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以太坊2.0：一次重大的网络升级

以太坊2.0（也称为Eth2或“Serenity”）是期待已久的以太坊网络升级，它承诺在诸多方面改进网络的功能和用户体验，其中最显著的升级包括转向权益证明（PoS）机制、分片链和名为信标链的新核心区块链。所有这些以及更多改进都将通过精心规划的路线图分阶段推出。

自以太坊发布以来，去中心化应用（DApps）和其他区块链等新技术的开发得到了极大的扩展，许多技术都构建在以太坊网络之上。想想去中心化金融 (DeFi) 的一些重大创新——其中很大一部分都运行在以太坊之上。然而，以太坊网络的交易量增长导致交易成本（以 Gas 计价）上升。如果以太坊要成为引领下一代互联网的平台，其经济性必须合理，否则将变得不切实际。

这就是以太坊2.0的意义所在。拟议中的以太坊2.0升级旨在解决可扩展性问题，这些改进将与现有版本的以太坊形成对比，所有这些都将通过精心规划的路线图推出。

以太坊2.0是什么？

以太坊2.0旨在提升网络的可扩展性、速度和效率，同时不牺牲安全性与去中心化。这个版本的以太坊一直都在规划中，但推出却花费数年时间，主要原因在于以安全和去中心化的方式扩展区块链是一项极具挑战性的任务。

以太坊2.0的目标是通过一些重要功能来解决这个问题。这些新功能使我们所知的以太坊与我们应该期待的以太坊之间存在一些关键差异。

以太坊与以太坊2.0的区别

以太坊与以太坊2.0之间最大的区别在于权益证明 (PoS) 共识机制、分片链和信标链的使用。让我们更详细地了解这些区别。

权益证明 (PoS)

工作量证明 (PoW) 是以太坊（以及许多其他区块链）保持网络安全和更新的方式，它通过奖励矿工创建和验证区块链上的区块来实现。不幸的是，PoW 并不具有可扩展性，因为随着区块链的增长，它对计算能力的需求也在不断增加。

权益证明 (PoS) 通过用“自身利益”取代计算能力来解决这个问题。也就是说，只要你拥有至少32个ETH，就可以将其抵押（即质押），成为验证者，并通过确认交易获得报酬。

分片

任何想要访问以太坊网络的人都必须通过节点来访问。一个节点存储整个网络的副本，这意味着节点必须下载、计算、存储和处理自以太坊诞生以来的每一笔交易。虽然用户不需要运行节点就能进行交易，但这会减慢一切速度。

分片链就像任何其他区块链一样，只是它们只包含一个完整区块链的特定子集。这有助于节点，因为它们只需要管理以太坊网络的一个片段或分片。这应该会提高交易吞吐量和以太坊的整体容量。

信标链

由于分片链并行工作，需要一些东西来确保它们彼此同步。信标链通过为所有并行运行的分片链提供共识来做到这一点。

信标链是一个全新的区块链，在以太坊2.0中扮演着核心角色。如果没有它，分片之间就无法共享信息，可扩展性也就不复存在。因此，有人说它将是以太坊2.0路线图上第一个交付的功能。

以太坊2.0的路线图

以太坊2.0的推出不会一蹴而就，而是将分三个阶段发布，每个阶段都包含不同的功能，以确保新以太坊的成功。

阶段0

第一阶段，或阶段0，将致力于发布信标链，因为它对分片链的功能至关重要。目前还没有分片链，但信标链将通过单向存款合约开始接受验证者（即质押者）。需要注意的是，所有注册的质押ETH的验证者都无法在分片链完全实施之前“取消质押”，这意味着验证者的ETH将被锁定到下一阶段。

阶段1/1.5

下一阶段实际上是两个阶段的混合：阶段1和阶段1.5。阶段1引入了分片链，允许验证者通过PoS在区块链上创建区块。阶段1.5是以太坊主网正式引入分片链并开始从PoW向PoS过渡的时候。

合并

合并是以太坊2.0的一个重要步骤，也是从PoW过渡的结论。合并将使以太坊区块链从PoW共识机制转变为PoS机制。合并涉及将当前的以太坊主网协议过渡到信标链。这是一个重大的变化，因为现在以太坊交易将在新的PoS网络上进行。

合并并非像硬分叉那样会导致区块链出现两个不同的版本。以太坊将继续作为一个单一的区块链，所有用户的交易历史都将合并。目前存储在主网上的所有交易历史都不会丢失；因此，用户无需采取任何措施来保护其资产。

阶段2

最后阶段将是阶段2，届时以太坊2.0将支持完全形成的分片，并成为官方的以太坊网络。分片链也将能够与智能合约一起工作，允许DApps和其他技术的开发者无缝地与以太坊2.0集成。

结语

以太坊2.0对以太坊网络来说是一次重要的升级，尤其是在可扩展性方面。如果没有PoS、分片链和信标链的新功能，以太坊最终可能会变得不可持续，不再是加密生态系统中领先的智能合约平台。Eth2的推出需要一些时间，甚至可能比预期的要长。好消息是它已经顺利进行，以太坊开发者致力于将其完成。