火星独家 | 牛市发动机已启动，深度解析ETH 2.0六大看点

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编译 | Bite@火星财经App

当全世界都在等待美国大选的结果时，加密货币行业最令人期待的事件之一终于实现了更大的确定性。据Ethereum基金会称，期待已久的区块链网络升级版Ethereum 2.0将于12月1日推出。这个消息，似乎被市场很好地接受了，在宣布之后，Ethereum的价格跳涨了超过4%（截至发稿上涨至430美元），要知道ETH在本周早些时候跌至370美元。

从下面的图表可以看出，截至11月6日16：30，根据Duneanalytics上的数据，已经35752枚ETH发送到合约中。

Ethereum 2.0

Ethereum 2.0会大幅提高网络带宽，降低GAS成本，使Ethereum代币与智能合约交互成本降低。经济模型层面上也会有根本性变化，Ethereum 2.0支持staking节点和赚取被动收入。Ethereum 2.0是数千名开发者多年来共同努力的成果。Ethereum 2.0的升级将分3个不同的阶段进行，从阶段0开始（毕竟开发者是从0开始计算而不是1）。在过去的几年里，Ethereum反对者经常批评该网络高交易成本和高峰期脆弱性。Ethereum 2.0能否解决这个问题？项目规模能否支持构建大量去中心化金融（DeFi）和区块链游戏？

本文分析了这次升级的路线图，包括引入新的ETH 2.0代币后将带来的重大经济模型变化，涵盖ETH2.0的时间表和解决方案等等知识点。同时，为了更加直观了解ETH 2.0知识，最后附关于ETH 2.0 FAQ。

1. Ethereum 2.0的主要特点

（1）以太坊Sharding 将分解成多个碎片同时运行，将极大地提高效率。

（2）以太坊Staking 将转向权益证明（PoS）机制。

ETH2.0从根本上改变目前的经济模式。事实上，Ethereum的更新将彻底抹去挖矿的概念。所以，一旦Ethereum2.0更新完全完成，Ethereum矿机将退役。

2. Ethereum 2.0的现状

8月4日，名为“Medalla”的Ethereum 2.0的测试网部署完毕。与之前的测试网不同的是，这次测试是对公众开放，允许Prysmatic Labs的Prysm、ChainSafe的Lodestar、PegaSys的Teku、Status的Nimbus和Sigma Prime的Lighthouse这5个客户端中的任何一个连接到以太坊网络中。另外，由于测试网是公开性质，网络验证者并不是由开发者团队集中协调。到目前为止，已经有超过3万名验证者加入了网络，并且已经质押超过94.6万个ETH。预计测试将持续到今年年底，之后Ethereum 2.0 阶段0将正式部署（主网）。需要记住的是，Ethereum 2.0客户端不是单方开发，相反，它将拥有一个强大的开发者生态系统和5个不同的客户端版本。

Ethereum 2.0目前处在阶段0，测试网的反响非常热烈，有超过2万名验证者帮助信标链测试网。Ethereum 创始人Vitalik Buterin表示：“这不会是信标链的最终测试，期待未来几个月有更多的社区参与进来。”

目前的阶段0–信标链将会完成，开发将转入构建第1阶段–分片链，最后是第2阶段–执行引擎，下面将详细介绍。

（1）阶段0–信标链

阶段0将从信标链正式开始，目标是为碎片区块提供证明和随机性。随着阶段0的推出，还将同步推出新代币ETH2。Ethereum的用户通过合约转换为ETH2（以1:1的比例，实际上是销毁了以前持有的ETH）。社区将可以选择在验证者节点上质押32个ETH2。

（2）阶段1–碎片链

阶段1允许Ethereum通过“碎片”进行扩展。网络将被分割成64个碎片同时运行，这意味着它们都将处理交易和计算。阶段1允许碎片之间通过交叉链接进行通信。

（3）阶段2–执行引擎

阶段2将带来Ethereum 2.0的最终形式。这时，现有的工作证明和新权益证明网络会结合在一起。从这里开始，ETH将并入ETH2，开启Ethereum的新时代。

3. ETH2 多客户端网络测试网

Ethereum 2.0是一个多个实验室和团体发起的倡议。作为保持Ethereum去中心化计划的一部分，不同实验室和公司都在开发自己的ETH 2.0客户端，这意味着将会有多个代码库，它们都用同一个协议进行通信。最终，Ethereum将支持多客户端，这些客户端通过网络相互通信。

2020年4月28日，Prysm和Lighthouse发布了Ethereum2.0的多客户端测试网。该测试允许不同实验室（如Prysm、Lighthouse或Casper）开发的ETH2客户端相互通信。

4. 测试网事件

8月14日，“Medalla”经历了一系列事故，这让测试网承受了难以置信的压力。在随后的Ethereum博客中提到，Prysm 客户端的时间服务器 Roughtime 中断，出现时钟偏斜，导致验证者与区块头无法同步，最终影响了测试网 Medalla 正常运行。这造成了一连串的事故，最终导致重大修复。正如Danny Ryan所说，这是一件非常好的事情：“我可以诚实地说，在这次事件之后，客户端软件更加强大了。在ETH2 主网发布之前，我现在其实会睡得更好一点。”

5. 验证者节点质押

Ethereum 2.0运行机制将会变为权益共识证明。在上一段“阶段0-信标链”中，我们提到社区可以在验证者节点质押32个ETH。质押的32个ETH2用于验证网络上的交易和状态，同时也是验证者节点诚信运营的保证。作为回报，质押节点将会获得Ethereum的奖励，这意味着验证者将作为被动收入产生Ethereum，并随着时间的推移慢慢获得ETH报酬。目前Ethereum 2.0的定投计算显示，每年的投资回报率（ROI）为14.2%。分析师预测，一旦实施权益证明，验证者节点质押会对ETH的需求变大。同时，Ethereum挖矿将被淘汰，对GPU的需求也会减少。

重要的是要记住，一旦节点被激活，就会强制性投票。节点脱机将意味着漏掉投票，会产生ETH的惩罚。

6. 存款合约地址

11月4日，在大家都在关注美国大选直播结果的时候，随着一篇新的博文，悄悄地发布了ETH2 v1所需的规范和Mainnet押注合约地址。ETH2用户现在可以押注ETH，成为验证者，帮助保障网络安全。

需要记住的是，目前不能向合约发送ETH，否则交易会失败。此外，正如之前所说，验证者运行需要时间和技术专长。如果未能满足要求，随着惩罚的增加，最终可能会损失部分甚至全部ETH。

Ethereum 2.0信标链的启动时间预计是在12月1日，而不是之前认为的2021年初。要触发该事件需要一个条件：在计划日期前7天，必须有至少524288个ETH（16384个验证者），约2.1亿美元的存款合约。如果还没有达到这个门槛，事件将在满足要求7天后自动触发（无论何时发生）。

继存款合约地址后，ETH价格出现暴涨，再次突破400美元关口（10月下半月也发生过）。现在价格在430美元左右徘徊，而BTC也在大选后疯涨，现在已经超过15000美元。因为ETH2离我们还很远，ETH的可扩展性问题和高交易成本将长期存在。

ETH2.0是与以太坊完全不同的系统，它们将并行存在多年并具有不同的特征集。以太坊 2.0的顺利开发需要解决4个比较大的问题：分叉选择、最终性、分片、验证者责任。这些都需要使用不同的技术和方法去实现，比如分片间信息传递方案就是个挺大的难题，不过随着时间的发展并分别用不同的技术和制度手段去实现。

相信ETH2.0的最终到临，将给区块链世界带来更多的惊喜，但总体来说任重而道远。

附：为了更加直观了解ETH2.0，下面是Consensys网站关于ETH 2.0 的FAQ（火星财经翻译）

（1） 以太坊2.0是什么？

ETH2.0 是以太坊的计划升级方案。以太坊 2.0将分多个“阶段”发布，从2020年阶段0开始，每个阶段都以不同的方式改进以太坊的功能。

（2） ETH 1.0和ETH 2.0的区别是什么？

ETH 2.0针对ETH 1.0主要有两个改进：

a. Proof of Stake（权益证明）

目前，以太坊1.0是在工作证明（PoW）的共识机制上运行。PoW依靠物理计算能力（矿工）和电力（工作）来构建区块链上的区块。权益证明可以提高安全性、可扩展性和能源效率。PoS不依赖于物理矿工和电力，而是赖于验证者（虚拟矿工）和ETH质押。

b. 碎片链

碎片链是一种可扩展性机制，它极大地提高了以太坊区块链的吞吐量。目前，拥有一个由连续区块组成的单链非常安全，并且易于信息验证。然而，要求每个完整的节点以连续区块来处理和验证每笔交易，会影响处理交易速率，尤其是在主网活动频繁的时候。通过碎片链机制，以太坊区块链被“拆分”，从而将数据处理分给许多节点，使得交易可以并行处理，而不是连续处理模式。每个碎片链就像增加了一条车道，将以太坊从单车道公路升级为多车道公路，更多的车道和并行处理会带来更高的吞吐量。碎片链预计将在以太坊2.0的第一阶段推出。

（3） 以太坊2.0路线图是什么？以太坊 2.0有哪些阶段？

以太坊2.0计划至少分三个阶段推出：阶段0、阶段1和阶段2。阶段0计划在2020年推出，阶段1和阶段2将在随后几年发布。

阶段0：在以太坊2.0的第一阶段，将上线“信标链”。信标链存储和管理验证者的注册表，并将实现以太坊2.0的权益证明（PoS）共识机制。原有的以太坊 PoW链将继续与新以太坊PoS链一起运行，确保数据连续性不会中断。

阶段1：以太坊2.0的第二阶段可能会在2021年推出。阶段1的主要改进是整合了碎片链。碎片链是一种可扩展性机制，在这种机制下，以太坊区块链被“分割”成64条不同的链，从而实现信息的并行交易、存储、处理。最保守估计，它比以太坊1.0高64倍的吞吐量，但理论设计上会比以太坊1.0高出几百倍。

阶段2：以太坊2.0的第三阶段可能会在2021年或2022年推出。这个阶段目前还没有上述两个阶段那么明确，但可能会增加ETH账户并实现转账和提现，实现跨碎片转移和合约调用，在太坊2.0之上构建可扩展应用，并将以太坊 1.0全面融入以太坊2.0，最终关闭PoW模式。

（4） 以太坊2.0完成后，会有什么变化？这些改进将意味着什么？

以太坊2.0主要有利于以太坊主网的扩展性、吞吐量和安全性。以太坊2.0不会消除以太坊 1.0链上的任何数据历史、交易记录或资产所有权。信标链将是以太坊2.0的骨干与以太坊1.0完全兼容，确保连续性。

（5） 成为验证者的最低硬件要求是什么?

a. 最低配置

操作系统：64位Linux，Mac OS X 10.14+，Windows 64位。

处理器：英特尔酷睿i5-760或AMD FX-8100或更高。英特尔酷睿i5-760或AMD FX-8100或更高版本

内存：8GB内存

存储：20GB可用空间SSD

互联网：宽带连接

b. 推荐配置

处理器：英特尔酷睿i7-4770或AMD FX-8310或更高版本；英特尔Core i7-4770或AMD FX-8310或更高版本

内存：16GB内存

储存空间 100GB可用空间SSD

互联网：宽带连接

（6） 目前以太坊1.0会发生什么？

当以太坊2.0第一阶段启动时，以太坊1.0将成为以太坊2.0上64个碎片的第一个碎片。在此之前，以太坊1.0将继续保持现有状态，并将继续改进，使其最终成为以太坊2.0的碎片。

（7） 以太坊2.0的发布日期是什么时候？

以太坊2.0的阶段0预计将在2020年12月1日推出，阶段1预计在2021年，阶段2及以后预计在2021年或更晚。

（8） 以太坊权益证明是什么？

权益证明（PoS）是以太坊1.0当前PoW共识模型的升级版，可以提高安全性和可扩展性。PoS共识机制依靠验证者和质押的ETH实现区块在链上的延续性，是分片的必要条件。验证者是指通过在存款合约中存入（或“质押”）32个ETH选择延续区块链的人。在链持续基础上，验证者会从所有验证者池中随机选择，以获得创建下一个区块的机会。如果验证者成功验证一个区块，他们将获得ETH奖励。如果验证者试图破坏区块链的延续性，他们的质押存款将会受到“Slashed”处罚，这意味着验证者将失去部分或全部32个ETH。

权益证明机制提供更多的加密经济安全。以太坊2.0权益证明无须投资成本巨大的挖矿设施抵偿PoW中挖区块的电力成本，而只需要一台笔记本电脑（一些客户端软件可以在手机上运行，降低参与共识过程的门槛，提高网络的去中心化程度）。权益证明将在以太坊2.0的阶段0上线。

（9） 我可以购买以太坊2.0代币吗？

因为不会有新类型的ETH代币，所以无法购买以太坊2.0代币。相反，用户需要把ETH存入以太坊2.0的存款合约中。现在，存入以太坊代币是一个单向、不可逆转的交易过程。

ETH持有者可以通过两种方式参与并赚取以太坊2.0上的质押奖励。首先，ETH持有人可以通过在网络上质押32个ETH运行验证者。验证者节点意味着你有责任验证和组织区块，否则可能会受到ETH的惩罚。ETH持有者的另一个选择是通过提供商来获取奖励，或者加入金额较小的ETH的质押池，通过这个池子，任何人都可以质押任何量的ETH，并且仍然可以获得与其贡献成比例的奖励。

（10） 如何成为以太坊 2.0的验证者？

阶段0是将以太坊的共识机制从工作证明改为权益证明的第一步。有了权益证明，验证者要投入一笔质押金，并运行软件保证以太坊2.0安全。以太坊2.0的阶段0将推出信标链，信标链将建立和维护权益证明共识机制。为了成为以太坊 2.0的验证者，验证者将向以太坊基金会制定并发布的以太坊 2.0官方存款合约中存入32个ETH。 

更多的技术用户可以运行自己的验证者节点，质押自己的ETH。Codefi activate与Ethereum 基金会合作构建Launchpad应用程序，为验证者的需求、责任和风险提供技术上的普及。

另一种选择是通过提供商来质押ETH，一些质押提供商可能会在启动前的几周和几个月内进入市场，将提供托管和非托管的质押服务。

（11） 以太坊2.0官方存款合约地址是什么？

以太坊2.0的阶段0将启动信标链，信标链将建立和维护股权证明共识机制。如果你想在以太坊2.0上运行验证者，确保有必要的硬件要求，技术专长，并使用官方的以太坊 Launchpad遵循一步步的指示。 

随着备受期待的以太坊2.0阶段1的推出，预计会有人诈骗用户将ETH存入假地址。出于这个原因，我们建议用值得信赖的来源，如以太坊基金会、Etherscan和ConsenSys检查地址。 

存款合约地址： 0x00000000219ab540356cbb839cbe05303d7705fa

警告：不要将ETH发送到上述合约地址，转账到这个合约地址将会导致交易失败。

（12） 以太坊2.0上质押ETH并成为验证者有什么风险？

作为验证者的一个好处是，你可以赚取ETH的奖励。然而在以太坊网络上质押ETH可能会受到处罚，从而损失资金。但只要稍加注意，这种风险是可以忽略不计的。验证者可能损失资金的第一种方式是离线和不恰当履行职责。这就会产生相对温和的惩罚，大致会损失掉你本可以获得的奖励。只要至少花费50%的时间在参与，就不会损失质押资产。验证者损失资金的另一种方式是发布关于链的矛盾信息。在这种情况下，验证者会受到惩罚并从系统中驱逐，惩罚金额在1 ETH和全部质押资产之间。

（13） 如何会选中在信标链上提出并验证新区块？

当你在存款合约中存入32 个ETH，并且验证者身份已经活跃起来，信标链会不定期地分配职责。验证者将每6.4分钟被要求对信标链上的区块进行一次验证，并从整个验证者中随机抽取，定期验证区块。如果总共有100,000个验证者，验证者差不多每两周验证一次区块。这一切都是完全由验证者软件来自动处理。

（14） 启动信标链需要多少ETH？

为了让信标链启动，至少需要16384个验证者，相当于质押524288个ETH。在信标链达到创世门槛前，才会发放质押奖励。

（15） 现有ETH会出现什么变化？

你不需要对目前拥有的ETH做任何特殊处理，它可以继续在以太坊1.0上使用。在某些时候，以太坊1.0将成为以太坊2.0的一部分，你的ETH将继续像现在一样发挥作用，不需要采取任何行动。

对于想要参与质押的人来说，你可以选择成为以太坊2.0信标链上的验证者，将ETH存入以太坊1.0上的验证者存款合约，然后就会成为以太坊2.0信标链上的验证者，整个过程不可逆。在阶段0期间，转账功能无法使用，所以验证者必须等到第二阶段，直到可以提现到特定的碎片，这时你的ETH质押和累积的奖励将完全可以在以太坊2.0中使用。

（16） 谁在开发以太坊 2.0？

数以百计的人! 这项工作主要由以太坊基金会研究团队领导和协调，但许多其他研究和实施团队也在做出实质性贡献。主要工作是合作定义以太坊2.0的规范，该规范在以太坊基金会GitHub页面上维护。七个独立的团队正在用各种不同的编程语言为不同的用例构建以太坊 2.0客户端，并不断反馈到设计和规范中。

（17） 以太坊区块链的升级历史是怎样的？

以太坊自2015年7月发布主网（名为 “Homestead”）以来，经历了四次升级。这四次升级的顺序是 Homestead（2016年3月）、大都会拜占庭（2017年10月）、大都会君士坦丁堡（2019年2月）、伊斯坦布尔（2019年12月）。这些升级共同改善了以太坊1.0的功能，同时为以太坊2.0奠定了基础。

参考文章：

Consensys：Ethereum 2.0 FAQ 

Michael：Ethereum 2.0 is coming – Here’s what you NEED to know