以太坊2.0已进行了一段时间，它是多年来以太坊网络的最大变化

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以太坊自2015年诞生以来一直很受欢迎，但最近其昂贵的交易成本和低可扩展性对复杂应用程序的执行产生了负面影响，用户对以太坊改进的需求也越来越迫切。以太坊2.0已进行了一段时间，它是多年来以太坊网络的最大变化，旨在解决当前基础设施的一些问题。根据以太坊创始人Vitalik Buterin升级将加快以太坊区块链的功能，促进大规模采用。本文将回顾以太坊2.0的基本特征，并讨论升级将给系统带来什么变化。
以太坊2是什么？.0？
以太坊2.0不是一次性升级，而是网络的一系列变化，整个过程将在未来几年内完成。以太坊仍然使用与比特币相同的产品PoW工作量证明了共识机制，虽然高度安全和分散，但存在一些明显的缺陷。PoW在区块链中，矿工需要使用高计算能力来解决复杂的密码问题（竞争验证交易的权利），因此链上交易速度较慢。此外，计算能力的竞争增加了电力消耗，这也是比特币受到环境保护者攻击的原因。
以太坊2.0将使用PoS在这种机制下，验证人需要在智能合同中锁定区块链的本地加密货币，而不是通过计算能力解决数学问题来验证交易。然后，网络通过分析各种因素（包括权益的大小和持续时间）随机选择验证人。目前，以太坊2.0测试平台信标链有2.9万多个验证人。根据目前的计划，以太坊网络和信标链将于今年6月合并，验证人数将继续增加。
以太坊2.0是区块链社区历史上最受期待的发展之一。如果一切都按计划进行，以太坊可以解决其可扩展性问题，增加普通用户的可访问性，增强分散应用程序的功能。
以太坊2.0将带来以下五个变化:
1. 降低交易成本
高昂的gas交易费是以太坊最大的问题。gas费用是指向在验证交易中消耗计算能力的矿工支付的费用gwei作为单位，根据网络需求波动。通常，一旦交易需求很大，以太坊区块链就会被阻塞。在这种情况下，矿工将优先考虑gas高价交易请求推高了整体gas交易费用。转向以太坊。PoS股权认证机制，处理交易将变得更加简单，这将有效防止未处理的交易堵塞网络。
2. 增加网络吞吐量
以太坊2.0升级的一部分包括引入分片。分片将区块链分为多链，可以独立于主链处理交易。
PoW区块链记录了一个完整的链上的交易，比如比特币区块链，它记录了2009年创世区块开采后的交易历史。然而，一条链中可以处理的交易数量有限。比特币每秒只能交易7笔，以太坊每秒只能交易10次-15笔交易。
分片将在现有主链的基础上创建更新链。据以太坊基金会介绍，分片程序将以太坊区块链分为64条不同的链。由于这些链可以用来验证交易，以太坊主网络的负担将减轻，整个生态系统的吞吐量将显著增加。
3. 降低硬件要求

当中本聪设计比特币时，他希望每个人都能参与交易验证和记录系统。然而，系统的变化使得普通人参与网络验证的门槛非常高。采矿难度的增加意味着必须投资昂贵的高级计算机来确保计算能力，以太坊也面临着同样的问题。
此外，节点还必须持有区块链记录的副本，这要求节点存储约4个TB数据。根据目前的市场价格，有4个TB以上存储空间的计算机成本约为数千美元。过高的设备门槛不利于吸引更多合格的验证人参与网络的保护和建设。
以太坊引入PoS共识机制意味着验证人不再需要计算能力强的高级设备，只需要服务器级设备就可以用来验证交易。此外，减少分配到磁盘空间，以存储以太坊区块链历史记录。由于以太坊未来将有64条分片链，验证人只需保存其中一条分片的历史，即总数据的1/64。
4.以太坊生态系统态系统
以太坊除了充当支付结算系统外，还可以用来创建智能合同和分散应用程序（dApp），为NFT和DeFi等行业提供动力。EVM它就像以太坊网络中不同计算机(节点)上的超级计算机。EVM存储执行智能合同的代码，允许用户与dApp进行交互。
尽管EVM它大大提高了以太坊的网络能力，但近年来，由于生态系统面临的压力越来越大，其实用性有所下降。与2015年以太坊诞生时相比，它在网络上运行dApp数量已经很多了，包括游戏（Axie Infinity、CryptoKitties）、DeFi协议（Uniswap、Yearn）和DAO（MakerDAO）等等。
EVM负载不断增加，网络处理速度急剧下降。然而，改进EVM很难，因为代码使用复杂的编程语言Solidity编写。据以太坊网络开发的主要参与者介绍，以太坊2.万维网联盟设计的以太坊将引入0Web程序集（eWASM）来取代EVM。
eWASM让开发人员选择其他更简单的编码语言，比如 C 和Rust。此外，eWASM 目的与当前有关Web标准兼容，更容易在常规浏览器中运行。这将使用户更方便地访问浏览器dApp，而不依赖浏览器扩展。eWASM最大的好处是它对开发者生态系统的影响。有了其他语言选项，更多的开发人员将涌向以太坊，进一步促进社区的创新和创造力。
5. 减少碳足迹
以太坊转向PoS股权证明共识机制将减少电力消耗和对环境的负面影响。事实上，比特币和以太坊1.0等PoW工作量证明的能源密集型特征引起了环境保护主义者和监管机构的关注。根据以太坊官方博客的预测，PoS以太坊的功耗将降低90-95%。此外，其他扩展解决方案(如rollup还将通过扩大网络规模经济来降低交易的整体能源成本。
以太坊2.0进度
根据以太坊基金会发布的信息，以太坊2.0可分为三个阶段：
第0阶段
自2020年12月1日信标链推出以来，第0阶段就开始了。信标链引入了权益证明的共识，至少需要质押32个完整的验证ETH。目前，锁定信标链的总价值（TVL）约为250亿美元。信标链将在2022年第二季度与以太坊主网络进行合并。合并后，整个以太坊网络将切换到 PoS共识机制。
第1阶段
根据以太坊基金会的计划，第一阶段将发生在2022年晚些时候或2023年时候发生。这一阶段的升级将引入分片，但代码开发和审计难度较大，具体时间将根据实际情况进行调整。
第2阶段
以太坊2.0的最后阶段涉及使用以太坊Web组件（eWASM）替换以太坊虚拟机（EVM）。这将使用户和开发人员更容易访问以太坊。对于用户来说，内置浏览器的支持将使分散的应用程序更容易使用。对于开发者来说，自由使用其他语言将使以太坊区块链的应用程序更容易开发。
以太坊2.0是终极解决方案吗？
虽然以太坊2.0能否成功还不得而知，但以太坊2.0升级带来的许多变化和整体迹象相对积极。如果升级成功实施，以太坊的基本面将得到彻底改变。gas以太坊很可能成为区块链技术领域的领导者，具有更高的可访问性和更好的用户体验。

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