以太坊 2.0 代表了区块链技术的一次重大进化。它标志着从以太坊 1.0 和比特币使用的工作量证明（PoW）共识机制转向了权益证明（PoS）系统的重大转变。这一过渡不会创建新的加密货币；您的 ETH 将保持不变。相反，以太坊 2.0 在后端涉及技术增强，大多数用户可能甚至不会注意到，但承诺革新可伸缩性、效率和可持续性。

这种演变对以太坊在竞争激烈的市场中持续增长和生存至关重要。这些增强功能承诺更快的交易、更低的费用和更环保的区块链，同时保持去中心化和安全的核心原则。随着以太坊不断创新并克服可扩展性和环境问题所带来的挑战，其未来看起来比以往任何时候都更加光明。

无论您是开发人员、投资者还是去中心化金融的爱好者，理解以太坊2.0至关重要。它有望重新定义数字金融，并在未来几年为区块链技术的实现设立新的基准。

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以太坊2.0是什么？

简而言之，以太坊 2.0 是对的升级旨在增加容量并加快交易处理速度的现有以太坊网络。 该网络自2015年以来一直在开发中，其主要目标之一是实现更快的交易。 这一点尤为重要，因为开源分散应用程序（DApps）和去中心化金融（DeFi）领域的激增日益拥挤了以太坊1.0网络。 例如，在2017年CryptoKitties热潮期间，交易激增导致显著拥堵，数十笔交易陷入队列中。

以太坊2.0计划中的改进（现在重新命名为其PoS链的“共识层”）预计将使主网具有未来性。如果没有这些升级，加密货币爱好者可能会开始迁移到其他平台，危及以太坊作为区块链世界支柱的地位。

重新品牌：从以太坊2.0到共识和执行层

2022年1月，以太坊基金会宣布重新品牌计划。 Ethereum 1.0和Ethereum 2.0这些术语被分别淘汰，取而代之的是“执行层”和“共识层”。 这一变化出于几个原因。

• 清晰度：开发人员希望消除一个混淆的概念，即一旦以太坊2.0推出，以太坊1.0就会变得过时。相反，这两个层将继续共存。
• 防范诈骗：恶意行为者一直在利用“Eth2”这个误称来欺骗用户，要求他们将他们的ETH换成假的“ETH2”代币或坚持进行不必要的迁移。更新后的术语旨在消除此类诈骗渠道。
• 准确的路线图表达：随着路线图的发展——如信标链(现在是共识层)这样的组件变得更加现实，而其他组件则需要更长时间来实现——变得清楚，旧的以太坊 2.0 模型不再准确描述项目的未来。通过将以太坊 1.0 与以太坊 2.0 合并为“分片 0”，新的命名结构更好地反映了项目的渐进式、整合式升级。

以太坊2.0与以太坊1.0有什么不同？

想象以太坊1.0就像是一条来往各有一条车道的繁忙道路。在拥挤时，交易以蜗牛的速度进行。而另一方面，以太坊2.0引入了分片技术——这种技术将区块链分成多个较小的片段链。这就好比将单车道道路升级为多车道高速公路，允许许多交易同时处理。结果是什么？吞吐量大幅提升，网络更具可扩展性。

从工作量证明到权益证明的过渡

从PoW到PoS的转变是以太坊2.0中最重要的变化之一。PoW由以太坊1.0和比特币使用，要求矿工使用大量的计算能力来解决复杂的数学难题。这个过程是耗能的—例如，一笔比特币交易的碳足迹相当于数十万次VISA交易。相比之下，以太坊2.0的PoS机制，即Casper，通过要求验证者锁定ETH（每个验证者32 ETH）作为赌注，而不是使用耗能的硬件，大幅减少了能源使用。根据IEEE的估计，这次升级可能将能源使用削减高达99%。

在PoS下，验证者会被随机选择来提议和验证新的区块，被选中的概率与抵押的ETH数量成正比。这一系统不仅减少了能源消耗，还降低了准入门槛，使得一般消费级笔记本可以参与网络验证，而不像PoW那样需要昂贵的专业设备。

什么是分片链?

分片是使以太坊 2.0 可扩展的技术。它涉及将主区块链分割成多个较小的链，称为分片，这些分片同时运行。每个分片都像一个具有自己一组账户余额和智能合约的迷你区块链。分片允许并行处理，而不是顺序执行交易，从而大大提高了整体交易容量。

如区块链技术专家所解释的那样，每个分片链类似于在高速公路上增加另一条车道。更多车道和并行处理会导致更高的吞吐量。然而，分片必须谨慎实施；如果执行不当，可能会 compromis 安全性，因为较少的验证者负责每个分片。这种平衡是众所周知的区块链三难问题的一部分——同时针对可扩展性、去中心化和安全性进行优化是一个重大挑战。

以太坊2.0中的质押是如何工作的？

质押是以太坊2.0的PoS机制的核心。验证人需要抵押32个ETH作为抵押品，以获得提议和验证新区块的权利。这个抵押品充当一种保证金——如果验证人表现恶意或未能履行其职责，他们面临失去部分抵押的风险。例如，如果1个ETH的价值为300美元，那么验证人需要投资约9600美元进行参与。由于这一门槛可能具有禁止性，许多用户加入了质押池，在这里，多个参与者结合他们的ETH，按比例分享奖励。

与依赖计算能力和能源消耗的挖矿不同，质押创造了一个更具包容性的环境，其中验证交易的权力是基于财务承诺分布的。随着更多参与者加入网络并质押他们的ETH，网络变得更加安全，因为恶意行为者需要控制大部分质押的ETH来妥协系统。

Proof-of-Stake会终结以太坊挖矿吗？

是的，一旦以太坊2.0完全实施，传统的以太坊挖矿将变得过时。然而，过渡将是逐渐的。在以太坊2.0的测试和分阶段推出期间，PoW将继续运行，但最终，挖矿池将把重点转向验证或者探索其他替代币的机会。一些人担心挖矿社区可能会试图硬分叉以保持PoW，类似于2016年MakerDAO黑客事件后发生的情况，导致了以太坊经典的诞生。然而，人们一致认为以太坊的未来在于PoS。

以太坊PoS的优缺点

优点:

• 能源效率：PoS减少了PoW固有的大量能源消耗，使以太坊更具可持续性和环保性。
• 降低准入门槛：无需昂贵的挖矿设备，更多范围的参与者可以成为验证者。
• 经济激励保障安全：验证者在网络安全方面拥有直接的经济利益，使攻击成本更高。
• 去中心化: 通过允许更多参与者通过质押池加入验证,网络可能变得更加去中心化。

缺点：

• 中心化潜力：理论上，大股东可以获得对网络的不成比例影响力。
• 规模未经验证：尽管有所承诺，但以太坊规模上的PoS机制大部分尚未经过测试，可能会出现未预料的漏洞。
• 过渡挑战：从PoW到PoS的转变是复杂的，必须小心管理，以避免干扰网络。

以太坊2.0将如何减少能源消耗？

基于 PoW 的以太坊 1.0 网络每年消耗大量能源，估计为 73.2 太瓦时，相当于奥地利等整个国家的年度消耗。预计以太坊 2.0 转向 PoS 将使能源使用量减少约 99%。这种显著减少不仅对成本效率至关重要，还有助于解决环境问题。在一个越来越注重可持续发展的世界里，减少区块链技术的碳足迹是一项重要成就，可以推动更广泛的采用和监管机构的接受。

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以太坊 2.0：超越技术

以太坊 2.0，有时被称为 Eth2 或 Serenity，并不仅仅是一次技术升级 - 它代表了以太坊网络将如何运行和扩展的根本变革。 升级旨在解决区块链三难题：在不牺牲去中心化的前提下实现可扩展性和安全性。 促进这一点的两个关键创新是转向 PoS 和引入分片技术。

分片解释

分片将以太坊区块链划分为多个分片，实现交易的并行处理。验证者被随机分配到分片，确保没有单个分片过于集中或容易受到攻击。这种方法显著提高了网络的吞吐量，使其能够处理数千笔交易每秒——相比以太坊 1.0 拥挤的单车道系统，这是一个巨大的改进。

以太坊最初是如何分发的？

了解以太坊的历史可以为其发展提供背景。以太坊网络以太坊初始供应量为7200万ETH。在2014年的众筹中，约6000万ETH售给几千名参与者，共筹集了31000 BTC，筹集约1800万美元，以约0.30美元的价格定价ETH。这些资金用于协议开发、法律费用、沟通和研究。在2015年网络启动时，额外分配了1200万ETH——一半分给早期贡献者，一半分给以太坊基金会。

随着时间的推移，ETH的分布变得更加广泛；然而，在早期阶段，相当大比例的ETH集中在少数持有人手中。2019年5月的Chainalysis报告指出，仅有376人控制着大约33%的流通供应量，突显了网络中财富最初的集中情况。

结论

以太坊2.0不仅仅是一次升级，它是区块链技术的一场革命。通过从PoW过渡到PoS，实施分片以提高可扩展性，并大幅减少能源消耗，以太坊2.0旨在创建一个更高效、安全和可持续的网络。将以太坊2.0重新打造为“执行层”和“共识层”反映了对网络演进的现代理解，澄清了一些误解，并消除了诈骗风险。

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