关于即将到来的以太坊 2.0 你需要知道的一切

以太坊的下一个版本叫做Tranquility，也就是俗称的以太坊2.0。 以太坊基金会在今天凌晨发布了以太坊 2.0 的几项重要更新。 除了以太坊2.0技术规范正式版外，还公布了主网充值合约地址。 预计上线时间为12月UTC时间1日中午12:00左右，即北京时间12月1日20:00，届时区块高度将大于1,606,824,000。

从上图我们可以清楚的看到以太坊2.0的几个阶段

家园，2016 年 3 月

大都会：拜占庭，2017 年 10 月

大都会（Metropolis）：君士坦丁堡（Constantinople）2019年2月；

大都市：伊斯坦布尔，2019 年 12 月

原定于2020年夏季推出的宁静版终于要在2020年底推出了，对于即将推出的2.0版本，你又了解多少呢？ 从某种意义上说，区块链软件永远不会有 2.0。 区块链软件必须能够随时处理从第一个创世块到现在的所有区块，不能有与1.0不兼容的2.0软件。 但是以太坊的安静版本变化很大，是目前以太坊的硬分叉，所以也被称为以太坊2.0。 以太坊的目标是用技术改变世界，而不是货币市场的牛市和熊市。 所以这会对市场造成什么样的影响，目前还无法预料。

以太坊2.0的三大创新是：权益证明共识机制、分片和Ewasm虚拟机。

Ethereum Tranquility 最大的特点，也是最大的挑战，是需要将以太坊从工作量证明区块链转变为权益证明区块链。 这是对基本共识机制的改变，也是以太坊未来的基础。 这种变化的好处是以太坊的性能有了实质性的提升，因为 PoS 是一种比 PoW 高效得多的共识机制。

开发基于 PoS 的区块链并不是前沿科学。 但是对于以太坊来说，这个转型涉及到社区各方，尤其是矿工的既得利益，所以挑战是非常大的。 Casper 是以太坊从 PoW 到 PoS 的过渡软件。 在很长的过渡期内，PoW 和 PoS 两种机制并存。

扩展以太坊的第二个重要想法是分片。

与数据库分片类似，区块链分片允许一些节点处理部分工作。 这样，整个系统可以处理的总工作量可以随着节点数量的增加而增长。 通过分片，以太坊的扩展就像添加更多计算节点一样简单。

分片扩容说起来容易，做起来其实非常难。 如何拆分以太坊不能挖矿的具体时间，每个切片之间如何达成共识？ 在开发Casper的过程中，我们发现Casper的共识机制也可以用来为分片提供共识。 因此，也有人将这种分片机制称为Shasper。

如果说 Casper 和分片是以太坊 2.0 的早期目标，那么 EWASM 虚拟机就是它后期的目标。 由于虚拟机是应用软件与以太坊交互的窗口，开发者社区对EWASM表现出了极大的兴趣。

今天的以太坊虚拟机叫做EVM，是加密专家写的。 虽然是图灵完备的，但主要是为加密共识算法设计的。 EVM作为通用计算平台，效率、性能、安全性和易用性都较差。

EWASM基于开源的WebAssembly虚拟机，隔离出一部分虚拟机做共识计算，然后让普通的WebAssembly做通用计算。 由于 WebAssembly 已经拥有一个庞大的开源社区，包括其创建者 Mozilla 基金会、谷歌和微软，这显然是正确的选择。

EWASM 的一个特点是它支持多种编程语言。 llvm支持的十几种编程语言都可以在EWASM上编译运行。 同时EWASM有扩展插件机制，可以支持用C/C++语言编写的插件来扩展虚拟机的功能。 比如，一个高性能的算法可以通过插件的方式直接放到虚拟机中，让所有的应用程序都可以调用。

具体步骤

以太坊 2.0 将在 2020 年阶段 0 之后分阶段推出。阶段 0 将启动以太坊 2.0 网络的信标链。 信标链将部署 PoS 共识算法，并将管理将开始验证以太坊 2.0 区块的验证者的注册记录。 为了使信标链产生其创世块，必须在网络上抵押至少 524,288 ETH 并分发给至少 16,384 个验证者（设置这些数字是为了确保足够的安全性和去中心化）。 在达到这个门槛之前不会分配质押奖励，这也是为什么阶段 0 的早期参与者需要一些利他精神的部分原因。（目前已经质押了 14597 ETH）

随着信标链的推出和PoS的实现，以太坊现有的PoW链将继续存在。 事实上，Phase 0 Beacon Chain 对大多数以太坊用户来说并不是特别有用，因为它无法处理交易、执行智能合约或支持去中心化应用程序 (DApps)。 这其实是出于设计上的考虑，即保证以太坊2.0在运行状态下能够经受住足够多的考验，才能支持百万级交易量的DApp。 为了保证以太坊2.0的推出不会扰乱现有的以太坊生态，原有的以太坊区块链将继续并行运行，并在阶段0继续接受各种升级。在阶段1.5，两条链将实现整合以实现连续且单一的以太坊网络。

Phase 1 目前尚未确定 Phase 1 的上线日期，但预计将在 Phase 0 信标链上线后一年内上线。 Phase 1 的主要改进是分片链的实现，这也是本文前面提到的可扩展性解决方案。 对于以太坊 2.0，分片将导致以太坊被拆分成 64 条独立的链（即分片链），这些链并行运行并相互无缝互操作。 分片将通过让以太坊同时处理多个交易来解决可扩展性问题：理论上，64 个分片链意味着一次可以处理 64 个区块。 目前以太坊（和其他 PoW 链）一次只能处理一个区块，这意味着后续交易必须等到一个区块被处理后才能在下一个区块中得到确认。 由于数十个块同时处理并无缝互操作，因此处理数据的工作量可以分布在同时处理的多个块中。 阶段 1.5 阶段 1 中的一个重要时刻是原始 PoW 区块链与新 PoS 链的合并。 这一刻在以太坊社区中被称为阶段 1.5。 具体来说，PoW链将被带入以太坊2.0，与信标链作为分片链共存于64个区块链中，这意味着数据历史不会中断，即ETH持有者也无需进行以太坊 1.0 和 2.0 之间任何形式的代币转移或交换； 相反，他们将能够在以太坊 2.0 中继续使用他们的 ETH，无需额外的操作步骤，并且没有原始 ETH 失效的风险。

虽然原 PoW 链的历史仍然存在，但不再需要 PoW 共识机制来维护； 它将像以太坊 2.0 上的其他 PoS 分片链一样运行。 Phase 2 在这一点上，Phase 2 不像Phase 0 或Phase 1 那样明确。 但是，我们知道，随着PoS和分片链的落地，第二阶段将实现以下功能（包括但不限于）：ETH开户、交易、转账提现、智能合约执行。 在 Phase 2 之后 在 Phase 2 之后，以太坊的进化不会结束。 在第二阶段之后的几年里，以太坊网络的覆盖范围和功能将得到极大改善。 虽然上面提到了以太坊 1.x，但值得再次强调的是，以太坊 2.0 预计要到 Phase 2 才能完全发挥作用。在此期间，区块链生态系统将继续发展，以太坊仍然需要满足开发者、去中心化应用建设、企业、政府等。因此，在真正进入Phase 1之前，以太坊PoW链至少会以“Ethereum 1.x”的形式存在。 尽管以太坊 2.0 的未来建设计划仍在完善中，但开发者仍将致力于提高以太坊 1.x 的性能。 结论 以太坊 2.0 在区块链生态系统中备受期待和讨论。 PoS 和分片将在可扩展性、安全性和可访问性方面带来巨大的改进。 对于ETH持有者来说，以太坊2.0意味着一个全新的机会，即可以参与并获得维护网络的奖励。

上面说到了分片链，就不得不提到另一个名词——Beacon Chain，Beacon，意思是灯塔或者信号浮标。 从名字可以看出它其实是以太坊2.0系统核心。

上图中椭圆圈出的部分为信标链，方框圈出的部分为分片链。 我们可以清楚的看到分片链和信标链的关系。 信标链在整个新版生态中起到了承前启后的作用。 在2.0生态中，如果说以太坊主链是锚定层，那么信标链就是协调层，底层分片链是最基础的数据层。 两条链之间的紧密联系不可或缺。

之所以说它是以太坊2.0系统的核心，是因为信标链是一个权益证明（PoS）区块链，它允许验证者参与质押系统，取代矿工成为链的建设者。 也就是说，验证者列表和分片验证者的任务都在信标链上进行管理。

如果想成为信标链的验证者，需要32个ETH参与质押。 具体参与方式稍后介绍。 成为验证者后，“信标”会随机分配给你一个或两个分片进行验证。 我们知道在工作量证明机制下，也就是在我们现在的以太坊主链上，矿工通过挖矿产生下一个区块，而在权益证明机制下，没有挖矿，下一个区块是由验证器生成的被选中。 这种选择是随机的，无法由验证者控制，很好地体现了去中心化的特点。 如果你成为验证者后处于活跃状态，那么恭喜你，你很有可能成为区块的提议者。 相反，信标链将你分配到分片后，你需要和分片的其他验证者一起选择区块。 新块。 然后这个分片的区块提议者会为这个分片收集交易，并将这些交易包含在刚才验证者选择的区块中，虽然由于你不是区块的提议者，所以没有权力将交易包含到新的区块中，但是作为验证者，您可以验证区块提议者在此过程中是否正确行事。 如果你表现出色，做了你作为验证者应该做的事情，你就会得到奖励。 相反，如果你违反了规则，你就会受到惩罚。 罚款是扣除您的 32 ETH 存款的一部分。 当入金低于 16 ETH 币后，信标链会将你从验证者名单中移除。

我们知道现在的以太坊区块链存储的是我们平时资产转移等交易的数据信息，但是信标链不同于现在的以太坊主链，它存储的是一系列经过计算的字符串。

这个字符串的生成是基于计算机中的哈希运算。 在信标链中，验证者对一笔交易进行验证和签名，比如一笔转账交易，然后将其哈希成一个字符串，并将该字符串存储在信标链中，这个字符串代表此时一笔交易的数据。 这样做的好处是你不必深入到交易发生在哪个分片中。

一旦分片中的状态发生变化（例如，账户余额发生微小变化），验证者会将这一变化报告给信标链。 因此，信标链实时跟踪分片的变化，也建立了分片之间的连接和通信。 您可能对以上内容一头雾水。 接下来，我将对读者可能提出的问题做一些简要的回答。

问答

什么是股权证明？

首先，股权证明（PoS）是一些区块链使用的共识机制。 PoS 赋予持有网络代币的人验证区块以获得奖励的权利。 这与比特币 (BTC) 使用的共识模型工作量证明 (PoW) 形成对比。 PoW 将区块确认权分配给那些表现出最大计算能力的矿工。

一旦验证者同意抵押他们的代币，股权就会被锁定。 在许多情况下，如果验证者不为网络利益行事（有意或无意），他们的全部或部分权益将被没收。 原则上，任何人都可以抵押代币。 但在实践中，将使用协议来确定选择哪些参与者来验证区块并获得质押奖励。 验证区块和获得奖励的权利通常根据股份的比例价值分配。 因此，如果有人持有代币总市值的 1%，他就可以验证所有区块的 1%。 但是，锁定权益的时间长短也可能影响验证者选择协议。

以太坊 2.0 为什么要实现 PoS？

以太坊寻求去中心化和加速网络。 以太坊一直在实施工作量证明共识机制。 然而，转向权益证明的原因之一是它通常被认为比工作证明更节能。

以太坊核心开发人员非常支持去中心化，这表明转向 PoS 的另一个原因。 近年来，随着开发更快、更复杂的采矿硬件的竞争，包括比特币和以太坊在内的最大加密货币的开采已严重依赖少数大型矿池。

相比之下，任何人都可以充当 PoS 验证者而无需专门的硬件。 因此，理论上以太坊不能挖矿的具体时间，由于进入门槛较低，PoS 区块链更容易去中心化。 以太坊 2.0 还将涉及分片的实施，这是一种提高吞吐量的技术。

以太坊 2.0 抵押贷款如何运作？

像大多数其他平台一样，锁定、加载和等待。 在以太坊 2.0 上质押将非常简单。 参与质押的最低门槛是 32 ETH，验证者需要运行一个验证者节点。 如前所述，这不需要专门的机器，但可以在消费级计算机或笔记本电脑上完成。 但是，验证者将始终保持在线或面临轻微处罚。

抵押 ETH 的回报率预计在 4%–10% 左右。 “slash”机制将适用于任何验证者，对网络进行恶意攻击的验证者将被削减部分保证金。

什么是抵押品池？

质押池涉及多方，他们作为一个验证者一起质押。

质押池由矿池运营商运营。 Binance、Crypto.com 和 Kraken 等交易所都运行质押池程序，交易所将用户资金存入钱包，然后用于质押。 但是，也有机会根据用户个人钱包（甚至是冷钱包）中持有的代币参与质押池。

质押池的优势在于它们允许用户质押他们的加密货币，让他们更有机会被选为验证者并获得质押奖励。 另一方面，奖励分布在所有参与者的池中，因此他们的奖励通常会按比例减少。

质押池也是通过质押赚取被动收入的好选择，无需技术知识即可在网络中设置验证器。 另一个优点是不需要在定义的时间段内锁定代币，这是成为许多质押程序中的验证者的要求。

质押的风险和好处是什么？

质押最明显的好处是有机会通过持有加密货币来产生收入。 Staking 还提供了一个积极参与您最喜欢的区块链项目的机会。 但是，通过抵押，用户可以在规定的时间段内锁定他们持有的加密货币。 这意味着如果市场突然崩盘，他们将无法从质押过程中提取加密货币进行出售以减轻损失。 即使在市场低迷的情况下，奖励的价值也可能无法弥补加密货币价值的下降。 参与权益池时，需要注意其他人可能正在托管他们的加密货币，这会带来一定的风险。 作为对加密货币用户的一般建议，所有私钥都必须保持安全并且永远不要与其他人或实体共享。

如何参与

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值得注意的是，这个抵押过程最多可能需要两年时间（具体什么时候能达到第二阶段还没有具体时间表）。

接下来选择客户端，继续安装。

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最后需要提醒大家的是，根据官方数据，房贷收入是在逐渐下降的！ 虽然符合开源和去中心化利他主义的精神，但是能否达到你预期的收益还是因人而异。

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