檢查以太坊2.0：這不是你奶奶的區塊鏈

以太坊2.0即將把每個人最喜歡的＃2加密貨幣轉變為它一直以來的世界超級計算機：快速，高效和靈活。

事實證明，以太坊項目是區塊鏈世界上最令人興奮的發展之一，它終於準備重塑自我，成為它本來應有的一切。是的，比特幣的連鎖店是第一個，它已經塑造了加密貨幣世界的感知和文化，在它之前，令人眼花繚亂的高點和大規模的超級媒體推動的猜測 – 狂歡，但是，在比特幣背後，以太坊一直很忙塑造區塊鏈技術的本質，在後台悄悄勞作，將這種「整體區塊鏈事物」發展成為一種有趣的貨幣實驗。

如果您不知道以太坊是什麼，我們的以太坊Wiki是一個很好的起點，以及官方Ethereum.org網站上絕對優秀的初學者頁面。如果你想要簡短的，太基本的解釋，我會把它給你：

以太坊不僅僅是一種去中心化的貨幣形式，而是一個去中心化的網路。我們也不是在談論任何網路，我們談論的是一個全球網路，如此複雜和龐大，以至於它有朝一日能夠做到互聯網可以做的一切，但是以去中心化的方式。貨幣，銀行，合約協議，可愛的應用程序，你可以收集令人困惑的有價值的貓，你的名字，以太坊將做到這一點。或者，至少，這是項目開發人員希望實現的目標。

事實是，以太坊的野心和潛在目的遠遠超出了網路的能力，而以太坊網路成為明天的「世界計算機」的崇高計劃自從它開始獲得動力以來就充滿了障礙，即源於此兩個主要問題：可擴展性和性能。現在，經過4年的開發，試驗和錯誤，以及加密貨幣市場瘋狂的健康劑量，以太坊似乎最終將下一次更新解決可擴展性和性能問題所需的路線圖放在一起：以太坊2.0

什麼是以太坊2.0？

以太坊2.0是以太坊的主要協議升級，適用於網路和社區。這是一個非常激進的方法，因為我們擁有現有的以太坊1.0鏈，我們正在構建一個全新的，可擴展的利益證明系統，與現有鏈並行生存。

/ Danny Ryan，以太坊基金會研究員，EDCON 2019

以太坊2.0是以太坊區塊鏈的新迭代，它將使用股權證明（PoS）共識機制而不是工作量證明（PoW）。這個新鏈將被稱為「信標鏈」，並將與現有的以太坊1.0鏈並行運行。這將使開發人員能夠在新鏈上工作，而不必冒著危及現在正在運行的以太坊運行的主要網路的風險。

轉向PoS是對以太坊區塊鏈的長期預期升級，這是有充分理由的。以太坊目前運行在PoW區塊鏈上，類似於比特幣，它有一些嚴重的垮台。對於PoW，礦工使用昂貴的硬體和相對大量的電力來互相競爭，同時試圖解決數學上困難的加密貨幣問題。隨著越來越多的礦工加入網路，問題變得更加困難，需要更多的設備和更多的電力 – 反饋循環使得這種共識方法效率低下並且對大多數用戶來說過於昂貴。

使用PoS，礦工可以使用驗證器替換。這些「驗證器」是一組節點，其在網路上「投入」預定量的ETH，以便在共識過程中獲得投票權。驗證器將提出新的塊以添加到鏈中並驗證新的事務，並且因為它們被「放置」在網路中，所以它們從網路獲得一定量的信任作為回報。驗證人還將對其行為負責，面對不良行為的處罰，例如對無效交易進行投票。雖然不完美，但這種類型的共識機制將使以太坊能夠顯著縮減使網路的共識機制永久化所需的時間和精力，如果以太坊2.0能夠使PoS大部分正確，那麼它將被證明是一個很好的案例研究了解PoS在「現實世界」中的運作情況。

起初，Beacon Chain不支持智能合約或賬戶，僅用於維護鏈條的一組驗證器。這些驗證者只需要投入32個ETH就可以參與共識投票系統，從而使進入門檻相對較低（約6500美元），如果他們願意，允許許多人成為驗證者。這將有助於以太坊隨著時間的推移變得更加去中心化。至少，這是計劃。

PoS非常重要，我們現在需要停止浪費電力，因此這很重要，但如果沒有擴展，唯一的用途（對於網路）就是令牌推測。所以我真的相信我們需要可擴展性，以便人們可以使用區塊鏈應用程序。

/ Vitalik Buterin，以太坊創始人

PoS並不是以太坊所尋求的最終解決方案，而只是拼圖中的第一部分。以太坊2.0真正令人興奮和突破性的部分以「Sharding」的形式出現，這是一種建議的解決方案，它將以太坊的總資料庫劃分為許多「分片」，每個分片代表他們自己獨立的狀態和交易歷史。

目前，以太坊網路需要網路上的每個節點來驗證網路上的每個事務。這意味著整個以太坊區塊鏈的速度與其各個節點一樣快，導致網路在遇到大量交易量時容易陷入困境。使用Sharding，每個分片只負責總事務的一部分，這意味著事務可以在其「本地」分片中以比當前「全局鏈」方法更快的速度處理，因為驗證依賴於更小的節點子集。最終，以太坊2.0將允許分片通過「交叉鏈接」和「收據」相互通信，但這種發展仍然有一段距離，並且將取決於在更基本的實際測試中如何更好地分享博覽會先是水平。目前，第一個分片實現將在信標鏈上進行，其中PoS驗證器將被隨機分配以處理特定分片的事務。第一次迭代將只允許100個分片，並且沒有分片將處理帳戶，資產或智能合約。

想像一下，以太坊已被分裂成數千個島嶼。每個島嶼都可以做自己的事情。每個島嶼都有其獨特的特徵，屬於該島嶼的每個人，即帳戶，都可以相互交互，他們可以自由地沉迷於其所有的功能。如果他們想與其他島嶼聯繫，他們將不得不使用某種協議。

/ Vitalik Buterin，以太坊創始人

正如我們今天所知，Sharding和PoS將極大地改善以太坊區塊鏈的功能，我們可能會看到這些升級的開始在2020年底前的某個時間開始採用它們的第一個形式，但是以太坊2.0提出了一個徹底改變以太坊的區塊鏈的本質遠遠超出了PoS和Sharding，這仍然主要處於研究階段：eWASM。

以太坊正在從一個笨重的自製定製建築工作過渡到我們一直騎在農場附近的真正的賽車，我們可以在高速公路上取出並打開。

/ Lane Rettig，以太坊核心開發人員

目前的以太坊區塊鏈由「以太坊虛擬機」或EVM提供支持。它是今天在網路上執行每個智能合約，令牌，dApp和DAO的引擎，它證明了天才是以太坊。由將以太坊帶入生活的核心開發者編寫和開發，EVM是一個不同於世界的虛擬計算機，這正是它需要被替換的原因。

EVM從未被用作以太坊以外的開發人員的實用工具。據說EVM「針對理論純度而非實際使用進行了優化」。在沒有太技術化的情況下，EVM有三個主要的缺點：它限制開發人員使用以太坊的本機編程語言Solidity，它需要在其系統中預編譯某些操作，並且它依賴於在執行之前將所有計算轉換為256位字元串。使用Sharding和PoS可以在一定程度上緩解這些問題的癥狀，但EVM的全面檢修是唯一真正的解決方案。

eWASM解決方案通過將以太坊的EVM引擎換成WASM（或WebAssembly代碼）的修改版本（稱為eWASM）來解決這些問題。 WASM最初是由World Wide Consortium（W3C）創建的，W3C是負責維護萬維網的開發人員小組，也就是所謂的「互聯網」，你可能聽說過它。事實上，W3C由許多高薪，極其多產的工程師組成，他們已經構建了一個在網路開發領域無與倫比的構建集，因此WASM適應以太坊和區塊鏈的世界將使區塊鏈開發人員世界級的工具集比笨重的EVM更有用。

eWASM仍處於研究階段，但它將是允許以太坊2.0的Sharding和PoS Beacon Chain以與當前版本的以太坊相當的方式完全與智能合約，賬戶，狀態和dApp一起運行的關鍵。 eWASM將支持多種編程語言，而不僅僅是Solidity，其代碼在硬體優化方面將非常高效，允許Ethereum 2.0在每種情況下儘可能高效地運行。 eWASM還將廢除EVM使用的笨重的「預編譯」，允許開發人員將操作編寫為可以執行的智能合約，這一優勢將極大地改善以太坊的開發過程。

結論

隨著Sharding和PoS在2020年底前上線，以太坊2.0將最終使該項目發揮其潛力，並開始克服自2017年區塊鏈爆炸以來面臨的障礙.eWASM不僅僅是一個夢想在此但是，沒有可靠的數據或構造可以準確地向我們展示eWASM在實施時將如何影響項目。以太坊2.0還有很長的路要走，如果我們認為這條道路沒有自己的新障礙，我們都會開玩笑，但有一件事是肯定的：

以太坊社區蓬勃發展，區塊鏈比以往更令人興奮。雖然正在開發許多新的區塊鏈項目，但在開發方面，以太坊是目前排名第一的網路。對於那些想要了解區塊鏈未來可能會是什麼樣子的人來說，以太坊2.0是最值得關注的項目。