以太坊2.0的坎坷之路，是冲破荆棘后的光明 以太坊的发展史一路伴随着承诺延期、跳票和对未来计划的沟通不畅，这导致很多人对以太坊失去耐心和信心。在这个高速运转的社会，更何况是亟待发展的区块链市场，可以理解为什么会出现这种负面情绪。如今的以太坊1.0运行缓慢，整个网络的速度受限，每秒只能处理 15 笔交易（TPS），而且通过这些交易进行任何复杂的操作都会带来极其高昂的成本。相比之下，Visa 每秒能处理的交易多达成千上万笔。

按照以太坊的发展路线图规划，在经历了 Frontier （前沿，2015 年 7 月）、Homestead （家园，2016 年 3 月）、Metropolis （大都会，2017 年 10 月）三个阶段后，以太坊预计在 2020 年步入 Serenity （宁静）阶段，即升级到以太坊 2.0。以太坊 2.0 有很多改进的地方，主要包括：共识机制由 PoW 转为 PoS；整体架构由单链转为分片多链（Shard Chains）；执行环境将由 eWASM 代替原来的 EVM。以太坊2.0的各阶段首先，我们先来看一下以太坊2.0的三个阶段部署：Phase 0——信标链（估计于 2020 年 第二季度末/第三季度初 交付，以太坊 1.0 将继续正常运行） -管理验证者和权益 -组织和选举委员会及提议者 -应用共识规则 -奖励和惩罚/消减Phase 1——分片（预计将于 2021 年交付，以太坊 1.0 可能会继续正常运行，也可能会作为特殊的分片链整合进以太坊 2.0） -构建分片链和区块 -将分片区块锚定（通过交联）到信标链 -在验证者之间转移BETH的能力Phase2——执行环境（预计将于 2021 年末/ 2022 年初交付，一段时间后，以太坊 1.0 将作为执行环境过渡到以太坊 2.0 上） -基于Ewasm的虚拟机，用于执行环境 -每个分片都可以访问所有执行环境 -在执行环境中进行交易的能力 -运行智能合约以及与之交互的能力 -跨分片通信

信标链是以太坊2.0的核心，管理着验证者和分片的协调；阶段1建立在0阶段基础之上，允许数据被放入分片中；阶段2将为以太坊2.0增加执行功能，实现将2.0从一个强大的数据库升级为一个完全去中心化的计算平台。以太坊 2.0 带来的影响以太坊在区块链领域的影响力非常大，以太坊 2.0 从 PoW 共识机制转为 PoS 共识机制会对生态中所有的参与者带来影响，包括矿工、节点服务商、交易所和监管机构等。2月19日，以太坊联合创始人Vitalik Buterin在斯坦福区块链会议上接受采访时说，“今年以太坊2.0的主要进展是第0阶段（Phase 0）的发布，第0阶段是以太坊2.0发布的第一阶段。这将发布PoS网络，今年将上线。”

以太坊 2.0 的目标是提高以太坊的可扩展性、安全性和可编程性。不同于以太坊 1.0 只能达到 15 TPS 的吞吐量，以太坊 2.0 每秒可处理上千至上万笔交易（甚至更多），同时不用降低其去中心化程度。实际上，以太坊 2.0 想引入一种经济安全性更强的共识机制，叫作权益证明（PoS），而不是沿用比特币和以太坊 1.0 所用的工作量证明（PoW）。在传统的 PoW 区块链（如比特币）中，一些个人和机构会充当矿工的角色，利用价格高昂的硬件来解决数学难题，从而铸造新的比特币，并处理交易。矿工通过维护网络安全性来获得增发的比特币和交易费。相比之下，在（以太坊 2.0 等）PoS 区块链中，验证者通过锁定以太币来为网络提供安全性，从而铸造新的以太币，并处理交易。那么实际上，验证者提供的安全性取决于网络本身的价值。如果有验证者作恶（例如，投票通过恶意交易），其锁定的以太币就会被罚没。罚没机制会激励验证者遵守协议规则。PoS安全性很卓著的另一个重要原因在于，PoW机制容易受到所谓的“spawn camping”攻击。如果攻击者能够积累足够的挖矿硬件，来攻击比特币或者其他PoW链的话，比特币是无法阻止进一步攻击的，因为网络会不断重启或者硬分叉，最终只会被同一批挖矿硬件无限次攻击。相比之下，以太坊在应对这类攻击时具有更大的弹性——它可以对攻击者的权益进行硬分叉和削减，相当于烧毁攻击者的比特币采矿场。此外，ETH2令开发者能够创建自己的交易处理方法，即执行环境。从而，开发者可以在需要的时候，在以太坊内使用不同区块链规则。为了极大地简化执行环境，ETH2赋予使用者权利，对交易使用比特币规则、ZCash规则、ETH1规则以及许多其他可能的规则集，其规模比目前高出多个数量级，且同时由同一批大型、资本化的验证者提供安全性保护。

ETH2可以通过“分片”实现这一目标：ETH2中的每个分片都类似于区块链，具有自己特有的生成者和验证者，但每个分片与其他分片紧密连接，可以互相通信，从而构成一个大型的网络分片链。这样一来，ETH2上的指定验证者就无需处理整个网络中的单个交易了，只需处理和验证单个分片上的交易。这是一项创新性技术，使得使用客户端硬件的参与者们在ETH2网络上更有意义地参与进来。以太坊 2.0 是以太坊发展的重要阶段，虽然在阶段2之后的发展蓝图仍不清晰，但是以太坊 2.0不仅拥有业内最强大的开发队伍还汇聚了自比特币诞生以来区块链的思想精髓。道路虽艰险，然而一旦成功，以太坊 2.0 创造的价值，将会是不可估量的。