以太坊2.0:改变未来的重大进展

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一、什么是以太坊2.0(一)以太坊存在的问题在以太坊诞生初期,以太坊在处理数百万用户的交易和智能合约结算方面表现良好。然而,随着DeFi的兴起,目前约70%的DeFi项目在以太坊平台上运行,用户和钱包数量也大幅增长,导致以太坊上的交易费用激增。2020年8月至9月期间,以太坊的费用上涨了约600%。目前,以太坊的交易费用通常在200GWEI左右波动。此外,以太坊的性能参数TPS最高只能达到15笔/秒,相比比特币的7笔/秒稍高一些。这使得高并发业务(如DeFi应用)发展受限。

(二)以太坊2.0改进要点为解决以上问题,以太坊2.0引入了两个主要改进:权益证明(PoS)和分片链(ShardChains)。以太坊2.0的目标是提升交易性能和扩容。

1. 权益证明PoS以太坊1.0使用的是工作量证明(PoW)共识机制,依靠物理算力和电力来生成区块。而权益证明(PoS)是一种更高安全性、可扩展性和节能性的机制。PoS要求抵押一定数量的代币成为验证人,系统会通过算法选择出块节点。PoS不依赖物理算力和电力,而是依赖验证人和押金。

2. 分片链分片链是一种可扩展性机制,可以极大提升以太坊的吞吐量。通过将区块链拆分成多个分片链,交易可以并行处理。分片链的推出将使以太坊变为一条具备多车道的高速公路,大大增加吞吐量。预计分片链将在以太坊2.0的Phase1推出。

二、以太坊2.0的发展路线以太坊2.0计划分为三个阶段:Phase0、Phase1和Phase2。

Phase0于2020年12月1日启动,信标链上线。信标链是以太坊2.0的指挥和控制中心,存储和管理验证人的信息并实施PoS共识机制。在Phase0中,以太坊1.0的PoW链将与新的PoS链并存,以保证数据的连续性。

Phase1将于2021年推出,主要与分片链集成。分片链将以太坊区块链拆分成64条链,实现并行处理和存储。预计分片链的吞吐量将是以太坊1.0的64倍以上。

Phase2可能于2022年启动,涉及添加ETH2账户、启用转账和提款功能、实施跨片转账和合约调用等。在Phase2中,以太坊1.0将完全整合到以太坊2.0中,使PoS机制代替PoW机制。

三、以太坊解决性能问题的其他方案除了以太坊2.0的分片机制,人们还在探索其他扩容方案,其中Layer2是主要途径之一。Layer2是在以太坊区块链外部进行扩容的方案,可以在保持Layer1功能简单且稳定的情况下,将部分计算和操作放在链下进行。以太坊2.0的实现过程中,Layer2是非常必要的。

其中,Rollup等Layer2方案得到了创始人V神的积极态度。尽管分片的实现还需要时间,但目前可以直接在以太坊1.0上使用的Layer2方案,如Plasma、Rollup、ZK-Rollup、Optimistic-Rollup等,都旨在提高以太坊的工作效率,但仍存在优势和劣势。

总结以太坊2.0的发展道路充满挑战,但随着Gas费用下降和交易速度提升,以太坊2.0的上线对整个区块链生态都是积极的。以太坊2.0将提供更高的安全性和可用性,承载更多的应用和成熟商业模式。DeFi有望与CeFi竞争,并实现更广阔的发展空间。

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