作者：Cion Seight
6月24日，以太坊測試網開啟了倫敦升級，一天內就在ETH2.0上質押了10萬枚以太坊，價值約2億美元，倫敦升級的開啟意味著ETH2.0的到來也越來越近了，
作為區塊鏈公鏈應用王者的以太坊，在2020年4月底推出了ETH2.0測試網，經過半年的測試后于12月正式上線了其2.0主網，這標志著以太坊2.0時代的正式開始。
以太坊2.0是對當前以太坊1.0主網的重大升級，旨在通過提高其性能包括可擴張性、安全性和可持續性等來加速以太坊的使用和應用，
以太坊2.0 將主要分成四個 “階段（Phase）” 發布，并在每個階段都將以不同的方式改進以太坊的功能和性能，
與1.0不同，這些升級由以太坊生態系統中的多個不同團隊主導，每個團隊都專注于構建整個升級中的特定部分，這就好像是一個公司產品的發布，
階段 0 ：這是以太坊 2.0 的第一階段，重點是推出信標鏈。
階段 1：這個階段的重點是分片或我們后面要描述的數據分片，
階段1.5：這個階段的重點是讓64條分片鏈對接信標鏈，讓當前的以太鏈成為分片之一，共65條鏈，
階段2：在這個階段，以太坊開始系統的融合及完善，逐漸完成2.0，
01 為什么要進行升級？
以太坊作為公鏈的領跑者，其市值、成交量等遠超其它的公鏈，一直穩坐著公鏈“大佬”的位置。
那為什么還要進行以太坊2.0的升級呢？
1、需求與趨勢
從Etherscan.io提供的數據可以看到，從創立之初到現在，以太坊鏈上成交有了千倍的增長，日最高成交量是最低成交量的近1300倍，增長速度極快，成交量的高增長也使以太坊的需求高增長，
公鏈作為承載用戶和應用的平臺，價值其實是體現在用戶和其應用的，商業價值是公鏈存在的根本，隨著用戶和應用的增多，更多的資金及流量會流入公鏈，從而吸引更多優質的應用在鏈上部署并發展，這會吸引更多的用戶，形成良好的循環效應。
但是，隨著越來越多的用戶去認識并使用區塊鏈技術，人們對于技術和應用也有了更多要求，從區塊鏈的應用發展來看，用戶對區塊鏈的需求更多的體現在關于隱私和以此為基礎的新的應用類型上面，其主要包括安全透明的應用需求，和更加廣泛的金融需求。
一方面，隨著互聯網的發展，用戶對于隱私保護的需求越來越強烈，也習慣于在這個隱秘的狀態下進行活動，因此一種全新的既能保證安全透明，又能實現隱私的互聯網應用成為用戶強烈需求，
區塊鏈的世界，是一個公開透明的世界，這個特點可以在很多領域產生應用價值，比如溯源等，但是對金融而言或許就并不是優勢而是劣勢。
數據顯示，在進入2021年2月以來，在以太坊鏈上的TVL鎖倉量基本都維持在了400億美元以上，在4月中旬，達到了高點近545億美元。
金融應用是以太坊發展的基礎應用，推動著以太坊的發展，區塊鏈世界的過于公開透明，顯然這會成為金融發展的重要限制，使用戶有所顧忌，這也是限制以太坊發展的重要因素。
因此，如何在保證安全的情況下實現更好的隱私保護，實際上是區塊鏈金融應用探索的重點，而對于被占據了超過半壁江山的以太坊來說，這昭示了以太坊的未來方向之一。
2、相似公鏈的崛起威脅
公鏈在區塊鏈行業發揮了底層基礎設施的作用，一直以來也都是行業中競爭最激烈的方向之一，在過去，人們認為由于以太坊已經形成了它自身的生態壁壘，其它與以太坊功能和定位相似的公鏈是很難威脅到它的。
但是現在與過去的預想不同，這類型的公鏈開始崛起，并且獲得了大量流量和用戶，這對以太坊造成了某種程度上的很大威脅，
在過去，公鏈以干掉ETH為目標，而現在的公鏈目標更有延伸性，它們以兼容EVM為特點，屬于以太坊相聯公鏈一類，這類公鏈指的是無論在執行環境還是應用設計上，都與以太坊極為相似的公鏈或者說是模仿的公鏈，
現在，它們逐漸崛起，例如SOL、HECO和BSC等，其中以BSC鏈為首，它也是現階段來看，最能威脅到以太坊的公鏈，這些公鏈為什么能夠威脅到以太坊，歸結起來無非就是：
（1）由于以太坊鏈上網路擁堵，在其鏈上進行兌換的gas費過高，而這些公鏈以其低手續費和可以滿足很大一部分小資金用戶的需求，
根據Bscscan.io 顯示：BSC鏈每秒可處理50多筆兌換，共處理了約5億5千多萬筆，相比以太坊目前每秒處理的數量（大約10-20筆），這顯然高得多，
（2）以BSC為代表的新型公鏈，有部分是可以兼容以太坊EVM的，且經過相當一段時間的打磨，基礎設施已經相對的完善成熟。
（3）像BSC、SOL這樣的公鏈都是有像幣安，FTX平臺這樣強大的“金主”支持，所以它們能很大程度上吃到“天然”的用戶紅利以及資金支持，
大量的用戶流量導入以及資金不留余力地支持，讓這些公鏈能夠快速地成長，但最本質的還是因為由于現行以太坊生態的兌換效率低下，網路擁堵導致了高手續費從而使得普通用戶難以持續通過以太坊公鏈來進行日常交互，所以導致了用戶和資金的外溢，給了具有相似功能和應用的相似公鏈的一個絕佳的崛起發展機會。
這都進一步的“提醒”以太坊需要盡快地進入ETH2.0，以解決網路擁堵問題，提高效率，降低其成交費用，這樣才能夠坐穩它的“王位”。
3、以太坊自身
以太坊效率低、兌換費高的缺陷一直以來都受人詬病，也都有不少的開發團隊來針對性地開發相關的應用，以期能解決這些問題，
目前來看最成功的還是前段時間推出的Paradigm基金會支持下開發的Flashbots，通過攻擊以太坊上的搶先兌換機器人，降低MEV(礦工可提取價值）對智能合約區塊鏈造成的負外部影響和風險來大幅度降低以太坊鏈上成交費，
根據Etherscan.io數據顯示，以太坊平均Gas費價格從四月份的最高點4月19日的166Gwei，在4月20日Flashbots正式上線后有了大幅的降低，在4月中下旬日平均的Gas費約為50Gwei。
但進入五月上中旬后以太坊Gas費又快速上升，在鏈上出現大量頻繁的兌換時，其Gas費又快速上升，
例如在5月19日晚就由于市場劇烈波動，以太坊Gas費上升極快，根據數據顯示，其快速確認Gas費一度升至2000GWei上方。
盡管以太坊通過借助外部應用可以一定程度上提升兌換效率和降低費用，但是當大量的鏈上成交需求出現時，仍然會導致以太坊鏈上出現那些“老問題”。
所以以太坊想要更徹底地解決這個問題，還是得從其根本去解決，即從以太坊公鏈內部去改善解決這個問題，因此無論是從外部還是內部角度來說，以太坊升級都是一種剛需，并且多方面的因素都推動其需要加快腳步。
02 ETH2.0的主要升級
性能大大限制了以太坊成交數量，抑制了公鏈的用戶增長。以太坊在2.0這次升級中集中針對性地解決，其中最主要的是增加了兩個新的技術/機制：分片鏈（Shard Chains）和權益證明（Proof of Stake）。
1、分片鏈
分片鏈是一種能極大提升以太坊區塊鏈吞吐量的可擴展性機制。
目前，以太坊每秒一般最多只能處理十幾筆兌換，效率很低，而分片的目的就是將所有網路計算資源劃分為分片，這樣一來節點就不必進行處理、計算、存儲和讀取區塊鏈歷史中的每筆兌換以進行新的兌換（寫入和上傳）。
在以太坊 2.0中，每個“分片”基本上是一個獨立的新鏈，這將直接解決以太坊的擴展性問題以及效率等問題，因為分片將大大提高網路的工作量，
通過信標鏈基本上創建了一個新的權益證明網路，并與目前的以太坊網路平行運行，信標鏈作為樞紐鏈，將成為分片與其他64個分片進行雙向溝通進行資訊傳遞，
通過雙向溝通，一個分片區塊會比 ETH1.0 鏈區塊當前能夠容納的數據量高得多，最重要的是，每個以太坊節點只需運行一個分片，
這意味著只存儲一小部分數據，并且無需強大的硬件即可更輕松地運行節點，節點易于運行會吸引更多網路參與者，帶來更多的去中心化和更高安全性，
但最初，分片只會提供額外數據，分片鏈無法處理兌換或智能合約。這時，你可能會有這樣一個問題：分片如何在不處理的情況下提高擴展性？這是因為 Layer 2的擴展——特別是 Rollups。
Rollups是Layer2的一種擴展解決方案，通過 Rollups，所有兌換狀態和執行都在鏈下進行，而以太坊主鏈僅存儲成交數據。
Rollups允許鏈外打包兌換和執行智能合約，生成加密證明并將其提交到鏈上，而這個過程只需要一個可用的數據分片來存儲證明，這意味著它可以與分片的初始版本一起使用，數據分片和 Rollups 的混合讓以太坊能夠每秒處理超過 100,000 個成交成為可能，
Rollups也被認為是目前最理想的擴容方案，
2、權益證明
當前以太坊網路運行是基于工作量證明（PoW），這需要大量算力和能源。在以太坊 2.0中將用權益證明（PoS）替代消耗大量能源的工作量證明，
權益證明（PoS）2.0提升了網路的安全性與可擴展性，并且更加節源，進入權益證明即PoS機制后，將依靠驗證者和質押ETH來構建新區塊。通過用一個 smol 服務器替換大量的采礦設備，用驗證者來替換礦工。
權益證明試圖通過完全脫離礦工來解決電力消耗問題，它將通過依靠經濟激勵的手段來保護網路安全，這樣將使以太坊的能源消耗能夠減少 99% 以上，以太坊2.0通過這種方式或許能更好地實現可持續，減少外界質疑。
在POV Crypto播客中，V神也強調了向PoS轉變對以太坊網路和生態系統的影響，以及為何這樣的轉變非常適合以太坊及其發行模式，
他指出：“進行PoS的原因之一是，我們希望大幅減少發行。我認為我們已經計算出，如果每個人都參與的話，ETH 2.0理論上的最大發行量大約是每年200萬，”
通過結合PoS機制，能幫助解決以太坊1.0一直以來存在的問題，并且減少ETH的發行量，實行逐漸通縮機制，這將會賦予或者說保持ETH（更)高的價值。
03 ETH2.0 的 PoS Staking
在 ETH1.0期間，以太坊使用 的PoW 共識機制，該機制與許多其他區塊鏈使用的系統相同，例如比特幣，礦工們通過處理打包兌換，并因此而獲得ETH，
但是使用PoW機制進行Staking有這樣的缺點：共識時間長，耗能大，記賬成本高，并且現在算力中心化的趨勢也越來越強，
在ETH2.0中所采用的 PoS 則不需要像 PoW 一樣全網算力同時搶奪一個區塊，需大量的計算能力來保護網路，造成了算力大量的浪費及處理效率低。
在權益證明機制下，用戶只需抵押 ETH 成為網路上的驗證者就可以獲得代表份額的權益證明，在權益證明 PoS 模式下，有一個詞叫做幣齡，系統會根據幣齡來派發利息（即收益），并根據你的質押幣的數量以及幣齡來決定下個區塊的打包權，
Staking機制的改變，是將本來全網算力打包一個區塊，改變成將全網算力區分出來，然后將每個區塊定點分配給區分出來的那一些算力，讓全網算力可以同時打包多個區塊，增加全網處理數據的效率，
那么如何參與呢？首先，你需要有32個ETH。
因為，想要成為ETH 2.0的驗證者，用戶必須把 32 個 ETH 存入ETH2.0 存款合約，這是成為驗證者并被激活的必要條件。即你只有最低抵押32個ETH才能Staking從而獲得獎勵。
并且，同時還要指定兩個關鍵參數：驗證者公鑰、存入的 32 個 ETH 的提款憑證。
為了阻止驗證者玩弄系統和驗證欺詐性成交，權益證明系統實施了一種稱為“罰沒”（slashing）的機制，如果驗證者行為不誠實，就會失去其質押的部分Token，
然后，用戶需要運行一個 ETH2.0 驗證者節點和在輪到他們的時候對區塊簽名，否則，會被認為不遵守協議而受罰，
但這里的一個關鍵是，公鑰和提款憑證不需要由同一個實體控制，所以，若不想自己搭建設施又想要參與，就可以將驗證著的私鑰委托給第三方質押服務提供商來參與共識，但需防范第三方跑路與被懲罰等單點故障風險，
當前，ETH2.0還處于階段 0（信標鏈），即在這個階段中以太坊網路會有兩條鏈，一條是PoW鏈，Token 為ETH1，還有一條是PoS鏈，Token 為ETH2，
但是，目前由于還是單向移動，所以用戶可以將ETH1轉移到ETH2，但是無法將ETH2兌換回ETH2。ETH2.0 升級不是一次簡單的硬分叉升級，在 ETH 過去的歷次硬分叉升級中，老鏈停止，新鏈運行。
但是 ETH2.0 中，以太坊基金會認為老鏈即 PoW 鏈將和 PoS 鏈平行共存至少3-5 年。（即階段1.5：PoW徹底轉為 PoS的分界點）但也有消息稱ETH開發者保守計劃于2021年底結束PoW Staking，
1、參與ETH2.0 PoS質押的障礙
想要成為ETH 2.0 驗證者，用戶必須把 32 個 ETH 存入ETH2 存款合約，同時指定兩個關鍵參數：驗證者公鑰和提款證明，以及承擔驗證節點以及搭配設施的成本。
特別是參與最低需要32個ETH，又有多少用戶能夠滿足呢？在其他條件相同的情況下，相信他們會更傾向于能夠質押任意數量的 ETH、把運行設施的工作委托給其他人，以及即時提取他們的押金的方式，
相比之下，通過具備規模的知名平臺或機構去參與ETH2.0的PoS Staking，也就成為了普通用戶的最佳選擇，
因為這些機構，一方面可信任度較高，且有比較完善的風險機制，跑路風險大大降低；另外，他們有能夠24小時運維的專業技術運維團隊，若出現懲罰也都由機構承擔，且驗證節點及設施搭配的成本，也大都由他們承擔。
最關鍵的是：大部分平臺只需要0.1個ETH甚至0.01個，即可參與ETH2.0 Staking，這就使門檻極大降低。
最后，盡管由于ETH2.0的開發進展影響，質押的ETH無法贖回，但在兩鏈共存的階段，ETH2.0 上會有一個新的原生的錨定ETH 2.0質押 Token 名為“BETH”的 Token ，BETH可在平臺中進行市場兌換流通，當ETH 2.0主網啟用時，可以將其 BETH 以1:1兌換回ETH，以此能夠降低風險，
2、參與ETH2.0 PoS的利弊
但現在這個時間段參與ETH2.0 Staking，是有利也有弊的，
（1）缺點
- 參與質押，門檻相對較高：32個ETH；
- 鎖定時間過長，無法贖回，具體時間需要根據ETH2.0開發進度而定，對于礦工來講，這是一個比較大的風險和弊端，會導致流動性不足；
- 在ETH 2.0前期運行階段，技術各方面還不太穩定，可能存在一些漏洞，有一定的技術風險，造成損失，這在之前不是沒有發生過；
- 相比于其它的Staking，參與ETH2.0 Staking的收益率并不高，特別是對比DeFi Staking等方式的極高年化收益率，而ETH 2.0 的普遍的6%-20%（甚至更低），相比之下就很低了，
（2）優點
- 一旦2.0完全落地之后，通過PoS機制Staking將會使以太坊的市場流通量大大減少，這樣大大解決了目前以太坊的通脹問題，市場供需關系發生改變，逐漸求大于供，利于ETH的價值提升。
- 隨著ETH2.0的穩定推進及落地，其生態的發展也能夠更加多樣，這對于ETH未來潛在的價值提升是很利好的。從這個角度來講，早期參與或許能夠獲得更大的益處，
綜上，由于預計ETH 1.0與ETH 2.0并行的這個階段，時間不定且可能較長，所以對于流動性需求不高，謹慎但又有興趣參與到ETH2.0中的用戶，參與平臺機構的ETH 2.0 Staking會是一個不錯的選擇。
04 小結
縱觀市場，ETH1.0的PoW共識機制生態已經形成一個較大的體系，ETH1.0還會繼續存在，2.0的建設也將會穩步進行。
ETH2.0針對ETH1.0中存在的不足，做出PoS機制的改變以及深入地引用數據分片、基層的升級改變，將會影響整個區塊鏈技術及市場，
以太坊作為公鏈王者，過去的發展為其生態累積了大量的原生用戶和優秀的開發團隊，相信能夠給它的未來發展繼續做一個強支撐，
