你需要知道什么？

ETH2升级是以太坊网络的基础设施更新。如果读卡器持有ETH或使用***的DeFi协议之一，则无需执行任何操作，因为当前的以太坊网络将与ETH2兼容。当前ETH不会发生变化，网络升级也不会生成新代币。

以太坊的大规模网络升级正在进行中，我们对此充满期待。ETH2需要考虑很多事情，包括从POW到POS的转换、碎片化和引入信标链。本文简要介绍了以下几个方面：

➤以太坊现状

➤ETH1:pow

➤ETH2:POS（利息证明）

➤简介：碎片链

➤简介：信标链

➤ETH2路线图

➤总结

以太坊现状

目前以太坊卡死了，运行缓慢，加气成本太高。在网络拥塞最严重的8月份，如果用户在气限为2.1万、GAS FEE为440gwei的情况下提交标准ETH交易，则交易很可能在30分钟内完成，费用为4.35美元。

网络拥塞如图所示

假设读者现在想尝试一些最热门的新的DeFi协议，但只需要少量的，这是没有意义的。因为交易成本可能高于ETH或其他用户想要投资的代币的价格。

当前限制

目前，以太坊网络每秒只能处理15个事务。与网络的巨大需求相比，每秒的事务处理能力太小。此外，目前区块发电和交易验证的方式是不可持续的——据估计，以太坊网络的年耗电量几乎与哥斯达黎加持平。

ETH2是对网络的大规模升级，也称为serenity，旨在解决上述问题并将其视为一个长期目标。这一大规模升级包括多个阶段，将逐一部署，旨在以安全和高度去中心化的方式扩展区块链。

ETH1:功率

目前，以太坊网络采用pow共识机制，其他很多区块链如比特币也采用共识机制。矿业公司正在处理悬而未决的交易，并因此获得奖励。由于以太坊网络的设置困难，矿工需要大量的算力来处理这些事务。

为什么这个系统不是**的

从本质上讲，只要愿意，每个人都可以成为互联网上的矿工，但从中获利的机会微乎其微。如果你想在以太坊网络上挖矿，你需要购买足够的硬件，而且它的价格远远超过挖矿所提供的激励。因为要考虑的成本有很多，比如电费、硬件的初始成本、矿井池的成本，甚至一些司法管辖区的税收。

pow系统的意义在于保证网络的安全，因为攻击者往往需要巨大的算力来破坏网络，也就是说，他们需要更高的成本购买硬件。然而，考虑到以太坊的价值，攻击网络的动机仍然存在。

莱斯利犀牛，ETH2发射台吉祥物。

https://medalla.launchpad.ETHereum.org/

ETH2:POS（兴趣证明）

POS不需要像POW那样巨大的算力来保证网络安全。押记是指以太坊持有人通过质押ETH成为网络验证者。验证程序通过软件客户端运行节点。这项工作包括确认和验证交易，如果被选中，验证者将在区块链上创建一个新区块。验证器是否能够验证新的块或事务取决于各种因素，例如节点承诺了多少ETH以及承诺了多长时间。

根据POS共识，只要有32个ETH，任何人都可以参与运营网络。即使用户没有32 ETH，也可以使用消费电脑加入质押池，参与网络运营。

当算力不那么重要时，如何保证网络安全？

为了防止网络受到攻击，当验证者试图通过提出新的无效交易来破坏或攻击区块链时，质押资金将丢失。这个过程被称为“没收”，攻击者的大部分以太坊（可能是他们承诺的所有资金）都将被没收。验证器节点可以保证至少32个ETH。如果攻击失败，它将损失很多钱。

与现有的POW系统相比，一个常用的描述是，当攻击者发起攻击时，为了避免攻击失败，他必须消耗整个挖矿设施，而不仅仅是正常挖矿的电力成本。

图：POW与POS

资料来源：搜金阿尔法网

简介：分段链

简言之，片段链就是可以在以太坊中操作的区块链。现在，每个以太坊节点必须在处理新事务之前同步整个以太坊区块链的信息。这需要比实际需要更多的算力和存储空间。

切片有什么好处？

使用碎片，节点可以中心化在片段的子集上，它们只需要同步这些碎片的内容。换句话说，通过这种方式，节点不必存储整个以太坊区块链的内容，因此可以更有效地利用其算力，释放更多的网络容量。

区块链上会有许多片段，它们以不同的方式运行。例如，碎片化可以在以太坊网络中运行，基本上遵循比特币系统。虽然设计太仓促，但可能性是无穷的。

它有多安全？

每个片将独立运行，尽管每个片与其他片具有相同的安全性。这使得攻击单个碎片变得非常困难，因为攻击者也必须攻击其他碎片。虽然它们独立工作，但它们可以相互通信，这是信标链作用的结果。

简介：信标链

在目前的以太坊网络中，只有一条链，每个以太坊节点都与这个单链进行通信。然而，一旦碎片化启动，主网上会有许多不同的区块链（即碎片链），它们彼此并行工作。信标链占主导地位，确保网络中的每个片段同步相同的信息和数据-它为所有片段链提供共识。

如前所述，验证器可以验证事务，如果选择了事务，则可以提出新的块。如果一个新的块没有被选择用于建议，验证器的工作是确保提议的块是正常的-验证或证明提议的块。

如何形成共识？

至少需要128个验证者来验证每个区块，这组验证者组成一个委员会。提出并验证了每个块的时间帧为一个时隙。委员会一次提议并验证32个职位，以形成一个时代。之后，委员会将解散，并将选出一个新的核查人员小组。这样做使得恶意验证器无法控制一组新建议块的最终结果。

当一个提议的区块有足够的证据来自委员会时，交叉链路将把片段的状态分享给信标链，包括新的区块及其交易数据。

信标链的功能是什么？

信标链全程记录上述所有事件，对分块提议者进行ETH奖励，对实施者进行处罚（即没收）。当这个街区准备好了，一切运转良好时，仍然需要**敲定，以防止肇事者恢复它。

在信标链块也完成后，碎片块被认为已经完成。此操作之后，其他磁贴将能够读取与磁贴块相关的数据。

ETH2路线图

由于ETH2是以太坊的主要升级，它将分几个阶段部署。尽管每个阶段都有一个发布时间表，但需要注意的是，这仍然需要许多不同团队进行大量的研究工作，因此可能需要比预期更长的时间。

ETH2路线图

https://medalla.launchpad.ETHereum.org/

第0阶段：信标链

信标链是ETH2的第一阶段。请记住：信标链本身是没用的，因为它的主要工作是同步碎片链，然后碎片链还没有上线。

然而，信标链还负责协调核查人的质押资产。届时，可以通过向智能合约发送以太坊开始质押，但要到第1阶段才能提取。

这一阶段预计将于2020年发布。

第一阶段：碎片链

阶段1将实现片段链，然后它可以与在阶段0中已经实现的信标链交互。这并不是一个完整的碎片实现，所以账户或智能合约在第二阶段才可用。正如预期的那样，阶段1中有64个分区。

这一阶段预计将于2021年发布。

阶段1.5：主网络变得支离破碎

现阶段，制度仍将采用POW共识。在1.5阶段之后，以太坊网络将变得支离破碎，并转换为POS。这意味着网络上不再有矿工，而是承诺以太坊。

预计将于2021年发布。

第二阶段：全功能碎片化

在第二阶段，一切都开始完成。碎片可以运行智能合约，也可以使用执行环境以不同的方式构建碎片。

第二阶段仍处于研究阶段，许多方面仍有待讨论。这个阶段的设置可能会改变，欢迎大家参与讨论。

这一阶段预计将于2021年发布，或将推迟。

来源：vitalik buterin的Twitter

结论

ETH2发布后，网络将更快、更便宜，为区块链带来更多可能性。任何人都可以成为一个验证者，在保证网络稳定和安全的前提下，通过承诺持有的以太坊来赚取收入。

这是以太坊的重大升级，我们强烈建议您参与其中。读者现在可以参与ETH2的测试网络版，并保证测试货币成为验证器。