本篇文章将告诉你以太坊即将进行的升级入门-权益证明、分片、信标链( Beacon Chain)等等！

精简摘要：ETH2.0对我或MyCrypto意味着什么？

以太坊网络升级主要是更改其基础架构。如果您持有以太币，使用MyCrypto或使用流行的DeFi协议之一，则无需执行任何操作，因为ETH2将与您今天使用的以太坊网络兼容。现今的以太坊将保持不变；此网络升级不会产生新代币。备注：MyCrypto是一间提供创立ETH钱包的公司。

今时今日的以太坊

现今的以太坊网络繁忙、昂贵且缓慢。在八月份网络拥挤的高峰期，如果您发送的标准以太坊交易的燃料限制为21,000，燃料价格为440 gwei，很可能需要花费30分钟且矿工费用高达为4.35美元。

假设您现在想尝试一些热门的新De-Fi协议。如果您仅进行少量交易可能会有些不划算，因为光是完成交易的矿工费用就可能会高于您要与之转换的以太币/代币的价格。

现在ETH的限制

目前以太坊网络每秒只能处理大约15笔交易，欠缺考虑到网络需求的增长。除此之外，目前的挖矿区块和验证交易方法是不可持续的。据估计，以太坊网络的年功耗可与哥斯大黎加相提并论。

ETH2（最初也被称为Serenity）旨在解决问题的重大升级，并且是长期目标。此次大规模升级包括多个阶段，这些阶段将一个接一个地部署，旨在以安全，高度分散的方式扩展区块链。

ETH1: 工作量证明(POW)

目前以太坊使用工作量证明（“ PoW”）共识机制，该机制与许多其他区块链使用的系统相同，例如比特币。矿工处理转帐交易，并因此而获得以太币。根据以太坊网络设定的难度，通过生成一个区块需要大量的计算能力来开采这些交易。

为什么POW系统不是最好的?

本质上来说，每个人都可以在网络上成为矿工，但是通过这样做实际获利的机会很小。购买在以太坊上进行有利可图的采矿所需的硬体成本将远远超过当矿工的动力，因为挖矿相关的成本很高，例如电费，矿机的初始成本，采矿池的费用，甚至在某些区域还承担税收义务。

该系统具有一定意义，因为巨大的算力之下，要进行攻击，会需要更疯狂巨大的算力，并且购买所需的所有硬体的成本将更加疯狂。然而，以太坊因为具备价值，所以还是具有攻击的价值

ETH2：权益证明(POS)

权益证明（PoS）不需要像PoW一样需要大量的计算能力来保护网络。抵押意味着人们正在投入大量的ETH以成为网络上的验证者。验证程序运行一个客户端，该客户端将确认和验证交易，如果选择了交易，则在区块链上创建新区块。验证者是否需要验证新的区块或交易可能取决于多种因素，例如该客户已经投入了多长时间及其持有的以太币。

在权益证明机制之下，任何人只要拥有32个以太币都可以参与网络。即使他们没有所需的金额，也仍然有可能通过使用矿池来参与所有使用专业矿机的过程。

如果算力已经无关紧要，那么安全呢？

为了抑制攻击，如果验证者通过提议新的无效交易来试图破坏或攻击区块链，则可能会损失抵押资金。此过程称为削减，并且将削减攻击者的大部分以太币（可能是他们曾经抵押过的所有东西）。如果最小赌注数量为32个以太币，那么如果攻击失败，这将是相当大的财务风险。

一个经常被用来与当前PoW系统进行比较的类比是，攻击者在攻击失败的情况下必须烧毁整个采矿设备，而不是仅仅消耗电费。

简介：分片链

简单来说，分片链是可以在以太坊内运行的区块链。在处理新交易之前，每个以太坊节点都需要“意识到”整个区块链。这需要比实际需要更多的计算能力和存储空间。

分片为何有益处？

借由分片，节点可以专注于分片的子集，它们只需要“知道”这些分片，而不是整个区块链。如此一来节点不必存储整个以太坊区块链，并且可以更有效地利用其计算能力，从而实现更大的网络容量。

分片很多且它们的运作方式各不相同。例如，让分片在以太坊网络中运行时基本上遵循与比特币相同的系统，大量简化繁复性化且将可能性无限延伸。

安全性呢？

每个分片独立工作，尽管每个分片具有与其他所有分片相同的安全性。这样的特细使得攻击变得困难，因为不是只需要攻击单一分片，其他分片也同样要一起进行攻击。分片虽然是分开工作的，但是它们能够相互沟通，这就是信标链的作用。

简介：信标链

当前的以太坊网络中，只有一条链，并且每个以太坊节点都与该单条链进行通信。但是一旦分片生效，就会有许多不同的区块链（分片）相互并行工作。信标链是一个总体链，可确保网络中的每个分片与相同的资讯和数据保持同步—它为所有分片链提供共识。

如前所述，验证器可以验证交易，如果选择了交易，还可以提出新的分片区块。如果未选择验证者提议新的区块，他们将确保提议区块中的所有内容看起来都一致，并且没有任何异常—验证或证明分片区块的资讯。

共识如何形成？

最少需要128个验证器来证明每个分片区块，这称为委员会。每个分片区块都应在时间范围内提出和验证。该委员会每次提议并验证32个区块（合称为“纪元”），此后将委员会解散，并重新选择一组新的验证人。这样做是为了使恶意验证者无法控制新提议区块的最终结果。

当分片提案获得委员会足够的证明时，与信标链共享一个交叉链接。此交叉链接是分片状态的摘要，其中包括新区块及其交易。

信标链的作用是什么？

在信标链上记录过程中发生的所有事情，以太币向分片发起人发放奖励，并对不良行为者进行惩罚（大幅削减）。一旦准备就绪，它仍然需要确定性，以确保恶意玩家无法恢复它。

当信标链块被确定，就认为分片区块已被确定。一旦发生这种情况，以太坊网络中的其他分片将能够读取与此分片块相关的数据。

ETH2未来蓝图是什么？什么时候上线？

ETH2是对以太坊进行大规模升级，它将分几个阶段进行部署。尽管所有阶段都有预定的时间安排，但是由于许多团队都将进行大量研究，因此可能需要比预期更长的时间。

阶段0：信标链

这是ETH2的第一个阶段，它将实施信标链。信标链本身并不是独立就有用的，因为它的主要工作是同步分片链，该分片链目前还无法使用。但是，信标链还负责协调验证者的抵押以太币。通过向相应的智能合约发送以太币，已经可以进行抵押，但是直到第1阶段您才能提取该合约。该阶段预计将于2020年启动。

阶段1：分片链

阶段1将实施分片链，然后可以与阶段0中已实施的信标链进行资料交换。这将不是分片的完整实施，因此直到阶段2才支持帐户或智能合约。1首先将从64个分片开始。该阶段预计将于2021年启动。

阶段1.5：主网分片

在此阶段之前，将继续使用工作量证明(POW)，此后，以太坊网络将正式成为一个碎片，并将过渡到权益证明(POS)。这意味着将不再有矿工，而是抵押以太币。该阶段预计将于2021年启动。

阶段2：功能齐全的分片链

第二阶段是一切都将变得完整的阶段。分片链将能够运行智能合约，并且可以通过使用执行环境以希望的方式构造。

这个阶段仍处于研究阶段，许多主题仍在讨论中。事情可能会发生变化，鼓励所有人参加讨论。该阶段预计将在2021年或更晚的时候启动。

结论

一旦ETH2启动，您将以相同的方式使用以太坊和MyCrypto，但它将更快，更便宜，并在区块链上提供更多可能性。任何人都有可能成为验证者，并通过抵押他们的以太币来赚钱，同时通过保持网络的稳定和安全来支持该网络。这是迈向更好的以太坊的重要一步。

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