摘要：以太坊2.0有哪些关键技术？
千呼万唤始出来，以太坊2.0它来了！
近日，V神在推特上宣布，以太坊2.0的发布日期定在了12月1日，主网的存款合约地址也正式生效。
标志着以太坊开始向2.0迈进。
那么，什么是以太坊2.0，和目前版本有什么不同？
据Billions项目组所知，以太坊2.0是当前版本的一次重大升级，将引入信标链、分片等多项关键技术，同时共识机制也将发生变化。
根据早期的战略规划，以太坊分为四个阶段进行：前沿、家园、大都会、宁静。
前沿、家园、大都会均属于1.0阶段，宁静属于2.0阶段。
比特币和以太坊的90天波动率指数低于石油的波动率:金色财经报道，据Kaiko研究的新数据，比特币 (BTC) 和以太坊 (ETH) 的 90 天波动率指数已触及多年低点，分别下跌 35% 和 37%。波动性低于石油，石油的波动性为41%。[2023/8/17 18:06:02]
与以太坊1.0相比，以太坊2.0的性能将至少是其64倍，到时候再也不用担心网络拥堵的问题啦！
以太坊2.0的三个阶段
阶段0：信标链阶段1：分片链阶段2：执行阶段0：以太坊2.0的第0阶段，信标链将会实施。信标链存储和管理验证人的登记信息，将为以太坊2.0实施PoS共识机制。为了防止数据中断，实现平滑过渡，这一阶段会同时存在以太坊1.0和2.0，这意味着以太坊会有两种共识机制，一种是采用POW的以太坊，另一种是采用POS共识机制的以太坊。
以太坊二层扩容网络Boba Network宣布主网上线，即将发布治理代币BOBA:据官方消息，以太坊二层扩容网络Boba Network宣布主网上线，启动Layer 2 Optimistic Rollup，Boba希望以此降低gas费用，提高吞吐量，并拓展DeFi和NFT功能。此外，OMG Foundation还将发布新的BOBA代币，以支持网络去中心化治理。
此前8月消息，去中心化基础设施解决方案Enya宣布推出Boba Network的主网Beta测试版本。据官网文档显示，Boba Network由原本的OMG Network更名而来，Boba团队和Enya团队会共同维护Boba Network。Boba Network是一个基于Optimistic Rollup概念的扩容方案，结合了Optimism的开源技术以及Enya和Boba团队在网络的充值、快速提现、跨链桥方面的努力。[2021/9/20 23:38:54]
阶段1：这是以太坊2.0的第二阶段，可能会在2021年推出。阶段1的主要提升是与分片链的整合。分片链是以太坊区块链的一种扩容机制，将之「拆分」成64条不同的链，允许并行交易、存储和处理信息。按最保守的估计，其吞吐量将是以太坊1.0的64倍，但其设计目标是让数据应对能力比以太坊1.0高出数百倍。
以色列查获超770万美元比特币、以太坊和狗狗币等加密货币:7月10日消息，此前以色列国防部长下令扣押用于资助哈马斯活动的加密货币钱包。分析表明，这些钱包存储着超过770万美元的加密货币，包括比特币、以太坊和狗狗币等。（Cryptopotato ）[2021/7/10 0:41:50]
阶段2：以太坊2.0的第三阶段，可能会在2021或2022年启动。与上述两个阶段相比，该阶段的定义不太明确，但会涉及添加ether帐户，启用转账和提款功能，实施跨片的转账和合约调用，构建执行环境以便以太坊2.0上可构建可扩展的应用，还有将以太坊1.0整合进以太坊2.0，让PoW机制最终可以关闭。
以太坊2.0的关键技术
1.信标链
信标链，英文名叫BeaconChain，Beacon，意思就是灯塔，信号浮标。它其实是以太坊2.0系统的核心。
以太坊2.0存款合约质押量达到启动所需的10%:金色财经报道，Ethermine矿池母公司Bitfly刚刚发推文称，以太坊2.0存款合约的质押量已达到启动所需的10%。Beaconchain数据显示，以太坊2.0存款合约地址已累计存入52609枚ETH，质押率达到10.03%。[2020/11/11 12:15:39]
信标链是一种全新的权益证明(PoS)区块链，它是为了解决共识问题，而分片链(ShardChains)的目的是解决以太坊的扩展性问题。
分片链之所以能解决性能问题，它相当于是通过多片技术处理交易等，提高了系统的效率和性能，下图展示的是信标链和分片链的结构图，其中信标链处于协调层，负责协调和管理工作，而分片链处于数据层，负责数据部分的工作。
以太坊开发人员针对波多黎各飓风开发了区块链保险政策:据coindesk消息，根据周二发布的消息，波多黎各当地的两位以太坊开发人员创立了初创公司Etheric，制定了一项特别为波多黎各居民提供飓风破坏保护的区块链保险政策。[2018/4/25]
从上图可以看出，信标链是链接POW主链和分片链的枢纽，信标链上管理着验证者的名单，以及分片验证者任务。
在以太坊2.0中，存在“验证者”和“提案者”两种角色。
验证人负责验证和组织新区块。一个节点如果想要成为“验证者”，就需要向以太坊的一个智能合约抵押至少32枚ETH，抵押完成后，信标链通过检测自动将其加入验证者列表。
一旦某位验证人成功验证了一个区块，他将获得一笔ETH奖励。
成为验证者之后，信标链就会给你安排任务了。
它会将你随机分配到一到两个分片中去做验证，验证人每6.4分钟要为信标链上的区块提交一次见证信息，并偶尔会被选出来提议区块。如果总共有100,000名验证人，那每位验证人平均每两周将被要求提议一次区块。上述流程是完全自动的，全部由软件处理。
我们知道，在工作量证明机制下，也就是我们现在的以太坊主链上，矿工通过挖矿生成下一个区块，但是在权益证明机制下，不存在挖矿，下一个区块的产生是由验证者们选择出来的。这个选择具有随机性，不是一个验证者所能掌控的，这也体现了去中心化的特点。
2.分片链
分片链机制具有可扩展性，可以极大地提升以太坊链的吞吐量。
当前由连续区块组成的单条区块链安全性高且易于验证，但是要求每一个全节点处理和验证连续区块内的每一笔交易。这会影响网络快速处理交易的能力，尤其是在主网交易量剧增的时候。
而分片链机制会将以太坊链「拆分」成64条不同的链，拆分以后，将数据处理的任务分配给许多节点，这样就可以并行处理交易，而非串行。每增加一条分片链都像是加一条车道，将以太坊从单车道的小马路升级成多车道的高速公路，更多的车道和并行处理能力会带来更高的吞吐量。
分片链可以提升以太坊并行交易、存储、及信息处理的能力，保守估计可以将吞吐量提升64倍，它的设计足以处理数百倍于以太坊1.0的数据量。
3.PoS
Billions项目组曾在之前的文章中提到过权益证明，权益证明是以太坊1.0现有的工作量证明共识模型的一次升级，可以带来更高的速度和可扩展性。
上文提到，用户参与验证需要质押至少32个ETH，之所以这样设计，是为了防止节点作恶，一旦节点恶意篡改数据，那么质押的以太坊将以罚金的形式被系统收取。因此，从这个角度来看，节点作恶对自己没有任何好处，而且由于验证人节点众多，即使部分节点作恶也不会影响整个系统的安全。
与Pow抽象的损失电力成本相比，这一机制带来了更具加密经济特性的安全性。PoW挖矿需要巨额的硬件投资和大量电力，而以太坊2.0的质押只需要一台家用笔记本电脑，这就降低了参与共识过程的门槛，从而增加了网络的去中心化程度，当网络中质押的以太坊数量达到1000万枚时，将会十分安全。
总之，POS机制降低了普通用户参与挖矿的门槛，这对于以太坊生态的发展有诸多好处，如果以太坊2.0运行良好，未来以太坊网络的拥堵情况或将大幅改善。
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