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以太坊 2.0，又名 Eth2 和 Serenity，是对现有以太坊区块链网络的首次升级，旨在提高以太坊网络的速度、效率和可扩展性，同时提高安全性并使网络更具可持续性。

升级到以太坊2.0的主要原因之一是可拓展性。使用以太坊网络每秒只能支持大约30个事务。这会导致延误和拥堵。以太坊2.0承诺每秒最多交易100,000次。这种增加将通过实施分片技术来实现。当前的以太坊是由单个链和连续块组成的区块链。这是安全的，但是非常慢并且效率不高。随着分片链的引入，该区块链被拆分，从而使交易可以并行链而不是连续链进行处理。这样可以加快网络速度，并且可以更轻松地扩展。

以太坊2.0的升级是一个长期的过程，并分为4个阶段:

阶段0，信标链，已于2020.12月上线运行。引入共识层，目前有8个团队正在独立的实施，信标链将是一条全新的 PoS 区块链，用户可以使用钱包参与 Staking 挖矿获得收益。

阶段1：分片，引入数据层，这一阶段只是分片结构的试运行，而不是尝试使用分片来扩展以太坊。

阶段2：eWASM 虚拟机，引入执行层，这一阶段将会变成我们熟悉的以太坊。这个阶段是以太坊 2.0 各个重要功能汇聚，分片链升级，允许钱包转账，执行合约。

阶段3：按照V神的说法，阶段3将是对这台新世界计算机的调整和优化。

1、POW全称Proof of Work，工作量证明：工作量证明机制即对于工作量的证明，是生成要加入到区块链中的一笔新的交易信息(即新区块)时必须满足的要求。在基于工作量证明机制构建的区块链网络中，节点通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权，求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。

2、POS全称Proof of Stake，权益证明机制：权益证明要求证明人提供一定数量加密货币的所有权即可。权益证明机制的运作方式是，当创造一个新区块时，矿工需要创建一个“币权”交易，交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间，依据算法等比例地降低节点的挖矿难度，从而加快了寻找随机数的速度。

以太坊2.0将会在今天的6月份完成第一阶段的更新，其中最大的改动就是从现有的POW共识机制转换到POS的机制。这其实也标志着以太坊开发者们认为，POS的机制是优于POW的。但是，事实真的如此吗？

作为现行最主流的2种共识，无可争议的是POS的确是在区块链引用层面（如智能合约），是优于POW的。

The Merge(合并)是对以太坊的升级，将当前的工作量证明（PoW）共识机制替换为更环保、更高效、更安全的权益证明（PoS）共识机制。当合并发生时，当前的 PoW 共识机制将被完全弃用，以太坊上的所有区块都将通过 PoS 生成。更多的信息可以在https://ethmerge.com/ 上找到。

如果是 ETH 持有者，则不需要做任何事情。合并后你仍将持有相同数量的 ETH，没有「ETH2 币」，也不需要进行任何迁移。一切都完全相同，只有共识机制发生了变化。

之所以被称为「合并」，是因为 ETH 将信标链（共识层）与现存的链（执行层）合并，并抛弃了执行层的 PoW 部分。由于只是共识机制的改变，PoS 本身并不会大幅降低 Gas 费用。

合并是实现以太坊2.0的过程关键事项之一，当前状态的以太坊正在使用工作量证明 (PoW)来确保网络中数千个节点之间的共识。虽然 PoW 可靠且安全，但它也非常耗能。要在网络上生成每个块，参与者需要使用强大且耗能的 GPU 来解决复杂的数学问题。

股权证明（PoS）以不同的方式保证网络的安全性。在 PoS 中，任何拥有 32 个 ETH 的人都可以存入该 ETH 以成为验证者，即参与网络共识算法的节点。完成一个区块需要 2/3 的活跃验证者在其上签字。如果恶意行为者试图通过使用大量验证者来恢复最终区块（相当于 PoW 中的“51% 攻击”）来篡改底层协议，他们的资金将被削减——这意味着他们失去了一部分质押的 ETH . 这使得攻击极其昂贵；这就像一个 PoW 系统，如果你使用你的挖矿硬件攻击网络，那么你的硬件就会着火并被破坏。

PoS 不需要与 PoW 相同的能源密集型硬件。任何相对较新的消费硬件都应该能够运行运行 32 ETH 质押节点所需的软件。如果您存入超过 32 个 ETH，您将被协议分配多个“验证器插槽”，但您仍然可以在单台计算机上运行它们，尽管您投入的硬件要求越高。大多数估计表明，从转换到 PoS 的预期节能约为 99%。

The Merge合并还没有确定的日期。以太坊社区正在推动所有努力都集中在转向股权证明（PoS）上。以太坊 PoS 链目前正在运行，并于 2021 年 10 月经历了第一次硬分叉（代号 Altair）。估计是在 2022 年第二季度的某个时候，可能是在6月份。

1、合并是以太坊的网络升级，旨在将切实的共识协议从工作量证明（PoW）转变为能节省能源、资本效率更高和更安全的权益证明（PoS）共识机制。

2、作为一名普通用户，使用以太坊的体验不会发生变化。合并是对该区块链协议层的升级，数据 / 应用层不会受到影响。这意味着合并前以及在以太坊中存在的每个DAPP、协议或账户会继续存在，会与以前一样运行。另外，EIP1559 提案通过的交易层管理已经在运行中，合并不会对其有任何改变。

3、合并只会影响验证人，验证人将取代矿工角色，对于哪些交易被纳入区块链正统历史达成协议。

4、信标链是一条完全独立的区块链网络，运行 PoS 共识层。它是与当前的以太坊主网平行运行，只会处理协议的共识层，其数据和应用层是空的。保持 PoS 链与主网络隔离是必要的，这样全新的共识机制所产生的风险在其部署期间就不会影响以太坊主链。

5、新的以太坊 PoS 共识层拥有约 12 万名验证人，他们共质押约 380 万个 ETH （约占 ETH 流通供应量的 3.3%），它现在可以构建了良好的林迪效应，以太坊核心团队因此可以安全地将其与主网合并。

6、随着 PoW 退出以太坊的历史舞台，ETH 将经历「断崖式调整 The Cliffening」，其发行量在「合并」时会减少约 90%。

7、在当前的工作量证明 (PoW) 模型下，以太坊每天发行大约 13,500 个ETH——每年发行量约4.3%为 ETH 总供应量。但是，PoS 发行模型是根据网络上积极质押的 ETH 数量来确定的。目前的预测，当“合并”发生后，通胀率下降到0.3%-0.4%之间。

相比之下，比特币目前每天发行 900 比特币——每年发行量约1.7%为比特币总供应量。接下来的两次“减半”将使比特币的发行量减少到2024年的大约0.8%和2028年的的大约。随着以太坊在“合并”之后的发行量预计下降到2028 年的0.3% - 0.4%，比特币的发行量将再次在以太坊的发行范围内。

1、降低gas 高昂的gas费是普通用户开始使用以太坊的主要障碍。Gas费用根据交易需求而波动。通常在短时间内大量的交易会阻塞以太坊区块链，在这种情况下，矿工更喜欢提供更高 Gas 费用的交易而不是更低 Gas 费用的交易。

然而，当以太坊采用 PoS 时，交易处理会更简单，并防止因堆积如山的未处理交易而造成的拥塞。

2.增加网络吞吐量 分片是继 The Merge 之后的以太坊升级的一部分。分片将数据库水平拆分为多个分片链，所有分片链都可以独立于主网处理事务。

PoW 区块链在一条链上记录交易，例如比特币区块链，自 2009 年创世区块被开采以来的所有交易历史都记录在链上。这限制了处理交易的能力：比特币区块链每秒只能处理 7 笔交易，而以太坊区块链每秒只能处理 10-15 笔交易。

Ethereum.org 计划在 2023 年某个时间分片交付时提供 64 个分片链。每条链都可以验证交易以分担以太坊主网的负载，从而显着提高网络吞吐量。

3. 扩展以太坊生态

以太坊网络上运行着大量的 DAPP，重负载对 EVM 的负面影响是显着的——网络处理速度急剧下降。EVM 很难打补丁，因为它的代码是用一种叫做 Solidity 的复杂编程语言编写的。根据以太坊网络开发的主要参与者的说法，以太坊 2.0 将引入由万维网联盟设计的以太坊 Web 组件（eWASM）来取代 EVM。

eWASM 允许开发人员使用 C++、Rust 等更简单的编码语言进行编程。除此之外，eWASM 与当前的 Web 标准兼容，因此更容易在常规浏览器中运行。用户无需扩展应用即可访问 dApp。

eWASM 最大的好处是它对开发者生态系统的影响。有了更多的语言选择，更多的开发者将涌向以太坊，为社区带来更多的创新和创造力。

4. 减少碳排放

过渡到 PoS 将降低功耗并减少对环境的影响。事实上，PoW 的能源密集型特性已经引起了环保主义者和监管机构的关注。根据以太坊官方博客，PoS 将使以太坊的功耗降低 99.5%。尽管与比特币相比，以太坊网络的功耗要低得多，但这将减少环保主义者对加密货币的夸大批评。

此外，其他扩展解决方案（例如汇总和分片）也将通过扩大网络的规模经济来降低交易的整体能源成本。