# ETH1.0 VS ETH2.0 By [Inspire](https://paragraph.com/@inspire-2) · 2022-07-20 --- 万链之王——以太坊。以太坊这几年如火如荼的发展，链上生态一片繁荣。以太坊的性能也因此达到了瓶颈期，需要升级以为繁荣的生态提供更好的用户体验。 因此，我从以太坊的起源，升级背景，升级方案，未来展望四个方面进行深刻理解。 **以太坊起源** 以太坊的起源与比特币无法满足日益增长的群众的需求有关系。比特币作为点对点的电子现金系统，基于技术限制，比特币无法支持应用的开发。为解决这一问题，开发了比特币的侧链以太坊来支持应用的开发，且可将比特币的跨链至侧链以太坊，以实现其价值。 （注：侧链是相对的，以太坊相对于比特币是侧链，相对于Polygon则是主链。侧链主要功能是实现主链代币的跨链，但侧链其他功能的运行与主链互不影响，且拥有独立的安全性） **ETH2.0升级背景** 以太坊作为支持应用开发的基础平台，从成立之初到现在成交量已有了大幅增长，吸引了各种优质Defi、NFT、Gamefi项目在链上部署和发展，用户数量也持续增加。 目前ETH1.0，每个全节点都需要验证整个以太坊网络上的交易并储存整个以太坊状态，这意味着每个全节点都在管理者以太坊上所有的经济活动，随着用户数量的增长，运行一个全节点就会变得越来越遥不可及，目前就已经接近交易吞吐量的极限了。 因此链上网络变得异常拥堵，Gas费用昂贵。普通用户难以持续使用以太坊进行交互。 此时，具有相似功能和应用的公链拥有了绝佳的发展机会。 以太坊为了坐稳万链之王的王位，性能优化势在必行。性能优化包含链上优化和链下优化，链上优化即Layer1上的分片链和POS共识机制，链下优化即Layer2扩展方案。 [https://www.tuoluo.cn/article/detail-10063236.html](https://www.tuoluo.cn/article/detail-10063236.html) **ETH2.0升级方案** ![信标链和分片链结构](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/c4a0bccff10392dd8610d1048fa70a838f7550444d5d33a8b8c67dd5cf7f9a22.png) 信标链和分片链结构 ![公链结构](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/07e6160112f8178fc1969a355e2824972f5d955fdda49247ea011197a3b09c97.png) 公链结构 1. 数据层通过分片处理和存储交易工作，从而扩大交易吞吐量，提升交易效率。可以理解为从单片设计到公链模块化的变化 原以太坊是单片设计，每个节点都需要处理和存储整个网络的全部数据。 分片是公链模块化，使用分片是指将以太坊的数据层进行横向切割成64条分片链，每条分 片链上都有自己的子节点，每个验证者被分配到分片上，且只执行和验证当前分片链的交易，并不需要验证网络上的全部数据。每条分片链都是一个模块。 64条分片链同时并行工作，提升了整个网络的容量和交易速度。 但分片链之间的信息传递要如何完成呢？这就需要讲到信标链。 2. 共识层通过POS共识机制的信标链，降低资源耗费。 信标链将协调网络中的质押人，将他们分配给他们需要处理的分片。 它还将通过接收和存储其他分片可访问的分片交易数据来促进分片之间的通信。 这将为分片提供以太坊状态的概况，以保持一切最新。 POW共识机制：用工作量结果来确定贡献大小，根据贡献量大小进行分配记账权和奖励。当产生一笔交易时，验证者通过计算机进行运算，谁优先计算出结果代表算力越高即可获得出块权利。并获得奖励。算力越高所需要的设备就越贵，耗费资源越大。 POS共识机制：使用权益大小来确定贡献大小，POS是通过算法随机选出出块节点，被选出的出块节点才可以参与数据处理，争夺记账的权利。质押代币越多的节点获得出块的概率越高。 ![出块-确认](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/976a01949d2fd28cd8810deb316dc9ca618642a137f46e59fea03e32a327291a.png) 出块-确认 1. [https://www.tangshuang.net/4097.html](https://www.tangshuang.net/4097.html) **ETH进度和未来** 1. 信标链已上线，信标链负责协调验证者的质押资产，验证者已经将资产发送至智能合约中进行质押，等信标链与以太坊主网合并，才可以将质押资金提取。目前分片链未上线，所以无需处理分片链之间的信息交互。 2. 信标链（POS共识机制）与主网（POW共识机制）的合并（即将进行），随着难度炸弹爆发时间缩短，主网的合并迫在眉睫。合并后POW共识机制将退出历史舞台，将采用POS共识机制，将信标链作为共识层，以太坊主网作为执行层，进行智能合约的运行。将大大降低资源耗费，提升出块速度。 难度炸弹：难度炸弹是指随着链上出块数量的增加，出块时间进行增加。当达到一定高度后，出块速度将呈指数级增加。 3. 分片链的施行预计在2023年。分片链将大幅提升以太坊的交易处理速度，Layer2 Rollup 方式将线下处理数据，将结果提交到分片链存储，更是加速扩大了交易吞吐量，实现飞速发展。或许将成为名副其实的万链之王。 相关文章 [https://mirror.xyz/mtyl.eth/TbLbRI1VcDZYxkHJOBhB319oaYxnV5\_DmqXl6xLfcWM](https://mirror.xyz/mtyl.eth/TbLbRI1VcDZYxkHJOBhB319oaYxnV5_DmqXl6xLfcWM) [https://www.ethereum.cn/understanding-phase-0-the-current-stage-of-eth-2-0-development](https://www.ethereum.cn/understanding-phase-0-the-current-stage-of-eth-2-0-development) [https://mirror.xyz/3webcapital.eth/L-AF\_NaJrUByaWBL1t93f7NbQ2MMQiJJ1QAU6YGElAM](https://mirror.xyz/3webcapital.eth/L-AF_NaJrUByaWBL1t93f7NbQ2MMQiJJ1QAU6YGElAM) [https://www.ethereum.cn/eth2-0-everything-you-need-to-know](https://www.ethereum.cn/eth2-0-everything-you-need-to-know) --- *Originally published on [Inspire](https://paragraph.com/@inspire-2/eth1-0-vs-eth2-0)*