以太坊2.0一周年 我们看到哪些以太坊的转变？

2020年11 月 5 日，据以太坊测试网开发者 Afri Schoedon 在 Github 发布的文件显示，以太坊 2.0 将于 12 月 1 日发布。这条全球最强公链即将迎来一段充满想象的旅程。

以太坊2.0在2020年12月如期启用。启用后，以太坊节点的代币质押开始，不过矿工仍然可以在以太坊1.0上挖矿，但是挖矿奖励会逐渐下降。经过各类消息推论，合并后，以太坊1.0链会慢慢消亡，最终沦为一条废链。

至2021年12月，以太坊2.0已推出一周年，让我们回顾以太坊的发展转变：

首先，我们需要知道，为什么要抛弃原来的“ETH 1.0”？

1. 手续费高

先是有2017年的加密猫，再到今年的DEFI浪潮，目前ETH链上随着交互压力的增加，必须要提高手续费才能获得一个更好的体验，有时候也会上演“汽油战争”。这跟ETH当前的工作量证明机制有关。目前ETH采取的是POW的工作量证明机制，升级到2.0之后呢，将改变为POS的权益证明机制。

POW vs POS ?

共识机制的争议一直存在，POW需要通过矿工运行节点，并通过计算并解决一个数学难题来竞争下一笔交易的打包权。POW具有极高的安全性，因为如果一个人要篡改链上数据需要的算力之巨大，大到目前几乎不存在这样级别的算力。但是POW对计算机的算力消耗极大，需要消耗大量的电力成本，硬件成本。

POS则是一种权益质押的验证方式，它通过【验证】和【质押】行为取代了POW的【矿工】和【电力】，验证者取代了矿工进行区块验证，并且通过质押的方式解决了电力的消耗。所有的验证者必须保证自己的验证行为不是恶意的，否则他们质押的资产将会受到惩罚。

相对于POW大量的电力成本及硬件成本的消耗，POS则更加友好，所以手续费会有一个比较明显的降低。

2. 交易速度慢

在ETH 1.0版本中，只有一条主链在跑，而且是通过POW的工作量证明机制，每秒大概处理交易笔数在12-30笔，这是因为一个区块单位的容量是有限的，提速的方式呢，要么是扩大区块容量的纵向拓展，要么是进行横向拓展开拓出更多的链条来处理数据。那么本着更加去中心化的理念，ETH 2.0采取了“分片”技术。提升了以太坊网络并行处理数据的能力。

3. 环保问题

POW机制一直让人诟病的就是环保问题，大量的硬件损耗就是在解一道几乎“无用”的题目，而同时又会造成大量的电力浪费，整个挖矿过程散发的热量也是非常惊人，那么随着ETH生态的逐渐扩大，因为处理交易的需求更多，将导致更多的资源消耗，这无疑与区块链的初衷是相悖的。

4. “更加”去中心化

我们拿同样采用POW工作量证明机制的比特币举例。当前，大约 65% 的比特币挖矿是由大型挖矿集团完成的，理论上他们可以联合起来控制 50% 以上的算力市场 (尽管他们不太可能会这么做)。这就造成了一种情况，比特币和其他 PoW 区块链网络并不像它们最初设想的那样去中心化，这危及了它们的独立性和实用性。

而这次ETH2.0的升级，需要单个验证者质押32ETH，这是一个不大不小的金额，不算大是因为一般人都能够拿的出来，不算小说的是几乎没有人愿意舍弃32ETH去冒险，而更重要的一点是这样的设计使验证者更加分散，往往控制人相比控制机器更加有难度。

当前以太坊所处2.0的什么阶段？

以太坊 2.0 分为几个阶段：

第一次阶段，称为信标链，已于 2020 年 12 月 1 日上线。信标链为以太坊引入了原链的概念，这是该网络转向 PoS 共识机制的一个关键特征。顾名思义，它是一个独立于以太坊主网的区块链。

第二阶段被称为合并（The Merge），预计在 2022 年的第一或第二季度，并将信标链与 Ethereum 主网合并。

最后一个阶段是 分片链，并将在扩展以太坊网络方面发挥关键作用。分片链不是在一个单一的区块链上结算所有操作，而是将这些操作分散到 64 个新的链上。

这也意味着，从硬件角度来看，运行一个以太坊节点要容易得多，因为需要存储在机器上的数据要少得多。

实际上，以太坊自2021年8月5日完成“伦敦”升级之后，已经经历了5个多月的时间，“伦敦”升级共涉及五项提案：EIP-1559、EIP-3198、EIP-3529、EIP-3541 以及 EIP-3554。其中涉及以太坊交易gas费用的EIP-1559最受瞩目。在 EIP-1559 提案升级完成后，以太坊上的每笔交易都将燃烧基本gas费用，这会自动减少以太坊的流通供应量。当前累计销毁约1,247,975 枚以太坊（12月23日数据），最近30日销毁29万枚以太坊左右，达到每天销毁1万枚左右。

当前以太坊链上的主流应用，每天燃烧的以太坊价值达百万美元。

2.0版本将为以太坊带来何种有益的改变？

据以太坊创始人Vitalik Buterin称，随着网络转向期待已久的以太坊2.0，以太坊预计每秒交易量（TPS）会达到2000至3000TPS，最终达到100000TPS。再加上layer2的扩展，以太坊将会成为一台超级去中心化的计算机。

1.0和2.0合并之后，PoW工作量证明机制被取消，标志着以太坊挖矿将成为过去式，以太坊只会通过PoS增发，大概每年只增加40-70万枚以太坊。根据上述介绍每天销毁1万个计算，每年将会燃烧365万枚左右的以太坊。这里还未计算扩容后TPS增加带来的燃烧加速。根据现在以太坊的流通总量1.18亿计算，每年将会通缩3%的以太坊。使以太坊真正进入无限通缩时代。

以太坊进入通缩时代，为市值增长提供了推动力。尽管如此，网络拥堵和高昂的交易费用仍是以太坊的症结。链上扩容的进度是衡量以太坊未来发展的重要指标。

实际上，12月7日，Vitalik Buterin也提出了大区块链设想，他认为，实现扩容有两个方法，一是增加区块大小和调高 gas上限，另一个办法就是使用Layer 2技术。以太坊L2网络及应用的特点是在不牺牲去中心化的前提下，大幅提高交易效率并减少交易费用。

Layer 2 技术方面，目前有 Optimistic Rollup 和 ZK Rollup 两大 Rollup 技术分支，短期 Optimistic Rollup 是可行之选，长期更倾向于 ZK Rollup。Vitalik Buterin 还补充道，Layer 2 是以太坊扩容的未来，用 Layer 2 实现以太坊的扩容，是唯一的安全方法，同时也能保证以太坊的去中心化，而去中心化是区块链的核心。

当前，以太坊社区同时在使用链下扩容性策略和链上扩容策略。链下扩容 (off-chain scaling)是指为以太坊等底层链提供外部执行的任何创新方式。人们将这些创新称为「Layer 2」(简称 L2)， 也即将交易的执行放在以太坊之外的第二层网络进行，从而优化以太坊 L1 的性能。链上扩容 (on-chain scaling) 是指为了提高区块链的吞吐量 (即每秒能够处理的交易量) 而对其进行的任何直接修改。虽然诸如 Rollups 和 Validiums 等链下扩容方案会在短期内扩展以太坊，但以太坊网络的长期补充策略是实现分片 (sharding)，也即将以太坊 L1 分成许多条有着共享安全性的分片链 (shard chains)。

总结

2022年5月之后，以太坊PoW机制会被永久载入史册，进入真正低碳的去中心化公链时代。以太坊无限通缩状态将会提高市场对其发展的期待，但是我们也看到公链生态不断有后起之秀向以太坊发出挑战，以太坊能否保持当前市场领先的格局？让我们拭目以待。