自以太坊主网于2015年上线以来,其通用可编程性彻底重新定义了区块链的功能。如今,由以太币(ETH)驱动的以太坊区块链,已成为众多去中心化应用(dApp)的宿主,构成了一个蓬勃发展的去中心化金融(DeFi)生态系统。这些应用实现了借贷和其他传统金融机构才提供的金融功能。
DeFi的设计初衷,是旨在无偏见地向全球数百万没有银行账户的人提供传统银行服务。在无国界、低摩擦的环境中执行智能合约和即时交易的可能性,也吸引了成熟投资者的浓厚兴趣。随着用户采用率的增长和开发者的不断创新,以太坊的创始团队一直在寻找优化和提高效率的方法。
向ETH2的过渡
以太坊1.0的快速普及催生了一系列网络升级,旨在解决其发展过程中面临的挑战。其中两个主要挑战在于:克服拥堵网络带来的交易限制,以及解决工作量证明(PoW)日益增长的能源需求——这就是以太坊2.0(eth2)登场的背景。
Eth2被定义为一套“相互关联的升级,旨在使以太坊更具可扩展性、更安全和更可持续”。其工程架构通过平衡的工作负载分布,解决了安全性和可持续性问题,并将网络过渡到一种高能效的权益证明(PoS)机制。
权益证明(PoS)及其运作机制
在以太坊2.0上,权益证明要求向网络承诺32个以太币(ETH)——这一过程被称为“质押”——以换取潜在的验证者身份。只有获得验证者身份后,个人才有机会提议构建区块和运行节点。这个过程需要证明自身能力并搭建强大的质押基础设施。
准验证者可以选择自己执行质押协议,或通过代理使用第三方质押服务。被选中向链上添加新区块的验证者会因贡献于网络安全而获得质押激励。这种质量筛选机制确保了PoS能够高效验证以太坊区块链上的活动,使网络能够支持每秒数千次的安全交易。
以太坊2.0的信标链与分片链
以太坊2.0的升级引入了两个重要功能:信标链(Beacon Chain) 和 分片链(Shard Chains)。
- 信标链:可视作整个网络的协调者。它引入了PoS共识机制。最终,以太坊主网将与信标链“合并”,用PoS系统取代原有的PoW共识机制。这次合并通常被称为“对接”。
- 分片链:合并完成后,分片链将分阶段引入。分片链是与信标链同步并行运行的独立区块链,旨在提高以太坊的可扩展性和容量。它们将网络负载分布到多个新链上,每个运行节点的质押验证者仅负责处理和验证该分片内的原生交易。信标链则同时验证、同步并保护各分片的数据添加。
以太坊2.0通过不再要求处理和存储区块链的完整交易历史,解决了传统区块链的可扩展性问题。分片链和信标链协同工作,简化了以太坊上的交易流程并扩展了网络容量。我们预计,向以太坊2.0的过渡将巩固ETH作为高效、具有价值集成的数字资产的地位。
常见问题
什么是以太坊2.0?
以太坊2.0是以太坊区块链的一系列重大升级的统称,旨在解决网络可扩展性、安全性和可持续性等核心问题。其最关键的变化是从能耗高的工作量证明(PoW)机制转向能效更高的权益证明(PoS)机制。
权益证明(PoS)与工作量证明(PoW)有何不同?
PoW依赖矿工通过算力竞争来验证交易和创建新区块,过程耗能巨大。PoS则通过要求验证者质押一定数量的代币(如ETH)来参与网络维护,依据其持有的权益和某些随机因素来选择区块生产者,能耗极低且交易处理效率更高。
成为以太坊2.0的验证者需要什么?
要成为验证者,通常需要质押32个ETH,并运行一个保持在线且稳定的节点(验证者客户端)。这需要一定的技术知识来设置和维护基础设施。用户也可以通过加入质押池或使用第三方质押服务来参与,而无需持有32个ETH或自行运行节点。
“合并”和“分片”是什么意思?
- 合并(The Merge):指以太坊原主网与采用PoS的信标链合并的事件,标志着以太坊共识机制正式从PoW全面转向PoS。
- 分片(Sharding):是一种扩容解决方案。它将整个网络的数据和处理负担分散到64条新的链(分片)上并行处理,从而极大提升网络的整体交易吞吐量。
以太坊2.0升级对ETH持有者有何影响?
对于普通的ETH持有者而言,升级过程无需采取任何行动。你的ETH不会消失,也无需进行任何兑换。升级后,网络将更高效、更环保,并且随着网络使用成本的降低和应用体验的提升,长期来看可能有助于提升ETH的价值和实用性。