以太坊2.0到底是什么？包含哪些升级？目前进展如何？

这几天一直在看有关ETH伦敦升级的信息。 我简单说一下。 在加密货币的世界里，无论是投资机构、区块链应用开发商、矿机厂商，还是个人投资者、硬件供应商、游戏行业从业者等，提到以太坊，或多或少都会有一些了解。

一方面取决于以太坊代币ETH本身的财富创造效应。 自2014年首次发行以来，投资回报率已超过7400倍。

另一方面，以太坊作为应用最广泛的去中心化应用编程平台，吸引了无数开发者在其上开发应用程序。 这些应用不仅产生了巨大的商业价值，也随着DEFI生态、NFT生态、DAO生态的蓬勃发展，为ETH带来了更多的用户。

随着“伦敦升级计划”的临近，ETH再次引起了大家的关注。

以太坊2.0到底是什么？ 包括哪些升级？ 目前进展如何？

以太坊2.0的到来会对现有以太坊生态的去中心化应用产生哪些影响？

ETH值得继续投资吗？ 相信您看完后会有自己的判断。

如果构建一个应用程序就像建造一座房子，那么以太坊提供了墙壁、屋顶和地板等模块。 用户只需像搭积木一样搭建房子即可。 因此，在以太坊上构建应用程序的成本和速度都大大提高。 以太坊的出现迅速吸引了大量开发者进入以太坊的世界编写各种去中心化应用，极大丰富了人们对去中心化应用场景的需求。

以太坊应用开发模型图

以太坊和以太币

现有市场上的加密货币只是区块链技术应用场景下的单一代币。

以太坊也不例外。 其项目全称是“下一代智能合约和去中心化应用平台”，以太币（Ether）是其原生加密货币，简称ETH。

ETH除了用于与各类数字资产进行有效兑换之外，还提供了支付交易费用的机制，也就是我们现在进行链上操作时支付的GAS费用。 GAS费用机制的出现，不仅保护了以太坊网络上创建的应用程序不被恶意程序滥用，而且由于GAS收入属于矿工，让更多的用户参与以太坊网络的记账，成为矿工，进一步维护以太坊网络安全与生态发展。

与BTC不同，ETH不采用SHA256挖矿算法，避免了整个挖矿生态系统由ASIC（专用集成电路）矿机主导、大部分算力被中心化机构控制而带来的系统性风险。 。

以太坊最初采用了PoW（Proof of Work）工作量证明机制，人们需要通过工作量证明来获得手续费回报。 我们经常听说矿工用显卡挖矿，做的就是POW工作量证明。 显卡越多，计算能力越大，工作量就越大，收入就越高。

目前，整个以太坊网络的总算力约为870.26 TH/s。 使用熟悉的消费级显卡进行比较，Nvidia RTX 3080显卡的计算能力约为92-93 MH/s，相当于以太坊网络上的936万张图像。 3080 显卡总计算能力。

以太坊白皮书明确提到，PoW工作量证明账本机制未来将升级为POS（Proof of Stake）权益证明账本机制。

以太坊经济模型

与BTC的总量为2100万不同，ETH的总量没有上限。 而是每年根据首次预售的ETH数量增发，增发数量为0.26x（x为售出总量）。

但无需担心 ETH 会无限期地继续膨胀。 从长远来看，每年额外发行的硬币数量与每年因死亡或疏忽而损失的硬币数量大致相同。 ETH的“货币供应增长率”接近于零。

ETH分配模型包括早期购买者、早期贡献值、长期捐赠和矿工收入。 具体分配比例如下。

现在每年矿工将开采 60,102,216 * 0.26 = 15,626,576 ETH。 转为PoS后，ETH的年产量将会减少。

目前，市场上流通的ETH总量约为116,898,848枚，总市值约为2759亿美元。

以太坊发展历史

1、边界阶段（2015年）：上线后不久进行第一次分叉，调整未来挖矿难度。 该版本处于实验阶段，技术尚未成熟。 最初，只有少数开发者可以参与挖矿。 智能合约只是供开发者开发应用程序，没有用户参与。 以太坊网络还处于起步阶段。

前沿阶段 ETH 价格：1.24 美元。

2.主网阶段（2016年）：以太坊主网于2016年3月进行了第二次分叉，并发布了第一个稳定版本。 该版本是第一个成熟的正式版本，采用100% PoW证明并引入难度炸弹。 随着区块链数量的增加，挖矿难度呈指数级增长，网络性能大幅提升，以太坊项目也进入了快速发展阶段。 生长期。 在《国土安全》版本中，还发生了著名的“The DAO 攻击”。 以太坊通过社区投票硬分叉成两条链：以太坊（ETH）和以太坊经典（ETC）。 Buterin 站在 ETH 一边。 边。

Homestead 阶段 ETH 价格：12.50 美元。

3.城市阶段（2017~2019）：城市发展分为三个阶段，升级分为三个分叉，分别是2017年10月的“拜占庭”和2019年2月下旬的“君士坦丁堡”，以及2019 年 12 月的“伊斯坦布尔”。这些升级主要改进了智能合约的编写，提高了安全性，添加了难度炸弹，并修改了一些核心架构，以协助未来从工作量证明到权益证明的过渡。

在城市阶段，以太坊网络正式展现威力，正式进入成熟阶段。 智能合约允许不同链上的加密货币相互交易。 ERC-20也是2017年代币发行的标准，数千个项目正在以太坊网络上筹集资金，这就是所谓的“首次代币发行（ICO）”，相信很多币圈的老人都是被以太坊网络带进来的。到了2019年，随着DeFi生态的崛起，金融产品正式成为以太坊链上第一大产业。

Metropolis ETH 价格：151.06 美元。

4.安静阶段（2020-2023）：与城市的三期发展一样，安静阶段目前预计分为三个分叉：柏林（已完成）、伦敦（即将推出）以及稍后的第三个分叉。 “安静”阶段，也称为“以太坊2.0”，是该项目的最后阶段。 以太坊将正式从工作量证明方式转向权益证明方式，并制定第二层扩容计划，以提高整个网络的运行效率。

安静阶段可以说是以太坊网络的顶峰。 如果说前三个阶段只是以太坊愿景得以展现的实验平台，那么静默阶段之后的以太坊将正式成为一个完整的实体，不仅拥有完整的生态应用、超快的处理速度、众多网络的协同发展，以及PoS机制将会非常节能，这真正代表了区块链技术正在逐渐走向成熟的标志。

平静阶段ETH价格：柏林阶段于2021年4月15日完成，当天价格为2,454美元。

即将进行的伦敦协议升级

以太坊生态系统

以太坊的生态发展可以分为两类：一类是以太坊网络的生态应用建设，另一类是以太坊网络的扩容建设。 两者相互融合，相互成就。 应用需要更加健壮、强大的网络作为载体，网络需要功能齐全的应用场景来服务用户。

我们先来说说应用生态系统。 我们可以将以太坊生态系统分为以下几类：

1. 去中心化自制组织（DAO）生态

什么是去中心化的自制组织？ 我们以大家熟悉的比特币为例：比特币目前市值超过7000亿美元，在全球资产市值类别中排名第九。 然而，比特币并不是某个公司发布的产品，也没有特定公司招募人员来维护它。 比特币存在的一切都源于比特币持有者和比特币矿工自发形成的分布式组织。 他们通过投票来规划比特币的发展路线，并自愿参与维护比特币程序和网络。 这仅仅是因为只要拥有比特币，每个人都是比特币网络建设的受益者，所有的维护都源于自己的利益。

比特币的发明和成功运营突破了荷兰人创建并流行了400多年的公司商业结构，创造了一种新的、无组织的、全球分布式的商业模式，这就是DAO。

回到以太坊，以太坊的DAO可以通过智能合约和用户自定义的应用场景来编写。 简单来说，我们规定了程序的执行条件和执行范围。 在现实世界中，只要触发设定的条件，程序就会自动执行并运行，所有流程都将在以太坊网络上进行去中心化和公开验证。 无需手动或任何第三方机构确认。

以太坊 DAO 生态系统已演化出众多业务场景。 一些慈善机构利用DAO建立公开透明的捐赠和使用机制，一些风险投资机构利用DAO建立公平分配的风险基金。

以太坊生态系统中的许多项目都采用 DAO 自治。 代表项目包括：Uniswap、AAVE、MakerDAO、Compound、Decred、Dash 等。

2. 去中心化金融（DEFI）生态系统

在传统的商业世界中，如果我们需要借钱、存钱，或者购买某个公司的股票，或者进行企业贷款或融资，只要进行金融活动，就离不开银行等金融活动，证券机构、会计师事务所。 与机构打交道。

在去中心化的世界里，区块链的本质是一个收集每个人的交易记录并向公众开放的大账本。 我们可以轻松追溯每个钱包地址发生的每一笔交易，并查询任意钱包地址的信息。 余额信息用于评估钱包地址中的资产。

例如：世界上个人贷款最昂贵的国家是印度。 印度年轻人的抵押贷款利率目前为8.8%，最高曾达到20%。 与之相对应，全球个人存款利率最低的国家是日本，而日本政府为了鼓励民众消费，银行存款利率长期为负值。 日本人银行存款不但没有利息，还要向银行缴纳保管费。 理论上来说，如果日本人把自己的积蓄借给印度人，双方都可以实现利益最大化，但在现实生活中这样的场景很难发生。 首先，每个国家都有外汇管制。 日本人给印度人送钱并不容易。 其次，日本人很难评价印度人的信用度。 没有一个统一的标准适合所有人。 如果借出去的钱不能归还，我们不能失去利润，但仍然会遭受损失。

但在去中心化的世界中，这样的事情要简单得多。

如果一个印度人的钱包地址里有比特币，我们可以使用智能合约，印度人会质押他的比特币。 根据当时比特币的价格，系统会自动给印度人一个信用额度，印度人可以持有。 这笔钱用来向日本人借钱，还款期限和利率都有规定。 如果印度人违约，合约会自动扣除印度人质押的比特币，优先保护日本的权益。 这样，日本人就可以享受好处，不用担心安全问题，印度人也会有更多的钱作为流动资金。

这个例子是去中心化金融的一个简单应用。 事实上，这就是我们参与DEFI挖矿和Stake理财的原则——当然，实际应用实现算法和场景要复杂得多。

DEFI根据场景不同可以分为很多赛道，比如稳定币、预言机、AMM交易所、衍生品、聚合器等。

代表性的DEFI项目包括：Dai、Augur、Chainlink、WBTC、0x、Balance、Liquidity等。

3. 不可替代代币（NFT）生态

对于世界名画《蒙娜丽莎》来说，法国卢浮宫博物馆中只能展出达芬奇的原版。 即使现代技术能够以极其精细的细节再现，仿制品也不具备原版的收藏价值。

这就是NFT的应用场景。 NFT 是我们可以用来代表独特物品所有权的代币。 它们使我们能够独特地标记现实生活中的事物，例如艺术品、收藏品，甚至房地产。 虽然文件（作品）本身可以无限复制，但代表它们的代币可以在链上追踪，并为买家提供所有权证明。

与现实中物理版权和财产权的双重交付相比，NFT 只需要交付描述该物品的唯一代币。 NFT作品通常存储在IPFS等分布式存储网络中。 它们可以随时拿走，并且永远不会丢失。 加之交付简单方便，很快就吸引了大量玩家和投资者前来收藏和转售。 NFT的出现也给艺术家提供了新的机会。 收入模式。

与DEFI生态类似，NFT生态也根据不同的应用场景产生了不同的赛道。 目前比较流行的赛道包括NFT交易平台、NFT游戏平台、NFT艺术品平台以及NFT与DEFI相结合的金融平台。

代表性 NFT 项目包括：CryptoKitties、CryptoPunks、Meebits、Opensea、Rally、Axie Infinity、Enjin Coin、The Sandbox 等。

4. 标准代币协议（ERC-20）生态系统

与 NFT 对应的不可替代代币是可替代代币。 比如我们使用的人民币就是同质代币。 我们可以用人民币进行价值交换。 即使序列号不同，其价值也不会受到影响。 如果面额相同，纸币序列号不同对持有者来说没有任何影响。

BTC、ETH 以及所有我们熟悉的加密货币都是可互换代币。 一枚比特币与同类型的另一枚比特币没有区别，具有相同的规格和统一性。 在一笔交易中，只需要关注交出的代币数量，代币的价值可能会根据交换的时间间隔而变化，但其本质不会改变。

以太坊的ERC-20是定义此类代币的标准协议。 任何人都可以使用ERC-20协议通过几行代码在以太坊网络上发布自己的加密货币。

目前，以太坊网络上运行着数百万种代币类型。 上述大多数项目也在以太坊网络上发布了自己的同质代币。

ERC-20的代表项目包括：USDT、USDC、WBTC等。

以太坊网络可扩展性

首先介绍一个概念：区块链的不可能三角，即无论我们使用什么方法，都无法同时实现可扩展性、去中心化和安全性。 我们只能得到三个中的两个。

这其实很容易理解。 如果我们想要去中心化、安全，就需要更多的节点参与网络进行验证，这会导致验证者增多，网络效率降低，扩展性降低。 网络性能建设就是要在三者之间找到一个平衡点。

以数据为例，比特币目前可以处理7笔转账/秒，以太坊可以处理25笔转账/秒，而VISA平均可以处理4500笔转账/秒，峰值可达数万笔/秒。 这种业务处理能力的差异可以简单理解为“吞吐量”差距。 如果想要提高吞吐量，就需要扩展区块链的业务处理能力，这就是可扩展性。

根据优化方式的不同，以太坊网络性能扩展计划可​​以分为：

1. Layer 1链上扩展，所有交易都保留在以太坊上的扩展解决方案，安全性更高。

链上扩容的本质是对以太坊主链本身进行完善，使整个系统具有更高的扩展性和运行效率。 一般的方法有两种，要么改变共识协议，比如ETH从PoW改成PoS； 或者利用分片技术和优化方法使网络更加高效。

2. 二层链下扩展，分层在以太坊协议之上，为每个场景创建单独的解决方案，具有更好的扩展性。

链下扩展可以理解为将计算、交易等业务处理场景放在以太坊主链之外进行计算，最后将计算结果传回主链。 主链只反映最终结果，不关心过程。 这样，无论应用多么复杂，都不会对主链产生影响。

我们不需要了解具体的技术实现，我们只需要知道：与Layer 1解决方案相比，Layer 2解决方案网络不会干扰底层区块链协议，可以承担Layer 1的大部分计算工作，从而减轻主网负担，提高网络业务处理效率，是目前公认的较好的扩容方案。

以太坊2.0

最后说一下以太坊2.0，回到正题。

回顾以太坊的发展历史，以太坊2.0并不是一个新项目。 这只是以太坊发展过程的最后阶段。 它将由整个以太坊生态系统的多个团队完成，目标是使以太坊更具可扩展性、更安全、更可持续，最终成为主流并服务全人类。

ETH2建设目标：

1. 更具可扩展性。 支持每秒 1000 个事务，使应用程序使用起来更快、更便宜。

2.更安全。 以太坊已经变得更加安全，能够抵御各种形式的攻击。

3. 更可持续。 提高网络性能的同时降低能耗，更好地保护环境。

最重要的变化是，ETH2将从ETH1使用的PoW（Proof of Work）工作量证明机制升级为POS（Proof of Stake）权益证明机制。 不使用算力作为验证方式，而是使用质押的加密货币数量作为验证方式。 矿工无需显卡即可挖矿，不仅节省了时间和电费，还提高了ETH的利用率，这与存钱在银行赚取利息非常相似。

ETH2使用的主要技术是分片和分层技术来扩展整个网络。

ETH2升级将分为三个阶段：

1.阶段0（正在进行）：信标链的创建和合并。 信标链是ETH2的主链，就像人的大脑一样，是ETH2运行的基础。

2.第一阶段（预计2022年）：分片链的创建和应用。 当信标链与ETH1的合并完成后，将进入分片链的开发阶段。 分片链可以理解为将ETH2主链的全部数据按照一定的规则进行分割存储，单独创建一条新的链来分担主链的数据压力。 目前计划建立64条分片链。

比如从北京到上海，原来的交通方式只有一条高速公路，所有车辆都需要在上面行驶，会非常拥挤； 现在，通过分片技术，可以选择高铁、飞机等更多的交通方式，分流的车辆可以同时行驶。 到达速度更快，这就是分片链的作用。

分片链与主链交互图

3、第二阶段（预计2023年）：全网功能整合。 这个阶段，整个系统的功能开始全面融合，分片链的功能将变得更加强大，新的处理机制将开始支持账户的创建、智能合约、开发工具、新的生态应用、 ETC。

这个阶段是以太坊网络的最终形态。 网络性能全面提升，生态应用爆发。 但要服务全人类，ETH2 每秒 1000 笔的交易效率显然还远远不够，以太坊也会为了目标不断优化。

ETH2对大家有什么影响？

1. 针对以太坊生态系统开发者。 在部署应用程序时，ETH2需要选择将应用程序部署在哪个分片网络上。 造成这种差异的原因是跨分片通信不同步，这意味着开发者需要根据自己的开发计划进行不同的组合。

2.对于ETH持币者。 ETH2和ETH1的数据完全同步，代币不会发生变化。 您可以继续使用当前的钱包地址来持有ETH。

3.对于矿工来说。 虽然PoW和PoS还会并行存在一段时间，但可以预见的是，PoW矿机的产量会越来越少，PoW矿机的投资应该开始减少，开始转向PoS机制。

4.对于用户。 ETH2速度更快，交易费用更低，网络体验会非常好。 唯一值得注意的是，由于 Dapp 部署在不同的分片网络上，因此您可能需要手动选择应用程序的网络选项。

ETH值得投资吗？

ETH 是 BTC 以外市场的基准。 清晰地了解ETH2对于我们了解其他区块链项目以及二级市场非常有帮助。

我们简单总结一下几点：

1、通过对以太坊项目的分析，我们可以清楚地看到，继比特币之后，以太坊项目的发展史就是当前区块链应用生态的发展史。 无论DEFI生态、NFT生态、DAO生态还是代币、合约、协议生态，其实在以太坊发布白皮书的时候就已经预见到了，而后来出现的项目都是围绕以太坊进行验证的。

2、以太坊联合创始人中，只有Buterin还在为以太坊事业做出贡献，但这并不影响以太坊的繁荣发展。 以太坊最初的团队刚刚创建了它，后续的发展是社区、开发者、矿工和用户共同努力的结果。 现在的以太坊不再是一个人的思考，而是所有以太坊生态参与者的共同结晶。 它属于全人类。

3、以太坊在过去几年一直沿着既定的发展轨迹发展。 尽管一路上遭遇危机，以太坊“死”了数百次，但以太坊仍然顽强发展，拥有繁荣的生态系统。 。 ETH2落地需要两三年时间，过程中存在很多变数，比如其他公链带头等。 不过可以预见的是，ETH2之后的以太坊将会更加稳健。

4.不要坚持任何“BTC将消亡、区块链行业将消失”的错误命题。 BTC和ETH让我们看到了一种突破原有公司组织结构的新的无组织商业模式的存在。 这种商业模式显然更符合这个时代的发展需求，无论项目发起团队在不在，无论各国政府如何打压，只要科技为人类做出贡献，那就是由人民志愿组织维护。 区块链技术是一场革命。

5. ETH2的推出。 短期来看，PoW奖励和PoS奖励并行，可能会导致短期内ETH总通胀率飙升。 从长期来看，ETH的通胀率将始终保持平衡。 再加上ETH本身的生态和应用场景，ETH是值得投资的。目前不存在其他公链取代以太坊公链的可能性。 ETH2的推出甚至会对其他公链造成“虹吸效应”。 链条是统一的。

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