一文读懂ETH 2.0升级

“ETH 2.0”可以说是一条新的区块链

马天元首先介绍了这次以太坊2.0和过往以太坊升级的不同，以及为什么能被称为“以太坊2.0”。

以太坊在过去有过很多次的升级，但都是硬分叉升级，比如在挖矿数量、难度炸弹等方面做一些修修补补的工作。

而这次ETH 2.0的升级的变动之大，以至于新的设想没办法在现有的以太坊里承载了，所以就另起炉灶搭建出一种新的框架出来。

“甚至等同于多了一条新的区块链，这条区块链比以太坊性能更好、运行更稳定、费率更低，但是它的名字也叫做以太坊。”马天元这样解释道。

在介绍完ETH 2.0的背景之后，马天元还详细介绍了三项关键升级，分别是共识机制、性能扩容和计算引擎。

为什么共识机制从的POW转向POS？

为什么ETH 2.0的共识机制从过去的POW转变成了POS？

根本原因在于用户体验。

POW机制的安全性在整体来说还是比较高，而代价就是效率很慢。尤其是最近以太坊转账的速度相比之前更慢了，而与此同时手续费却变高了。这远远不够实现以太坊最初想成为“世界计算机”的构想。

所以以太坊就转向了POS机制，但POS机制也有很多问题，比如无利害攻击。

对于矿工来说，POS机制可以两边下注，这意味着矿工可以拿到两边的区块奖励，投错了也没有什么惩罚。

而Casper则对此做了改良，加上了一轮惩罚机制。在Casper机制中，要想成为矿工，就必须先在链上存储32个以太坊，作为这个保证金。如果矿工作恶了（比如记错账、掉线等），那么就会被罚款。

由于ETH 2.0的开发周期还很漫长，差不多还需要两年时间，所以对于矿工而言，在过渡期间ETH 1.0照旧运行，照旧使用，那么ETH 2.0也会开始小规模地迁移过来的。

ETH 2.0如何实现性能扩容？

与Casper总是同时出现的另一个词语是信标链，那么信标链跟Casper以及ETH 2.0什么关系呢？

示意图最上边黄色的POW Main Chain，就是目前我们用的ETH 1.0，而与这条链平行的是一条红色的链，就是信标，然后连接信标链的蓝色链则是1024条分片链（后来改成了初步64条）。

众所周知，以太坊面临的最大问题就是效率很慢，所以ETH 2.0就是多搞一些链出来，以此来解决吞吐量的问题，也就是分片链。

尽管ETH2.0初步只建设64条分片链，但链与链之间还是会有很繁琐的交互，解决办法就是每条分片链都连信标链，然后由信标链来统一指挥调度。

这也就意味着，过去以太坊每秒只能处理几十笔交易，而有了64条分片链，性能就提升了64倍，可以处理每秒上千笔的规模的交易了。

不过需要注意的是，信标链自身不实际处理任何交易。

新的虚拟机起什么作用？

以太坊2.0的第三项重大升级就是虚拟机换代了。

虚拟机这个概念可能稍显陌生，在这里给大家简单做个解读。

以太坊最显著的特点就是智能合约了，不是说所有的代码都是智能合约，而是必须得满足两个条件，确定性和一致性。

其中一致性就是要求每个节点运行同一段智能合约都能执行出相同的结果出来，但是成千上万名以太坊矿工的服务器型号是不一样的，所以可能就会产生不同的结果。

因此虚拟机就出现了。全世界以太坊矿机上都安装了虚拟机，然后就可以保证运行的结果是一致的。

但是以太坊的EVM虚拟机开发得比较早，不是很先进，而且只能处理32位的数据，所以逐渐性能变慢了，费用也增高了。

而ETH 2.0则是另起炉灶式的升级，直接采用了一种新的虚拟机，性能大幅提升，也支持更多编程语言。

所以我们总结以太仿2.0所采用的虚拟机的作用时，可以用鸟枪换炮来形容了。采用eWASM后，执行智能合约是又快又便宜，让以太坊啊这个古老的系统脱胎换骨。

ETH 2.0的整体时间规划是什么？

ETH 2.0升级所涉及到的框架之大，让开发进度相当严峻。

今天是2020年第三季度的第1天，预计第三季度末，信标链会先上线，然后就可以在新链上来挖矿了。

需要格外注意的是，分片链最早上线也得等到2021年，新的虚拟机正式上线可能就到到2022年了，而这时候ETH 2.0才算真正完成了扩容。

在此之前，大家只能挖矿，而不能做智能合约以及转账。

问答环节

1. ETH 2.0采用POS机制后，年化收益大概多少？

马天元：以太坊2.0的收益是和全网参与抵押的数量有关系的，大概就是年化5%-10%之间。然后最早期参与挖矿的人会很少，那么短时间内可能会到年化20%-30%之间，但到后面就会回归正常值，差不多就是5%-10%的水平。

2. ETH2.0的哪些目标肯定能够实现？哪些目标很玄？

马天元：目前来看，信标链的主体已经开发完了，今年肯定是能上线的，快的话这个季度上线，慢的话下个季度能上线。然后分片实现的可能性也是很大，据说核心的一些难点已经攻破了。新的虚拟机是负责开发分片技术的团队在做，实验的可能性也是比较大。当然也有小概率没办法做出来，但总体来说还是比较乐观的。