POW:以太坊2.0如何实现“刷卡级”速度？

文|JX kin

编辑|文刀

2020年没有减半可期的以太坊，同样有许多故事可以讲。

1月13日，加密货币评级机构韦氏评级（Weiss Crypto Ratings）在推特上称，以太坊创始人Vitalik Buterin表示，2.0版交易确认时间将缩短到3~6秒。

两天前，以太坊社区发布了2.0 Phase 0（0阶段）的代码规范版本，一些新构想已经开始落实，但新版版的具体上线时间还未敲定，“不是第一季度就是第二季度，没有具体时间。”Vitalik Buterin在中文社区如此回复。

进化到2.0的以太坊将是一个新的网络系统，现有基础下，共识协议 Casper 和分片技术将有望落地，技术的复杂性也意味着开发难度在加大。

数据：以太坊桥TVL达到212.3亿美元:金色财经消息，DuneAnalytics数据显示，以太坊桥当前TVL达到212.3亿美元。其中锁仓量最高的5个桥分别是PolygonBridges（60.12亿美元）、AvalancheBridge（54.22亿美元）、ArbitrumBridges（41.20亿美元）、FantomAnyswapBridge（31.52亿美元）、NearRaibow（15.33亿美元）。[2022/4/6 14:06:09]

全新的以太坊能否落地，关系到公链能否走出“不可能三角”的困境，进而影响商业应用是否能在其上展开。

“0阶段”代码规范出炉

1月13日，加密货币评级机构韦氏评级（Weiss Crypto Ratings）在推特发布一条关于以太坊2.0的消息，“V神透露，以太坊2.0版本完全实现时，确认交易所需的时间将从几分钟减少到3至6秒——大约相当于刷卡所需的时间”。

EthHub联合创始人：EIP-1559、EIP-3074、EIP-3675是以太坊的神圣三位一体:EthHub联合创始人Anthony Sassano在推特上表示，EIP-1559、EIP-3074、EIP-3675是以太坊的神圣三位一体。[2021/7/23 1:11:11]

两天前，以太坊的 Github代码库显示，社区已经发布了2.0版本的Phase 0（第0阶段）代码规范，版本号为v0.10.0，重要信息是“新的BLS标准”将集成到以太坊2.0规范中。Ethhub创办人EricConner也表示，这一版本的代码规范即将进行审计，它是未来多客户端测试网的基础。

BLS是一种签名算法，由斯坦福大学的Dan Boneh、Ben Lynn以及HovavShacham三人提出，这种签名算法可以实现将多个签名聚合成一个签名，多个密钥聚合成一个密钥。当多个验证者都要对区块签名时，通过BLS聚合算法，保证系统安全的同时，也可节省存储空间。BLS签名算法也是以太坊由PoW（算力证明）机制走向PoS（权益证明）机制的基础。

EthFans阿剑：以太坊2.0不易发生巨鲸横行、大户操纵的现象:EthFans（以太坊爱好者）主创阿剑在回复“PoS共识使得币越多，权力越大，以太坊向2.0行进过程中如何避免类似问题”时表示，以太坊2.0没有链上治理方案，ETH分散，PoS方案不支持委托，设定了“有效余额”的概念，这些让以太坊2.0不容易出现巨鲸横行、大户操纵的现象。阿剑表示，PoS项目会出现巨鲸横行、大户操纵现象的原因主要有两个：

1. 代币分布比较集中；

2. 使用了链上治理方案，即代币也对共识之外的决策（比如协议升级事项）有投票权。以太坊2.0没有链上治理方案，而且经过几年的运行，ETH的分布相对来说也分散一些。所以类似的现象应该不是那么容易发生。

以太坊的PoS方案不支持委托，而且设置了有效余额的概念，因此如果你有64个ETH，你想拿两份收益，就要运行两个验证者客户端，这个技术要求对持币量少的用户是比较友好的。在PoS中，确实是币量更多的人有更多的出块权，但如果这种权力仅限于出块，相对来说就还好。[2020/3/25]

不久前，有用户在以太坊中文社区问到2.0版本的上线时间，以太坊创始人Vitalik Buterin回答称，“不是第一季度就是第二季度。”具体时间未定，但以太坊2.0版本的部署早已开始。

灰度申请将以太坊经典信托基金列入OTC市场:灰度投资公司的董事总经理Michael Sonnenshein在接受CNBC采访时宣布，已经申请要求今年晚些时候将其以太坊经典信托基金（Ethereum Classic Trust）列入公开报价的场外交易（OTC）市场，投资者将可通过零售经纪账户购买该基金，并可将其放入国税局的税收优惠账户。据报道，此次申请是由灰度的经纪商Canaccord Genuity提交。以太坊经典信托基金或将成为自灰度投资公司的比特币投资信托以来，第二个被列入OTC市场的产品。[2018/3/14]

BTC、BCH、达世币等八大主流币种将在2020进入产量减半的发展周期。对于没有减半利好的以太坊来说，新的一年同样重要，2.0版本能否顺利上线，不仅关乎这个公链王者的突破性进展，也是验证公链能否在节能、安全的前提下，实现高性能。

“公链的不可能三角”问题也是以太坊2.0的探索方向之一，特别是解决网络拥堵问题，因为这直接关系到一些高频交易应用在以太坊上的落地环节。

BTC.com显示，当前POW共识下的以太坊网络出块时间在13秒左右，每秒交易量为6笔，实际中，以太坊每秒验证交易量最高也就大约20笔。

以太坊2.0目标

按照社区的规划，以太坊 2.0 并不是在当前1.0版本上升级修补，而是一次全面修订、重新设计下的新网络系统，将带来分片技术实现、权益证明、新虚拟机（eWASM）等变化。

“修改共识+分片技术”提速

目前，2.0版本有9个独立的开发团队共同工作。在解决性能问题方面，以太坊2.0将技术方案指向共识协议的修改和分片技术的实现上。

当前的以太坊和比特币一样，都是使用PoW共识机制。新以太坊将由PoW共识机制转向PoS共识协议。

相对PoW这种比拼算力来决定节点验证权的机制，PoS的优势是参与验证的节点有所限制，确认速度将提高。

分片技术则是将大型的链（数据库）划分为更小、能更快确认的“小区块”，每个分片都可以自我管理，拥有自己的交易历史记录片区，分片的数据最终汇总到主链上，从而使整个系统更具可伸缩性，以此来提高网络效率。

比如，一个DApp可以拥有一个完整的分片，与之相关的所有验证仅位于该分片上 ，片内节点无需再验证其他分片的数据即可确认交易完成。

在 PoW 共识机制下，以太坊只有一条最长的链作为主链。以太坊 2.0 网络则拥有一条信标链和1024条分片链，这些不同的分片链可以互相通信。信标链作为核心链统筹分片链，以实现扩容。

以太坊2.0上线后，当前版本的ETH奖励资产及链上数据都将进行迁移。数据迁移可以通过双向桥接和单向桥接实现。对此，社区当前的建议是，在阶段2中，将Eth1.0链的状态转移到Eth 2.0的链上分片中，以此保证Eth 1.0链的所有信息在Eth 2.0链上可用。

单向桥接和双向桥接优缺点

完成2.0的升级后，ETH数字资产将转变为 BETH，这意味着，原链上的ETH将无法在新网络中使用。ETH的持有者只能1:1兑换 BETH，原有的ETH资产将被销毁。这一兑换方式将由1.0 版本上的智能合约来完成，并受2.0 信标链的监控。

按照现有的规则，在以太坊实现PoS共识后，Staking（质押）将成为重要功能之一，用户可以通过质押 32 个BETH，成为 ETH2.0 信标链的验证人，参与维护网络，获取BETH的奖励。

素有“V神”之称Vitalik Buterin已经多次在公开场合表示，以太坊2.0完全实现后，其TPS将是现在的上千倍。如果2.0版本的上线时间没有延迟的话，V神立下的Flag可在今年上半年见分晓。

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