以太坊 2.0（也稱為共識層或 Serenity）是對以太坊的計劃更新。 以太坊 應該通過轉向權益證明驗證系統來解決其可擴展性問題的網絡。
當 Vitalik 在 2013 年提出以太坊時 2014 年將其變為現實，他使程序員能夠運行協議， 智能合約 與 去中心化應用 在以太坊網絡上，為區塊鏈行業增添了一個全新的維度。
以太坊的挑戰
剛開始時，以太坊網絡上運行的用戶和項目很少。這個概念是革命性的，區塊鏈社區還很小。即使對於區塊鏈行業來說，智能合約也是新的，人們需要時間來認識這個概念的潛力，以及了解以太坊面臨的限制。
當時，交易速度快、價格便宜，而且幾乎沒有擁堵。
然而，在 2020 年 6 月，以太坊的 Gas 費用相對於 ETH 出現了飆升。 Gas 費用以 Gwei 計算，Gwei 是以太幣的面額。 1 以太 (ETH) = 1,000,000,000 Gwei。在此之前，正常的 Gas 費用為 30-50 Gwei。但在 2020 年 6 月，以太坊 Gas Fee 升至驚人的 709 Gwei，幾乎是正常費率的 15 倍。
Gas 費用當時基於拍賣系統，隨著網絡的普及，這導致價格大幅波動。
介紹以太坊 2.0
以太坊的可擴展性是一個被多次提及的問題。隨著區塊鏈技術，尤其是智能合約變得越來越主流，很明顯以太坊網絡需要能夠每秒處理數十萬筆交易。隨著越來越多的應用程序在以太坊上構建，以太坊需要擴大規模。
可擴展性挑戰是由於以太坊挖礦的過程將交易限制為每秒 7-15 筆交易。將此與 VISA 的網絡形成對比，後者每秒可處理 45,000 筆交易。每個節點（參與網絡的計算機）都需要驗證通過的每筆交易，這限制了以太坊的可擴展性。
想像一下，如果您要在以太坊網絡上進行交易，大約需要 30 秒才能將交易廣播到區塊鏈中，其中礦工將開始解決“難題”以驗證交易。交易“解決”後，將由網絡確認。
根據您將 ETH 發送到的平台，您可能需要至少 10 次確認，但有些需要更多。這就是耗時部分發生的地方。
大多數交易可以在幾分鐘內完成並確認。但是，如果鏈上存在高流量或問題，則傳輸可能需要數小時到數天才能完成。
這主要是由於以太坊的 工作量證明 系統。這意味著需要越來越多的計算能力來驗證和批准交易。礦工將需要更多硬件來支持網絡和驗證交易，這自然導致圖形卡或 GPU（用於以太坊的挖礦硬件）價格飆升。
最初的設計 工作證明 在規模上效率低下。首先，它佔用大量能源，對環境有害。當需要更多的計算機和 GPU 等硬件來處理和驗證交易時，就會過度使用電能。
另一個缺點是安全性和效率之間的緊張關係。 工作證明 當有足夠大的計算機池連接到網絡時，區塊鏈效果最好。連接的計算機越多，遭受 51% 攻擊的機會就越低。然而，更大的礦工池意味著更多的能源和更多的硬件用於交易。
通過權益證明 (POS) 實現可擴展性
以太坊 2.0 的引入將使網絡從工作證明轉變為權益證明。用戶將通過一個稱為 分片.
驗證者通過執行以下操作像礦工一樣操作：
- 訂購交易
- 創建新塊
通過權益證明機制，它將帶來更好的能源效率等改進，因為挖掘區塊所需的能源更少。人們可以輕鬆加入權益池，成為以太坊網絡上的驗證者。
隨著更多節點加入網絡，這意味著 51% 攻擊或個人擁有驗證交易的節點的 51% 的可能性較低。
在這種機制中，驗證者將“證明”並提出新的區塊，而不是挖掘區塊。當驗證者證明一個區塊時，就像驗證者說，“這個區塊看起來不錯”。然而，當驗證者證明惡意區塊時，他們將失去他們的股份。
在通往以太坊 2.0 的道路上，以太坊網絡引入了 信標鏈，這是一個 staking 驗證平台，充當以太坊 2.0 網絡上驗證的中央協調機制。 ETH 持有者可以質押他們的代幣以獲得質押獎勵。
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加入權益池可能會帶來一些風險，具體取決於池的提供者、鎖定期和他們擁有的安全性。
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