以太坊的发展阶段有哪些步骤

了解以太坊 2.0 最重要的一点是它不是一夜之间发生的变化。 最初的发布计划分为 4 个阶段，但没有人说开发会就此停止以太坊2.0用什么挖，或者在此过程中不会有延迟和更改。 每个软件都没有最终版本，总有需要改进和修正的地方。

以太坊是密码学领域最重要的项目之一，也是许多其他项目所依赖的。 它得到了开发社区和企业的大力支持。 有很多人对以太坊的未来投入巨资，所以对它的压力很大。 如果这个团队成功实现这一目标，我们将拥有一个完全可扩展的通用区块链，它将更接近以太坊最初的口号：“全球超级计算机”，并将向世界展示“区块链梦想”是可能的。这将吸引更多的开发者并在此基础上继续打造明星项目。

关注未来几年以太坊 2.0 的发展是了解以太坊 1.0 区块链上的当前项目将如何迁移到新链以及加密空间将发生的重大变化的关键。 只有时间才能证明这些事件将在何时以及如何发生。

“以太坊 2.0”一词描述了来自 Serenity 的所有更新，这些更新将使以太坊更具可扩展性、速度更快，并且区块链的状态更好。 正如以太坊研究员 Danny Ryan 所说，以太坊 2.0 的主要设计目标是：

系统弹性：目标是在节点大规模宕机或全网分裂肢解的情况下，仍能保持系统正常运行。

安全性：目标是通过加密和设计机制，让尽可能多的验证节点在单位时间内充分参与验证。

简单性：系统的复杂度越低越好，甚至可以为此牺牲一些效率。

持久性：尝试为您的系统选择量子安全组件。 如果暂时无法保证组件是量子安全的，请选择易于更换的组件。 当将来有量子安全组件时，这些临时组件可以很容易地用量子安全组件替换。

去中心化：目标是让普通笔记本电脑能够处理/验证复杂度为 O(1) 的分片任务和复杂度为 O(C) 的资源（包括信标链验证等任何系统级验证）。 这将允许更多低端设备参与网络。

要了解这一切是如何工作的，让我们看看每个 Serenity 阶段的细节：

Phase 0：信标链信标链

信标链将是一个独立于以太坊区块链的区块链。 这条新链将采用权益证明 (PoS) 共识算法，该算法将与主要的工作量证明 (PoW) 以太坊区块链并行运行。 最初，为了简单起见，区块链不支持智能合约或账户。

在撰写本文时，以太坊正在使用“工作量证明”(PoW) 共识机制算法，与比特币使用的算法非常相似。 在以太坊中，这种算法的名称是 Ethash。 在信标链上，我们将看到一种新的 PoS 算法，称为 Casper。 用 Casper 取代 Ethash 的计划在过去几年里被推迟了好几次，需要一些干预来化解困难并推迟 PoW 被淘汰的时间。 现在我们终于有了信标链。

PoS的简短描述

根据 PoS 共识机制，区块链跟踪一组验证，任何持有区块链底层数字资产（在本例中为以太币）的人都可以通过发送特定类型的交易将其以太币锁定在存款验证中。 验证者轮流对下一个有效区块提出建议和投票。 验证者投票的权重取决于他们存款（股份）的大小。 如果大多数验证者拒绝他们构建的区块，那么验证者就有可能失去他们的保证金。 相反，对于每个被大多数人接受的区块，验证者会收到与其股份成比例的小额奖励。 因此，PoS 通过奖励和惩罚机制迫使验证者诚实行事并遵守共识规则。

以太坊的发展阶段有哪些步骤

2019-12-4 10:00

ETH2：新的以太币

第一阶段的另一个特点是引入了 ETH2，这是一种在新信标链上验证的新资产。 这个新的 ETH2 将作为验证信标链上交易的奖励而创建，任何 ETH1 都可以购买。 最初，没有办法将 ETH2 从信标链中移除。 如果有人要成为新链的验证者，他们至少需要 32 ETH 来抵押原始链。

分片是一种可扩展性技术，允许事务并行发生。 这是为了通过将网络划分为碎片来帮助扩展交易，允许网络同时处理许多交易。

Vitalik Buterin 表达了以下对“分片”的看法：

“想象一下以太坊被分裂成数千个岛屿。 每个岛都可以做自己的事情。 每个岛屿都有自己独特的特点，每个人都属于那个岛屿。 例如，帐户可以相互交互，他们可以自由地享受它的所有功能。 如果他们想与其他岛屿接触，他们将不得不使用某种协议”。

分片将在信标链上引入，初始大小约为 100。验证者将从他们自己的分片中验证交易，在第一阶段，他们不会批准任何智能合约、账户或资产。

虽然分片会带来更多的可扩展性，但也有一些问题需要考虑。 验证者需要验证一小部分交易，这使得 51% 攻击更容易，因为它们只需要 51% 的计算能力（或权益）而不是整个网络。

这种技术还可以导致更大的中心化，因为每个分片都可以由一小组验证者进行验证。 看看这个阶段是如何实现的将会非常有趣，因为它仍然需要进行彻底的测试，以确保所有验证者都是随机选择的，以避免中心化和任何风险攻击。

什么是EVM

以太坊系统上的所有节点都需要运行智能合约来执行区块链上的最终交易。 以太坊虚拟机 (EVM) 允许执行这些智能合约。

EVM 是以太坊网络的心脏，是智能合约部署和执行的核心。 它可以被认为是一个包含数百万个可执行对象的全球分布式计算机以太坊2.0用什么挖，每个对象都有自己的永久数据存储。 从技术上讲，它是基于堆栈的机器语言指令执行。 智能合约以“高级”语言（如 Solidity）编写，并编译为字节码以在 EVM 上执行。

当前 EVM 的问题

当前 EVM 的主要问题之一是它按顺序处理交易。 随着 PoS 和分片的变化，交易需要并行处理，而当前的 EVM 不适合这样做。

新EVM

新的 EVM 称为 eWASM，代表 Ethereum WebAssembly。 WebAssembly 是一种开放标准，它为可执行程序定义了一种可移植的二进制代码格式。 EVM 的这种新架构将提供更好的性能，并可能支持新区块链上的智能合约、账户、状态等。 eWASM 的开发目前处于非常早期的阶段，计划于 2021 年发布。目前，仍需要进行大量研究。