摘要

以太坊2.0是以太坊(ETH)網路期待已久的升級，旨在顯著提升整個網路的功能與體驗。此外，值得關注的升級包括向權益證明(PoS)、分片鏈以及稱為「信標鏈」的新區塊鏈核心轉變。上述事項以及更多升級內容將透過精心策劃的路線圖分階段實現。

當然，這些只是冰山一角。以太幣正在成為全球最受歡迎的加密貨幣。以太坊2.0的概念，以及對整個加密貨幣產業的影響，這些重要細節值得一探究竟。

導語

自以太坊問世以來，去中心化應用程式(DApp)以及其他區塊鍊等全新技術形式獲得了極大推廣。更重要的是，其中許多技術都是建構於以太坊網路之上。去中心化金融(DeFi)領域中絕大多數的重大創新均在以太坊中運作。

然而，可擴展性等問題逐漸浮出水面。隨著以太坊網路的交易量不斷增加，執行交易的成本，也就是燃料費也隨之上漲。若要成為引領新一代網路發展的平台，以太坊必須符合經濟學原理，否則沒有任何實用意義。

以太坊2.0因此應運而生。以太坊網路2.0升級提案的重點是解決可擴展性問題。這些改進將與現有以太坊版本形成鮮明對比，並依照精心策劃的路線圖推進部署。

什麼是以太幣2.0？

以太坊2.0（又稱「Eth2」或「Serenity」）是一次大眾翹首以盼的以太坊網路升級，致力於提升網路的可擴充性。在保障安全性和去中心化的前提下，透過實施各種技術升級，以太坊網路的速度、效率及可擴展性將會顯著改善。

這個以太坊的全新版本雛形已現，但正式推出須歷經數年時間。以安全的去中心化方式擴展區塊鏈難度極大，這正是耗時費力的原因所在。

值得慶幸的是，以太坊2.0希望透過實施一些重要特性來解決這道難題。這些新功能正是現有以太坊與全新升級版本的關鍵差異。

以太坊與以太坊2.0的區別

以太坊與以太坊2.0的區別

二者最大的差異涉及權益證明(PoS)共識機制、分片鍊及信標鏈的使用。讓我們詳細解讀一下這些差異。

權益證明

工作量證明(PoW)在以太坊和其他眾多區塊鏈中採用。這種機制用於獎勵在區塊鏈中創建和驗證區塊的礦工，以此維護網路安全並不斷更新。然而，隨著區塊鏈不斷發展，針對算力的需求也隨之提高，導致工作量證明(PoW)無法擴展。

權益證明(PoS)透過「共擔風險」取代算力，讓這個問題迎刃而解。也就是說，只要擁有了32枚以太幣，即可投入（即質押），成為驗證者，透過確認交易賺取報酬。如需深入研究權益證明(PoS)和質押的工作原理，請閱讀《權益證明詳解》。

分片

所有人存取以太坊網路都必須通過節點。節點儲存了整個網路的副本，這意味著節點必須下載、計算、儲存以及處理以太坊問世至今的所有交易。雖然用戶參與交易不一定要運行節點，但這樣會拖慢以太坊的速度。

分片鏈與其他任何區塊鏈基本無異，唯一區別是其只含有一條完整區塊鏈的特定子集。如此一來，節點只需管理以太坊網路的一個片段或分片，從而提升交易吞吐量與以太坊的整體容量。

信標鏈

分片鏈彼此並行運作，必須採取某種方式保持同步。信標鏈提供共識，確保所有分片鏈並行運作，順利解決了這個問題。

作為全新的區塊鏈，信標鏈在以太坊2.0中發揮核心作用。沒有信標鏈，分片無法分享訊息，可擴展性也難以實現。因此，有人認為，信標鍊是邁向以太坊2.0的創新特徵。

以太坊2.0的進階之路

以太坊2.0的推出不會一蹴而就，而是透過三個階段陸續發布。每個階段獨具鮮明特徵，確保全新的以太坊升級成功。

階段0

第一階段或階段0的重點是推出信標鏈，這是分片鏈的核心功能。這個階段暫時沒有分片鏈，但信標鏈將透過單向儲值合約接受驗證者（即質押者）。

請注意，在分片鏈尚未全面實施前，所有註冊驗證者質押的以太幣不得「解除質押」。因此，在下一階段來臨之前，驗證者的以太幣將持續鎖倉。

信標鏈已於2020年12月1日上線，並與主網並行運作。上線之後，信標鏈並未處理主網交易，而是與主網並行運行，透過同意活躍驗證者及其帳戶餘額來達成共識。

階段1/1.5

下一階段分為兩個步驟：階段1和階段1.5。階段1引入分片鏈，可讓驗證者透過權益證明(PoS)在區塊鏈中建立區塊。步入階段1.5後，以太坊主網正式引入分片鏈，開始從工作量證明(PoW)過渡到權益證明(PoS)。

階段1/1.5於2021年開始啟動。

合併

合併將是通往以太坊2.0的重要一步，也是完成工作量證明(PoW)過渡的標誌。以太坊區塊鏈合併即為從工作量證明(PoW)轉變為權益證明(PoS)機制的過程。 

合併涉及將目前的乙太坊主網協定過渡為信標鏈。這是一個重大變革，意味著當前以太坊的交易將在全新的權益證明(PoS)網路中進行。新的以太幣由網路中的節點鑄造，並且大量以太幣將質押到池中，已確保網路與交易驗證的安全。

合併有別於硬分叉，不會產生兩個不同版本的區塊鏈。以太坊仍是單一的區塊鏈，而所有用戶的交易歷史將會合併。目前儲存於主網的所有交易歷史記錄不會遺失，因此，用戶無需採取任何保護資產安全的措施。

階段2

階段2是最終階段，即以太坊2.0支援完全成形的分片，成為正式的以太坊網路。分片鏈可與智慧合約結合運行，支援DApp開發人員和其他技術與以太坊2.0無縫整合。

階段2預計合併後或稍後推出。

總結

在眾多原因的推動下，以太坊2.0成為以太坊網路的重要升級，業界更是將其視為解決可擴展性問題的鑰匙。沒有權益證明(PoS)、分片鍊和信標鍊等新特性的加持，以太坊終將難以為繼，喪失加密貨幣生態系統智能合約平台的領導地位。

以太坊2.0的上線仍需假以時日，或許會超出預期計劃。令人欣慰的是，一切正在有條不紊地推進。以太坊開發人員正竭力使其日臻完善。