以太坊1.0和2.0与目前发展阶段

最近上课才了解到，原来以太坊的开发会经历四个发展阶段，刚好最近2021/8/5经历伦敦硬分叉，可以顺便了解一下目前以太坊的发展阶段到哪里。

以太坊的四个发展阶段

以太坊公链在2015年7月30日启动，以当初的发展蓝图来看，以太坊的开发会经历四个版本，其中阶段的转换会以硬分叉来实现，这也是为何有伦敦硬分岔：

• 边境（Frontier，2015年7月至2016年3月）
• 家园（Homestead，2016年3月14日）
• 大都会（Metropolis，拜占庭升级：2017年10月16日；君士坦丁堡升级：2019年3月）
• 宁静（Serenity，开发中）

边境(或称前沿)

以太坊最早的版本，使用工作量证明(PoW)演算法。发行初期，技术未成熟，处于试验阶段，仅供开发者开发程式使用，并允许开发者参与挖矿。只有命令界面，没有图形界面。

家园

经过了数次分叉之后释出的稳定版本，对以太坊的协议进行了优化，安全性和可靠性得到提升，加快了交易的速度，降低了使用的门槛，普通用户也可以参与以太坊的挖矿。

大都会

分为两部分——拜占庭升级和君士坦丁堡升级。主要为了使整个以太坊系统能平稳地从PoW共识机制向PoS机制过渡，改善智能合约的Gas 消耗机制，从而令整个网络变得高效与安全。

a. Byzantium拜占庭升级：2017年10月允许Revert、兼容ZK-Snarks演算法、延后难度炸弹一年（出块奖励从5 ETH降为3 ETH)

b. Constantinople君士坦丁堡升级：2019年1月14日提供更有效的讯息处理方案、优化大规模代码的执行、V神亲自操刀的扩容解决方案、延后难度炸弹一年(出块奖励从3 ETH降为2 ETH)、手续费降低、引入PoW+PoS。

宁静

以太坊的最终版本「宁静」，或称作「以太坊2.0」，除了会从PoW 更新为PoS之外，将会从底层完全翻新以太坊，并专注于改进以太坊网络的可拓展性、效率以及去中心化程度。另外，还会部署一个新的虚拟机，这对开发者更具吸引力，因为它将支持更多的程式语言，并让执行速度更快。

以太坊2.0还将支援对分片链的以及其他新型的链，这些链将支持基于独特用户需求的隐私，权限和治理模型等等。

完全的PoS共识机制名为Casper、采用Sharding与Side chain(侧链)作为扩容解决方案、采用Starks机制增加隐匿性、商业应用的最终版本以太坊。

目前我们正处于向宁静阶段转变的过程中，在2021以太峰会上V神表示，可能在2022年会彻底从PoW机制转向PoS机制，正式进入以太坊2.0时代。今年以太坊的柏林、伦敦，以及预计十月份登场的上海，这三次硬分叉都是为了让以太坊进入2.0 做准备，最终让以太坊进入「宁静」的阶段。

以太坊的发展

以太坊1.0和2.0

以太坊1.0处理量是每秒15-30笔，但随着Defi和NFT的火热发展，常遇到塞车，例如有热门NFT开卖时，瞬间可能会涌入超级多人购买，这时候就会造成塞车，还有Gas fee飙涨。

以太坊1.0像是单向高速列车，高速公路人工收过路费，以前高速公路还没有ETC时，是人工收取过路费，也就是驾驶必须停下车、摇下车窗把过路费给收费人员，如果刚好没零钱，收费人员还要找零。平常时段车不多时还好，一旦遇到连假，就很容易塞在收费亭等着缴费。

而以太坊2.0为了解决1.0塞车和Gas fee昂贵的问题，就像是高速公路多开几道收费，而且还升级为ETC，减少塞车的情况发生。

实际上以太坊2.0 不是由1.0 慢慢升级更新，而是先把以太坊2.0 这条链做好，再慢慢把1.0 跟2.0 合并在一起；就好像一间公司要升级，不是慢慢扩充原本的旧公司，而是创办人直接先创了一间更大、更新的公司，再把旧公司收购一样。

根据以太坊基金会的规划，从1.0 升级到2.0 主要会经历三大阶段：

• 信标链主网（Beacon Chain）：已于2020 年12 月1 日上线
• 对接（The merge）：2021 年底
• 分片链（Shard chains）2022 年

信标链主网

单纯的「纯权益证明链」，可以想像成是权益证明PoS 的基础主干。它跟「一般使用者」暂时无关，只有验证者、节点会参与。但想成为以太坊未来PoS 验证者的人，会在这个阶段透过智能合约存入以太币加入其中。

之前链问答（www.btc66.cn）收到的资讯是，想当PoS 验证者，一个节点要放32颗ETH作为抵押，大约需要两年的时间锁仓，锁仓时间依照ETH2官网的开发跟升级时程来安排，而收益会随着矿工数量有所波动，2021年1月评估的收益约13%，但实际收益多少因为我当时没有这么多颗ETH可以抵押，所以也不知道。

对接

上述慢慢把1.0 跟信标链主网合并在一起的过程，在对接之前，现有以太链跟信标链是两条各自独立的链，但这个阶段，以太坊1.0 将会为信标链提供以太坊的过去和当下所有纪录，信标链也将为以太坊2.0 以PoS 协议运行。

分片

稍晚于对接之后完成。它的原理是将原本记帐的主链拆分成64 条，让各分片可单独进行记帐以提升效率，原本的以太坊1.0 主链也会成为这64 条链之一，而信标链主干则会负责管理、协调验证者与各分片链的分工。

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