摘要
以太坊2.0是以太坊(ETH)网络期待已久的升级，旨在显著提升整个网络的功能与体验。此外，值得关注的升级包括向权益证明(PoS)、分片链以及称之为“信标链”的新区块链核心转变。上述事项以及更多升级内容将通过精心策划的路线图分阶段实现。
当然，这些只是冰山一角。以太币正在成为全球最受欢迎的加密货币。以太坊2.0的概念，以及对整个加密货币行业的影响，这些重要细节值得一探究竟。
导语
自以太坊问世以来，去中心化应用程序(DApp)以及其他区块链等全新技术形式获得了极大推广。更重要的是，其中诸多技术均构建于以太坊网络之上。去中心化金融(DeFi)领域中绝大多数的重大创新均在以太坊中运行。
然而，可扩展性等问题逐渐浮出水面。随着以太坊网络的交易量不断增加，执行交易的成本，即燃料费也相应上涨。若要成为引领新一代互联网发展的平台，以太坊必须符合经济学原理，否则没有任何实用意义。
以太坊2.0因此应运而生。以太坊网络2.0升级提案的重点是解决可扩展性问题。这些改进会与现有以太坊版本形成鲜明对比，按照精心策划的路线图推进部署。
什么是以太坊2.0？
以太坊2.0（又称“Eth2”或“Serenity”）是一次公众翘首以盼的以太坊网络升级，致力于提升网络的可扩展性。在保障安全性和去中心化的前提下，通过实施各种技术升级，以太坊网络的速度、效率及可扩展性将得到显著改善。
这个以太坊的全新版本雏形已现，但正式推出须历经数年时间。以安全的去中心化方式扩展区块链难度极大，这正是耗时费力的原因所在。
值得庆幸的是，以太坊2.0希望通过实施一些重要特性来解决这道难题。这些新特性正是现有以太坊与全新升级版本的关键差异。
以太坊与以太坊2.0的区别
二者最大的区别涉及权益证明(PoS)共识机制、分片链及信标链的使用。让我们详细解读一下这些差异。
权益证明
工作量证明(PoW)在以太坊和其他众多区块链中采用。这种机制用于奖励在区块链中创建和验证区块的矿工，以此维护网络安全并不断更新。然而，随着区块链不断发展，针对算力的需求也相应提高，导致工作量证明(PoW)无法扩展。
权益证明(PoS)通过“共担风险”取代算力，让这个问题迎刃而解。也就是说，只要拥有了32枚以太币，即可投入（即质押），成为验证者，通过确认交易赚取报酬。如需深入研究权益证明(PoS)和质押的工作原理，敬请阅读《权益证明详解》。
分片
所有人访问以太坊网络都必须通过节点。节点存储了整个网络的副本，这意味着节点须下载、计算、存储以及处理以太坊问世至今的所有交易。虽然用户参与交易不一定要运行节点，但这样会拖慢以太坊的速度。
分片链与其他任何区块链基本无异，唯一区别是其只含有一条完整区块链的特定子集。如此一来，节点只需管理以太坊网络的一个片段或分片，从而提升交易吞吐量与以太坊的总体容量。
信标链
分片链彼此并行运作，必须采取某种方式保持同步。信标链提供共识，确保所有分片链并行运作，顺利解决了这一问题。
作为全新的区块链，信标链在以太坊2.0中发挥核心作用。没有信标链，分片无法共享信息，可扩展性也难以实现。因此，有人认为，信标链是迈向以太坊2.0的创新特征。
以太坊2.0的进阶之路
以太坊2.0的推出不会一蹴而就，而是通过三个阶段陆续发布。每个阶段独具鲜明特征，确保全新的以太坊升级成功。
阶段0
第一阶段或阶段0的重点是推出信标链，这是分片链的核心功能。这个阶段暂时没有分片链，但信标链将通过单向充值合约接受验证者（即质押者）。
请注意，在分片链尚未全面实施前，所有注册验证者质押的以太币不得“解除质押”。因此，在下一阶段来临之前，验证者的以太币将持续锁仓。
信标链已于2020年12月1日上线，并与主网并行运行。上线之后，信标链并未处理主网交易，而是与主网并行运行，通过同意活跃验证者及其账户余额来达成共识。
阶段1/1.5
下一阶段分为两步：阶段1和阶段1.5。阶段1引入分片链，可让验证者通过权益证明(PoS)在区块链中创建区块。步入阶段1.5后，以太坊主网正式引入分片链，开始从工作量证明(PoW)过渡至权益证明(PoS)。
阶段1/1.5于2021年开始启动。
合并
合并将是通往以太坊2.0的重要一步，也是完成工作量证明(PoW)过渡的标志。以太坊区块链合并即为从工作量证明(PoW)向权益证明(PoS)机制转变的过程。
合并涉及将当前的以太坊主网协议过渡为信标链。这是一次重大变革，意味着当前以太坊的交易将在全新的权益证明(PoS)网络中进行。新的以太币由网络中的节点铸造，并且大量以太币将质押到池中，已确保网络与交易验证的安全。
合并有别于硬分叉，不会产生两个不同版本的区块链。以太坊仍是单一的区块链，而所有用户的交易历史将被合并。当前存储于主网的所有交易历史记录不会丢失，因此，用户无需采取任何保护资产安全的措施。
阶段2
阶段2是最终阶段，即以太坊2.0支持完全成形的分片，成为正式的以太坊网络。分片链可与智能合约结合运行，支持DApp开发人员和其他技术与以太坊2.0无缝集成。
阶段2预计将于合并后或稍后推出。
总结
在众多原因的推动下，以太坊2.0成为以太坊网络的重要升级，业界更是将其视为解决可扩展性问题的钥匙。没有权益证明(PoS)、分片链和信标链等新特性的加持，以太坊终将难以为继，丧失加密货币生态系统智能合约平台的领导地位。
以太坊2.0的上线仍需假以时日，或许会超出预期计划。令人欣慰的是，一切正在有条不紊地推进。以太坊开发人员正竭力使其日臻完善。