1、如何看待以太坊ETH2.0?

目前，ETH2.0已經成為行業最為關注的焦點。隨著比特幣減半的結束，行業關注重新回歸到項目推進和技術發展的本質上面。無論是行情還是長期發展趨勢，最終都要落到技術和應用上面。行業的整體推進才是支撐行情發展的最關鍵因素。

隨著圈外對以比特幣為代表的加密貨幣的認識越來越深入，也隨著更多投資者的入局，由減半帶來的牛市期待并沒有隨著減半結束而消失，反而形成更加強勢的能量。

這其中起到主導作用的便是以以太坊為代表的行業技術發展和迭代帶來的效應。

ETH2.0無疑是最具代表的技術更迭。隨著ETH2.0的到來，在很大程度上將改善公鏈性能差的巨大瓶頸，為應用帶來更多新的可能。

以太坊也隨著自身發展成為行業重要的底層技術支撐，目前以太坊已經在越來越多的報告中出現，主流應用中除了聯盟鏈之外，考慮最多就是以太坊。

而以太坊創始人V神明確表示，以太坊可能成為眾多央行數字貨幣 CBDC 的無許可平臺。

以太坊正在積極向主流社會應用相結合的推進當中。

目前，以太坊的網絡效應已經初步顯示，IntoTheBlock在深入分析研究比特幣和以太坊的網絡影響后，發現以太坊的計算和跟蹤要容易得多。

IntoTheBlock數據顯示，以太坊網絡上總共有3857萬個地址，并且余額保持平衡。研究還發現，以太坊作為DeFi基礎設施有可能進一步放大這些網絡影響。隨著越來越多的開發人員致力于改善以太坊的基礎層，將在其上構建更多的DApp，進而將吸引更多用戶。

正是因為以太坊具備更加廣泛的應用范圍，以太坊的網絡使用量保持持續穩步增長。

據AMBCrypto 5月13日消息，etherscan數據顯示，無論價格如何變動，以太坊的網絡使用量自2020年初以來一直在穩步增長。以太坊每日交易數量從1月1日的466,526筆，一路飆升至5月11日的887,554筆；與此同時，ETH獨立地址數量也從2019年12月31日的8,390萬個，增加到了2020年5月11日的9,700萬個。

最重要的是，目前對區塊鏈的應用當中，尤其是公鏈的隱私和監管成為限制公鏈發展的最主要因素之一，而最近以太坊混幣平臺Tornado.cash推出保證財務隱私的合規工具，允許用戶通過輸入Tornado.cash憑證生成合規報告。這意味著用戶可生成基于以太坊地址存取款交易歷史的密碼學證明，顯示提款地址中持有資產的來源，同時又不會泄漏自己的財務隱私。

這一工具的的推出，對于解決公鏈的老大難：隱私和監管，都具有非常積極的意義。

正是因為以太坊技術的持續發展和進化，加快了區塊鏈在向應用推進進程，以太坊也成為行業重要代言代表，這一現象當然也會推動行情發展的重要因素。

我們看到，自今年以來，以太坊代幣ETH價格今年已上漲近 50％，這就是項目價值發展的最好證明。

正是因為以太坊的推出表現，加上2.0技術的迭代可能帶來的區塊鏈技術的發展，使得以太坊成為了推動牛市到來的關鍵性因素。

ETH2.0營造更加公平的網絡

在以太坊向2.0的進化中，共識機制的改變一直都是關注的焦點，以太坊將從原來的POW共識轉換為POS共識。

共識機制的轉變，帶來的是整個以太坊的經濟模型的顛覆式改變，原來的挖礦模式將被Staking經濟模式完全取代。Staking經濟模式，采用的是質押、投票的挖礦模式，只要持有規定的代幣，并且按照規則進行質押，就可以成為節點，深度參與項目的同時，實現挖礦收益。

ETH2.0中，規定用戶只要質押32個ETH就可以成為共識節點。

對用戶來說，這是一種更加友好的經濟模式，將大幅度降低節點或者項目參與的門檻，從而表現更加開放屬性，也就意味著會有更多用戶可以參與到網絡的建設和維護當中。

參與人數越多，其去中心化程度就會越高，也更加容易建設更加公平的網絡，這實際上正是區塊鏈精神的重要本質屬性之一。

由POS帶來的經濟模型，會為以太坊帶來兩個質的飛躍：

首先，營造更加公平的網絡環境。

ETH2.0中，擁有32個代幣就能夠成為共識節點共同參與以太坊網絡的維護和建設，這個條件并不高，這就意味著更多的用戶能夠參與到其中。人數越多，共識越廣泛，網絡環境相對更加公平。

換句話說，以太坊的節點越多，去中心化程度就越高，公平和安全程度就越高。而以太坊2.0中，設置的低門檻進入方式，相當于向所有用戶完全敞開大門，使其鋪開一張巨大的網絡，共同維護以太坊。

相對于EOS中的21個節點模式，以太坊顯然可以更好地實現網絡治理，解決EOS公鏈出現的最大問題，以及由此帶來的安全信任的危機。

長期鎖定代幣的規定則可以更好地保證穩定的運營。

Vitalik Buterin 在推特上表示，而以太坊社群正在努力通過構建智能合約將中間人的功能全部去中心化。

因此，在POS機制下的以太坊2.0能夠最大限度地發揮更多用戶的參與作用，帶來的更加公平的網絡環境。

其次，創造難以預料的用戶增長和經濟增長。

通過Staking模式的質押和委托，以太坊將迎來新的增長甚至爆發式的發展期。

一、由于參與門檻的降低，用戶進入以太坊的機會更多，可以吸引更多的用戶流量。

實際上，根據最近的數據來看，很多用戶已經開始為此做準備， 持有超過 32 個以太幣的地址（7 日平均）在周三創下歷史新高，為 11.5 萬個，今年的增長率超 4％。

這個數據恰好可以看出，用戶對2.0的看好，并且已經開始做準備。

據Cointelegraph 5月8日消息，ConsenSys發布一份報告，研究了ETH持有人的權益和托管偏好。該報告發現，一旦ETH 2.0的第一階段完成，三分之二的以太坊投資者計劃將其代幣進行抵押。還有三成以上的人打算通過第三方提供商進行抵押的ETH持有者。在287名受訪者中，大部分表示計劃使用第三方提供商進行抵押，占33.1%

二、新共識機制下的委托和質押可能會創造更加龐大的經濟增長機會。

目前，以POS為基礎的Stking經濟已經成為區塊鏈經濟模式的主流，大部分公鏈都采用POS共識機制，而這一機制的流行將極大地推動更加廣泛的數字應用的出現。而以太坊2.0性能極大地提高的前提下，Staking經濟模式將大規模爆發，構建龐大經濟模型下的數字經濟體系，這必然會帶來經濟增長的擴大。

我們知道，以太坊已經將發展定位從“世界計算機”改為“全球結算層”，就是在強化其金融屬性，這也是其推動經濟增長模式的重要原因之一。

我個人不是特別看好以太坊2.0。

以目前以太坊的發展情況來看，以太坊已經成為了世界上最大的一條公鏈，這點毫無疑問。伴隨著以太坊得進一步發展，我們會發現區塊鏈行業也取得了長足的進步。

一、我先講一下關于目前以太坊的現狀。

以太坊在這一次牛市中非常亮眼，換而言之，這一次的牛市就是因為以太坊上面的應用而拉起的。目前的以太坊有幾個困境：第1個困境是交易費率太高，嚇跑了很多人。第2個困境是交易速度太慢，網絡擁堵問題非常嚴重。第3個困境是交易相對繁瑣，其他公鏈顯然要優于以太坊。這正是以太坊需要破局的地方，當以太坊升級到2.0以后，這些問題都會相應解決。

二、以太坊2.0動了很多人的蛋糕。

這個道理非常簡單，目前的以太坊是工作證明模式，也就是我們經常提到的pow模式。如果把這種模式改成pos模式，看上去確實好了很多，但這也直接傷害了很多礦工的利益。試想一下，正是因為礦工才把以太坊推到如今的高度。如果以太坊成功過渡到了2.0，那個時候的POS模式已經不需要礦工了，礦工可能會集體出逃。

三、以太坊2.0已經失去了去中心化的特征。

之所以以太坊可以做得起來，一方面跟以太坊本身的技術能力有關，同時也跟以太坊的去中心化有關，去中心化不正是以太坊的核心增長力嗎？如果以太坊正式升級2.0，35個以太坊的質押實在是太高了，幾乎沒有散戶可以承受，那個時候的以太坊會變成嚴重中心化的產品。雖然很多人非?？春靡蕴?.0，但我覺得2.0可能會遭遇重大危機，讓我們拭目以待吧。

ETH2.0的推進是一個漫長且復雜的過程，需要一步一步循序漸進的部署完善，所以，在現階段來說，行業或許對于ETH2.0設置的12月1日這個時間節點過于激動，也過于高估其到來的價值。但不得不說12月1日這個消息背后還是暗藏巨大機會的。 ETH2.0的推進是一個漫長且復雜的過程，需要一步一步循序漸進的部署完善，一定程度上能刺激波卡、cosmos等跨鏈項目加快開發進程 太坊ETH2.0不怎么好，雖然它的牛市非常的亮眼，但是交易率實在太高了，交易的速度也非常的慢，存在很多問題，交易太過于繁瑣。

2、一文了解以太坊挖礦算法及算力規模2020-09-09

以太坊網絡中，想要獲得以太坊，也要通過挖礦來實現。當前以太坊也是采用POW共識機制，但是與比特幣的POW挖礦有點不一樣，以太坊挖礦難度是可以調節的。以太坊系統有一個特殊的公式用來計算之后的每個塊的難度。如果某個區塊比前一個區塊驗證的更快，以太坊協議就會增加區塊的難度。通過調整區塊難度，就可以調整驗證區塊所需的時間。

以太坊采用的是Ethash 加密算法，在挖礦的過程中，需要讀取內存并存儲 DAG 文件。由于每一次讀取內寸的帶寬都是有限的，而現有的計算機技術又很難在這個問題上有質的突破，所以無論如何提高計算機的運算效率，內存讀取效率仍然不會有很大的改觀。因此，從某種意義上來說，以太坊的Ethash加密算法具有“抗ASIC性”。

加密算法的不同，導致了比特幣和以太坊的挖礦設備、算力規模差異很大。

目前，比特幣挖礦設備主要是專業化程度非常高的ASIC 礦機，單臺礦機的算力最高達到了 112T/s（神馬M30S++礦機），全網算力的規模達到139.92EH/s。

以太坊的挖礦設備主要是顯卡礦機和定制GPU礦機，專業化的ASIC礦機非常少，一方面是因為以太坊挖礦算法的“抗 ASIC 性”提高了研發ASIC礦機的門檻，另一方面是因為以太坊升級到2.0之后共識機制會轉型為PoS，礦機無法繼續挖。

和ASIC礦機相比，顯卡礦機在算力上相差了2個量級。目前，主流的顯卡礦機（8卡）算力約為420MH/s，比較領先的定制GPU礦機算力約在500M~750M，以太坊全網算力約為235.39TH/s。

從過去兩年的時間維度上看，以太坊的全網算力增長相對緩慢。

以太坊協議規定，難度的動態調整方式是使全網創建新區塊的時間間隔為15秒，網絡用15秒時間創建區塊鏈，這樣一來，因為時間太快，系統的同步性就大大提升，惡意參與者很難在如此短的時間發動51%（也就是半數以上）的算力去修改歷史數據。

3、以太坊2.0未來的發展如何?

以太坊 2.0 升級，最核心的是以太坊 2.0 分片和 PoS 共識機制。采用 PoS 共識機制是為了提高以太坊協議的能源效率以及增加以太坊區塊鏈的安全性。以太坊 2.0 分片，使得以太鏈不再需要通過每個節點來處理鏈上的每筆交易。

在分片系統中每個節點只需處理約 1% 的交易或更少，從而極大地提高了區塊鏈的效率。實現ETH2.0以后不僅網絡性能得到大幅提升，投資者也可以減少重資產的投入(+slf0037)。共識協議Casper及分片技術落地，對網絡的底層協議作出巨大的改變，還進一步推動了區塊鏈擴容技術向前發展，不斷達到商用的標準。截至2021年1月7日16時已經有超過230萬個ETH被鎖定在該網絡中，占以太坊總供應量的2%。然而，這仍然只是更新的第一階段。據官方消息，Uniswap v3已部署到以太坊主網。根據官方文章，Uniswap v3是該協議迄今為止功能最強大的版本，集中式流動性為流動性提供者提供了空前的資本效率，為交易者提供了更好的執行力，以及去中心化金融的核心基礎設施。就以太坊路線圖而言，V神表示，隨著合并日期的臨近，路線圖的許多方面越來越變得切實可行，樂觀估計今年年底可以完成升級，在合并后，執行鏈會在共識鏈內部運行，每個信標鏈區塊會包括一個來自執行鏈的區塊。他還表示，合并需要許多復雜技術，目的是讓整個過程盡可能簡單，對于用戶、客戶端、開發者、智能合約來說，合并會更加順暢，用戶無需過多擔心。目前許多中心化交易所、去中心化交易所、去中心化質押協議和基礎服務商都進入了以太坊2.0的Staking賽道。不難想象之后會有更多的服務商涌現，而以太坊2.0 Staking板塊也將會成為交易所和錢包的標配。那么 ETH 1.0 的 PoW 鏈，究竟還能挖多久？目前并沒有一個明確的答案。但可以確定的是，在以太坊由 PoW 徹底轉變為 PoS 之前，以太坊基金會必須用足夠長的時間來向大家證明 PoS 鏈是安全的。這樣才能讓所有開發者和用戶放心的完成切換，從而使整個價值超過 1000 億美金的生態體系真正的、完全的運行在信標鏈上。

沒有人知道完成工程的推進，需要花多長時間，這是個很大的未知數，并且這些未知數可能是以太坊 2.0 轉換的很大阻力。因此，我們樂觀估計 PoW 鏈至少還可以持續挖兩到三年。

鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的“智慧學習工場2020-學碩創新工作站 ”唯一獲準的“區塊鏈技術專業”試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑，推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革，構建應用型、復合型人才培養體系。

最近以太坊進行了伊斯坦布爾硬分叉升級，由于更多面向的是開發者，市場反饋并不強。本期視頻將為大家講解以太坊進入 2.0 后的變化，發展趨勢，以及背后的價值支撐。

4、以太坊技術系列-以太坊共識機制

區塊鏈的特點之一是去中心化。也就是節點會分布在各個地方組成分布式系統。各個節點需要對1個問題達成一致，理想情況下，只需要同步狀態即可。

如上圖所示 B節點將a=1=> a=2的狀態同步給  ACDE四個節點，這時系統中狀態變為a=2, 但如果其中有惡意節點 AE 收到通知后把a=1=>a=3修改為錯誤的節點，這個時候大家的狀態就不一致了，此時需要共識機制使系統中得到1個唯一正確的狀態。

如上面說到分布式系統存在惡意節點導致系統中狀態不一致的情況有1個比較著名的虛擬問題-拜占庭將軍問題。

拜占庭將軍問題是指，N個將軍去攻打一座城堡，如果大于一定數量的將軍同時進攻則可以攻打成功，如果小于則進攻失敗。將軍中可能存在叛徒。

這個時候有2種情況

1.如果2個叛徒都在BCDE中，那么共識算法需要讓其余2個將軍聽從A的正確決策進攻城堡。

2.如果A是1個叛徒，共識算法需要讓BCDE中剩余的3個忠誠將軍保持一致。

這個問題有很多種解法，大家有興趣可以自行查閱(推薦學習PBFT)，我們重點來看看以太坊中目前正在使用的Nakamoto 共識和將要使用的 Casper Friendly Finality Gadget共識是如何解決拜占庭將軍問題的。

說到Nakamoto共識和Casper Friendly Finality Gadget共識可能大家不太熟悉，但他們的部分組成應該都比較熟悉-POW(工作量證明)和POS(權益證明)。

POW或POS稱之為Sybil抗性機制，為什么需要Sybil抗性機制呢，剛剛我們說到拜占庭將軍問題，應該很容易看出惡意節點越多，達成正確共識的難度也就越大，Sybil攻擊就是指1個攻擊者可以偽裝出大量節點來進行攻擊，Sybil抗性是指抵御這種攻擊能力。

POW通過讓礦工或驗證者投入算力，POS通過讓驗證者質押以太坊，如果攻擊者要偽裝多個節點攻擊則必將投入大量的算力或資產，會導致攻擊成本高于收益。在以太坊中保障的安全性是除非攻擊者拿到整個系統51%算力或資產否則不可能進攻成功。

在解決完Sybil攻擊后，通過選取系統中的最長鏈作為大家達成共識的鏈。

很多人平時為了簡化將pow和pos認為是共識機制，這不夠準確，但也說明了其重要作用，我們接下來分析pow和pos。

通過hash不可逆的特性，要求各個礦工不停地計算出某個值的hash符合某一特征，比如前多少位是000000，由于這個過程只能依賴不停的試錯計算hash,所以是工作量證明。計算完成后其他節點驗證的值符合hash特征非常容易驗證。驗證通過則成為成為合法區塊(不一定是共識區塊，需要在最長鏈中)。

以太坊中的挖礦算法用到2個數據集，1個小數據集cache,1個大數據集DAG。這2個數據集會隨著區塊鏈中區塊增多慢慢變大，初始大小cache為16M DAG為1G。

我們先來看這2個數據集的生成過程

cache生成規則為有1個種子隨機數seed，cache中第1個元素對seed取hash，后面數組中每個元素都是前1個元素取hash獲得。

DAG生成規則為 找到cache中對應的元素后 根據元素中的值計算出下次要尋找的下標，循環256次后獲得cache中最終需要的元素值進行hash計算得到DAG中元素的值。

然后我們再看看礦工如何進行挖礦以及輕節點如何驗證

礦工挖礦的過程為，選擇Nonce值映射到DAG中的1個item，通過item中的值計算出下次要找的下標，循環64次，得到最終item，將item中的值hash計算得到結果，結果和target比較，符合條件

則證明挖到區塊，如果不符合則更換nonce繼續挖礦。礦工在挖礦過程中需要將1G的DAG讀取到內存中。

輕節點驗證過程和礦工挖礦過程基本一致，

將塊頭里面的Nonce值映射到DAG中的1個item，然后通過cache數組計算出該item的值，通過item中的值計算出下次要找的下標，循環64次，得到最終item，將item中的值hash計算得到結果，結果和target比較，符合條件則驗證通過。輕節點在驗證過程中不需要將1G的DAG讀取到內存中。每次用到DAG的item值都使用cache進行計算。

以太坊為什么需要這2個不同大小的數組進行輔助hash運算呢，直接進行hash運算會有什么問題？

如果只是進行重復計算會導致挖礦設備專業化，減少去中心化程度。因為我們日常使用的計算機內存和計算力是都需要的，如果挖礦只需要hash運算，挖礦設備則會設計地擁有超高算力，但對內存可以縮小到很小甚至沒有。所以我們選用1G的大內存增加對內存訪問的頻率，增加挖礦設備對內存訪問需求，從而更接近于我們日常使用的計算機。

我們看看在Nakamoto共識是如何解決拜占庭將軍問題的。首先看看區塊鏈中的拜占庭將軍問題是什么？

區塊鏈中需要達成一致的是哪條鏈為主鏈，雖然采用了最長鏈原則，但由于分叉問題，還是會帶來拜占庭將軍問題。

本來以太坊pow目標是抵抗51%以下的攻擊，但如上圖如果惡意節點沿著自己挖出的區塊不斷挖礦，由于主鏈上有分叉存在，惡意節點不需要達到51%算力就可以超過主鏈進而成為新的主鏈，為此以太坊使用了ghost協議給上圖中的B1和C1也分配出塊獎勵，盡快合并到主鏈中，這樣主鏈長度(按照合并后的總長度算，長度只是抽象概念，以太坊中按照區塊權重累加)還是大于惡意節點自己挖礦的。

網絡中的用戶通過質押一定數量的以太坊成為驗證者。每次系統從這些驗證者從隨機選擇出區塊創建者，其余驗證者去驗證創建出的區塊是否合法。驗證者會獲得出塊獎勵，沒有被選中的區塊不進行驗證則會被扣除一定質押幣，如果進行錯誤驗證則會被扣除全部質押幣。

如上圖，權益證明在每隔一定區塊的地方設置一個檢查點，對前面的區塊進行驗證，2/3驗證者通過則驗證通過，驗證通過則該區塊所在鏈成為最長合法鏈(不能被回滾)。

我們簡化地只分析了權益證明本身，在以太坊中權益證明較為復雜的點在于和分片機制結合在一起時的運行流程，這部分會在后面單獨將分片機制的一篇文章中詳述。

本篇文章主要討論了共識機制是解決分布式系統中的拜占庭將軍問題，以及分析了以太坊中的共識機制一般包括最長鏈選擇和一種sybil抗性機制(pow或pos)。重點分析了pow和pos的流程以及設計思想。后續將開始重點討論智能合約的部分。

5、以太坊pos模式是什么意思

POS是一種在公鏈中的共識算法，可作為POW算法的一種替換。POW是保證比特幣、當前以太坊和許多其它區塊鏈安全的一種機制，但是POW算法在挖礦過程中因破壞環境和浪費電力而受到指責。POS試圖通過以一種不同的機制取代挖礦的概念，從而解決這些問題。
【拓展資料】
POS機制可以被描述成一種虛擬挖礦。鑒于POW主要依賴于計算機硬件的稀缺性來防止女巫攻擊，POS則主要依賴于區塊鏈自身里的代幣。在POW中，一個用戶可能拿1000美元來買計算機，加入網絡來挖礦產生新區塊，從而得到獎勵。而在POS中，用戶可以拿1000美元購買等價值的代幣，把這些代幣當作押金放入POS機制中，這樣用戶就有機會產生新塊而得到獎勵。在POW中，如果用戶花費2000美元購買硬件設備，當然會獲得兩倍算力來挖礦，從而獲得兩倍獎勵。同樣，在POS機制中投入兩倍的代幣作為押金，就有兩倍大的機會獲得產生新區塊的權利。
眾所周知，第三季度的“DeFi熱”促使以太坊網絡上的交易量大幅增加，DappRadar 2020 Q3 Dapp報告指出，以太坊交易量在2020年第三季度猛增至1195億美元，與第二季度相比增長了近1200%，但隨著而來的是網絡堵塞，交易費猛增。在今年9月9日，以太坊平均交易費用達到14美元的高度，刷新歷史記錄。因費用飆升，導致許多交易只能延遲。
EOS創始人BM感嘆稱：對于大多數正常規模的交易來說，以太坊交易費用太高了。
目前的以太坊仍然面臨多重問題，首先老生常談的是上面提到的交易處理，以太坊網絡支持數千個去中心化應用程序，每秒都需要處理大量交易，而采用PoW共識機制的以太坊1.0，每秒只能處理約10-50筆交易，遠小于PayPal、Visa 等中心化網絡，遠無法滿足用戶對于交易速度的需求。手續費高昂一直是以太坊被詬病的一個重要的點，V神直言，在rollups和分片完成之前，以太坊別無選擇，只能忍受高額交易費。因此以太坊需要升級。

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