Overview概述
V神在布拉格以太坊开发者会议上表示，以太坊2.0即将推出，它可以将以太坊网络处理交易的能力提高一千倍。此次ETH2.0更新并非是对现有网络的升级，而是完全革新以太坊的共识系统，对网络的底层协议作出更大改变，特别是此次ETH2.0将是共识协议Casper及分片技术首次的落地，会推动区块链扩容技术向前发展，不断达到商用的标准。此篇报告将为大家详解以太坊2.0是什么以及更新了什么，以及为什么我们要关注它？
Report报告
ETH2.0是什么？
以太坊2.0并不是对现有以太坊网络的升级，而是一次全面的修订和重新设计。并且整个更新计划将持续很多年，直至完成最终的规划目标。
声音 | 肖磊：能够抓住区块链等新兴科技浪潮的几乎都是民营企业:12月28日，资深金融分析师肖磊在其公众号发文《中国经济的风险依然是民营经济太弱》表示，整体来说，中国的问题，依然是一个如何定位和发展市场经济的问题。过去几十年，如果没有国有企业的基础设施建设，就没有低成本的人口流动、物流体系和电力等资源，但如果没有民营企业，就没有全国性的就业浪潮，以及制造业、高科技等的全面发展。而抓住新一代制造业的，比如华为、大疆、小米等等，也都是民营企业，抓住互联网浪潮的，几乎也都是民营企业，甚至到了最近，关于生命科技，基因、人工智能，区块链等的，大部分也都是民营企业。[2019/12/29]
相较于当前的以太坊网络，ETH2.0有如下的重大变化：
共识机制由PoW转移为PoS，这将是备受关注的创新型PoS共识CasperFFG算法的首次落地实现。
在PoW共识机制下，以太坊只有一条最长的链作为主链，而以太坊2.0网络则拥有一条信标链和1024条分片链，以实现扩容。这些不同的分片链可以互相通信，并统一由主链信标链进行控制和验证。
声音 | 肖磊：DC/EP应着眼长远 不应限制数字货币本身的国际属性:资深金融分析师肖磊今日发表公众号文章称，如果没有国际市场作为支持，没有区块链最具战略性应用的数字货币的支撑，中国在区块链领域建立全球性影响力恐怕难度较大。所以，官方数字货币，虽然基于国内市场，但一定得需要着眼于长远，不能因为存在某些金融方面的性担忧，就限制数字货币本身的国际属性。希望中国的数字货币早日推出，因为这不亚于纸币的诞生或中央银行的发明。[2019/11/22]
ETH2.0链上的数字资产为BETH，原来的ETH将在新的主链上无法使用。ETH的持有者只能通过销毁的方式，将ETH按照1:1方式兑换BETH。原来的ETH将被销毁，从而产生新的BETH。这个兑换机制由以太坊1.0上的智能合约完成，并受ETH2.0信标链的监控。
Staking将是ETH2.0的重大功能之一，即用户可以通过质押32BETH，成为ETH2.0信标链的验证人。
ETH2.0的设计目标
根据以太坊2.0白皮书，其设计目标如下:
声音 | 肖磊：警惕美国先于中国抓住区块链的核心部分:10月31日消息，财经专栏作家肖磊撰文指出 ，对于政府来说，在区块链层面，到底应该抓什么，应该主导什么是需要深思熟虑的。区块链技术最大的特点是国际属性，如果其他国家，尤其是美国，跟我们所重视的方向不同，就应该引起我们的思考和注意。
美国在区块链技术的发展层面，抓大放小，直击要害。那什么是要害呢？一个是对区块链资产的定价权，另一个是终端支付。如果中国不能做到两手抓，一手主导实体经济对区块链的接受和再利用，另一手迅速建立争夺区块链资产定价交易的市场，那么区块链技术的发展，很有可能在中国会出现严重的资源浪费。[2019/10/31]
Tominimizecomplexity,evenatthecostofsomelossesinefficiency.
简洁性：最大程度地降低复杂性，哪怕会导致效率有所下降。
Toremainlivethroughmajornetworkpartitionsandwhenverylargeportionsofnodesgooffline.
声音 | 肖磊：Libra会跟储备资产脱钩，并成为新的、独立的世界货币:据国际金融报报道，加密数字货币分析师肖磊表示，Facebook在其加密数字货币白皮书和Libra背后储备资产和运作模式中没有提及美元的前提下，却提到了黄金、欧元、港币和短期政府债券。肖磊认为，从其战略意图看，在前期诱惑大家把法币换成Libra的过程中，他们仍需这些可信的储备资产做保证，建立稳定性和声誉。但随着时间推移，Libra将过渡到一个完全开放的系统，有可能形成自己的价值体系。我的理解是，未来某一天，Libra会跟储备资产脱钩，并成为新的、独立的世界货币。类似于1971年美元在完成国际化之后，需要更灵活的解除发行限制，选择跟黄金脱钩。另外，Facebook在其白皮书中也并未提及美国的监管体系，以及在美国建立何种架构的问题，但Libra的创始成员基本都是英美的公司。在肖磊看来，Libra可能是一个完全由美国华尔街控制的，针对国际市场的一次升级美元国际地位的行为。虽然目前Libra对应的是一篮子货币，但肖磊认为，美元很可能依然在其中占据大头。他表示，这会在无形中刺激全球用户的“兑换潮”。而如果Libra发展较为迅速，一些弱小国家的货币可能会加速贬值或消失。[2019/6/22]
强韧性：在主网分区之后，大部分节点离线之时，整个系统依旧能够运行。
肖磊：区块链技术尚未在现实场景中带来真正的价值:区块链正处在投资风口，广西、成都等地政协委员就建议当地政府培育区块链产业，杭州甚至把“区块链”写入政府工作报告。数字货币分析师肖磊在接受采访时表示，企业运用区块链技术嫁接到自己的业务上，可能会影响到运营效率、商业模式、后期竞争壁垒以及消费者心目中的认知，不过从目前来看，区块链技术尚未在现实场景中带来真正的价值。[2018/3/8]
Toselectallcomponentssuchthattheyareeitherquantumsecureorcanbeeasilyswappedoutforquantumsecurecounterpartswhenavailable.
持久性：选用的组件要能够抵抗量子计算，或是选用可替换型组件直到可用的抗量子计算组件出现。
Toutilizecryptoanddesigntechniquesthatallowforalargeparticipationofvalidatorsintotalandperunittime.
安全性：通过密码学技术和设计技术提高验证者的总人数和单位时间内的参与者数量。
ToallowforatypicalconsumerlaptopwithO(C)resourcestoprocess/validateO(1)shards(includinganysystemlevelvalidationsuchasthebeaconchain)
去中心化：允许处理能力达O(C)的消费级笔记本电脑处理/验证O(1)个分片。
ETH2.0路线图
Ethereum2.0一共划分为7个阶段，其中Phase0预计将在2020年年初发布。
Phase0:PoSbeaconchainwithoutshards
Phase1:BasicshardingwithoutEVM
Phase2:EVMstatetransitionfunction
Phase3:Lightclientstateprotocol
Phase4:Cross-shardtransactions:seehereandmore
Phase5:?Tightcouplingwithmainchainsecurity:hereandmore
Phase6:?Super-quadraticorexponentialsharding
即将上线的Phase0阶段主要特点
Phase0核心是一个没有分片和EVM的信标链
ETH2.0的Phase0阶段主要是发布「信标链」，信标链将成为ETH2.0生态的中心，成为所有其他分片链的安全和验证中心。
一旦完成部署，信标链将使用CasperFFG算法运行PoS共识机制。信标链的早期迭代被设计得尽可能简单，因此Phase0阶段将没有虚拟机EVM，也不支持智能合约、账户和资产转移，同时也没有包含任何分片。
信标链上的BETH无法在链上转移，这意味着用户无法将其存放在交易所。
BETH新以太将是信标链上的Token
信标链上的数字资产是BETH，当前以太坊主链上的数字资产ETH将无法在ETH2.0的链上使用。BETH的产生方式主要有两种：
1）通过Stake，成为验证人，获得BETH奖励；
2）原链上的ETH通过打入销毁智能合约，按照1:1兑换出新的BETH，原来的ETH则会被销毁。
将开启Staking验证人模式
用户可以通过在信标链上质押32个BETH成为以太坊2.0网络的验证者。
在Phase0阶段，验证者将只能对信标链上的交易进行验证，因为这个阶段，1024条分片链还未出现。
从?Phase1?阶段开始，以太坊的分片功能将得到实现。验证者就可以同时对1024个分片链上的交易信息进行确认。
信标链以及各分片链将使用新的PoS共识算法CasperFFG来确定最终区块。CasperFFG是一种权益证明算法，可以对恶意行为进行惩罚，如没收该恶意行为发起者Stake的数字资产。
验证人机制
分片的目的是在节点之间拆分状态信息，而不需要任何节点掌握网络全貌。因此没有验证者可以验证所有分片。相反，信标链将协调分片的验证工作。每个轮次，信标链将对验证者进行混洗，并将他们分配给一个分片。分配到一个分片的一组验证者被称作委员会。委员会由128名成员组成。
在Phase0阶段，这意味着每6分钟信标链就会重新混洗、选取一次，选出下一个六分钟里承担职责的委员会。
在?Phase?1?阶段，信标链将为1024个分片分别指定一个验证者委员会。这个方法看起来思路清晰但是实现十分复杂。它涉及多阶段随机数生成以及可验证的延迟函数，以进一步阻止操控委员会选择的企图。
由于委员会的工作十分重要，ETH2.0随机选择委员会并且时常轮换委员会。委员会负责保证它们所在分片的安全性、活性以及完整性，并负责证明信标链上的分片状态。
它们是信标链可以获取分片状态的唯一方式，反之亦然。随机地从验证者池中选择组成委员会的验证者可以最大限度地减少整个委员会撒谎的可能性。时常轮换委员会可以减轻恶意委员会可以造成的伤害。
所以对恶意验证者以及试图使自己利益最大化的验证者而言，他们很难将委员会选择作为攻击网络的工具。事实上，即使他们偶然获得了对分片委员会的控制，他们的控制也无法超过64个区块。
Conclusion结语
以太坊2.0如果顺利完成升级，将极大地促进区块链技术整体向前发展，特别是解决了当前公链最大的难点扩容问题。但是，也必须认识到以太坊2.0更新整体跨度的时间比较久，技术创新度高且难度大，是否能够能够实现稳定、安全的新一代底层公链目标尚存在较大的不确定性。
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