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由浅入深了解以太坊 2.0：最常见问题和最全学习清单
编写：ConsenSys，以太坊生态孵化器
编译：Perry Wang
以太坊 2.0 是什么？
以太坊 2.0，也被称为 Eth2 或 「 宁静 （Serenity） 」，是以太坊区块链的下一次 重大升级 。以太坊 2.0 分多个「阶段」发布，从 2020 年 的「阶段 0」开始。每个阶段会以不同方式改善以太坊的功能与性能。
有关以太坊 2.0 的更多信息
- 非技术性的介绍，请参阅 预测 ETH 2.0 在 2020 https://www.attestant.io/posts/anticipating-ethereum-2-in-2020/ Eth2 五大误读 https://medium.com/@trenton.v/eth2-misconceptions-top-5-6edafaeccac1
- 偏技术性的介绍：请参阅 以太坊 2.0 开发手册 https://notes.ethereum.org/@serenity/handbook 以太坊 2.0 介绍 https://hackmd.io/@benjaminion/eth2_info
以太坊 1.0 和 以太坊 2.0 之间有什么区别？
以太坊 2.0 引入了以太坊 1.0 不具备的两个主要改进： 权益证明 （PoS） 和 分片链 （Shard Chains） 。
权益证明 ：目前以太坊 1.0 是基于一种工作量证明 （PoW） 的共识机制运行的。PoW 依靠物理算力 （矿工） 和电力 （工作量） ，在区块链上生成区块。而权益证明 （Proof of Stake，PoS） 是一种升级，可以带来更高的安全性、可扩展性，并节省能源。PoS 不依靠物理矿工和电力，而是依赖 验证人 （虚拟矿工） 和 ether 押金。 请参阅下文「什么是权益证明」一节了解更多细节。
分片链 ：分片链是一种可扩展性的机制，能极大提升以太坊区块链的 吞吐量 。当前，由连续区块组成的单条区块链的确非常安全，并且信息易于证实。但是，由于需要每个完整节点处理和验证连续区块中的每一笔交易，快速处理交易的能力受到了制约——尤其是在主网活动频繁的时候。
分片链是一种将以太坊区块链「 拆分 」的机制，可以将数据处理的职责分配给多个节点。这样一来，交易就可以并行而不是连续地处理。每条分片链就像新添加了一条车道，将以太坊从单车道升级为多车道的高速公路。更多车道和并行处理会带来高得多的吞吐量。分片链有望在以太坊 2.0 的 阶段 1 推出。
非技术性信息，请参阅
- 通往以太坊 2.0 的路线图 https://consensys.net/blog/blockchain-explained/the-roadmap-to-serenity-2/
- 以太坊 2.0 完全指南 https://medium.com/chainsafe-systems/ethereum-2-0-a-complete-guide-d46d8ac914ce
- Proof of Stake FAQ https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Proof-of-Stake-FAQ
- Sharding FAQ https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Sharding-FAQ
-
Vitalik Buterin 撰写的 Eth2 图景 https://twitter.com/vitalikbuterin/status/1240365047421054976
以太坊 2.0 的路线规划图是什么？以太坊 2.0 具体分哪几个阶段？
以太坊 2.0 计划至少分 三个阶段 推出：阶段 0、 1 和 2。阶段 0 计划 2020 年启动，阶段 1 和 阶段 2 将在未来几年发布。
阶段 0 ：以太坊 2.0 的第一阶段， 信标链 （beacon chain） 将会实施。信标链存储和管理验证人的登记信息，将为以太坊 2.0 实施 PoS 共识机制 。以太坊原来的 PoW 链将会继续运行，与新的以太坊 PoS 链并肩前行，以确保数据的连续性不会被中断。
阶段 1 ：这是以太坊 2.0 的第二阶段，可能会 在 2021 年 推出。阶段 1 的主要提升是与分片链的整合。分片链是以太坊区块链的一种扩容机制，将之「拆分」成 64 条不同的链，允许并行交易、存储和处理信息。按最保守的估计，其吞吐量将是以太坊 1.0 的 64 倍 ，但其设计目标是让数据应对能力比以太坊 1.0 高出数百倍。
阶段 2 ：以太坊 2.0 的第三阶段，可能会 在 2021 或 2022 年 启动。与上述两个阶段相比，该阶段的定义不太明确，但会涉及添加 ether 帐户，启用转账和提款功能，实施 跨片 （cross-shard） 的转账和合约调用，构建执行环境以便以太坊 2.0 上可构建可扩展的应用，还有将以太坊 1.0 链整合进以太坊 2.0，让 PoW 机制最终可以关闭。
在阶段 2 完成后，有计划进一步改进相关的研发工作。Vitalik 在 easy-to-digest diagram 一文中对某些改进提出了他的洞见。
有关以太坊 2.0 路线图的更多信息：
- 非技术性的评论，请参阅 The Beacon Chain Explainer You Need to Read https://ethos.dev/beacon-chain/
- 偏技术性的评论：请参阅 Eth 2.0 Phases https://docs.ethhub.io/ethereum-roadmap/ethereum-2.0/eth-2.0-phases/
以太坊 2.0 完工时会发生哪些变化？会有哪些改进？
以太坊 2.0 主要会提升以太坊主网的 可扩展性、吞吐量和安全性 。以太坊 2.0 不会清除以太坊 1.0 链上的任何数据历史、交易记录和资产所有权。将成为以太坊 2.0 支柱的信标链，会完全支持现有的以太坊 1.0 链的功能，确保连续性。以太坊主力开发人员 Joseph Chow 提供了一个类比来帮助理解以太坊 1.0 和以太坊 2.0 的差别，他将之描述为一条路 vs. 一条 高速公路 。
要了解以太坊 1.0 和 2.0 之间的区别，更多信息可参见：
- 非技术性的评论，请参阅 ETH To ETH2: The Same Asset, Evolved https://www.attestant.io/posts/eth-to-eth2/
- 偏技术性的评论：请参阅 Eth1 <-> eth2 Merge 和 The eth1 -> eth2 transition https://ethresear.ch/t/alternative-proposal-for-early-eth1-eth2-merge/6666 https://ethresear.ch/t/the-eth1-eth2-transition/6265
现有的以太坊 1.0 链会发生什么变化？
- 非技术性的评论，请参阅 Eth1 to Eth 2 Transition Metaphor https://twitter.com/JimmyRagosa/status/1189917753907535873?s=19
- 更偏技术性的评论：请参阅 Eth1 <-> eth2 Merge 和 The eth1 -> eth2 transition https://ethresear.ch/t/alternative-proposal-for-early-eth1-eth2-merge/6666 https://ethresear.ch/t/the-eth1-eth2-transition/6265
以太坊 2.0 的发布日期是？
以太坊 2.0 的「 阶段 0 」将在 2020 年启动。「阶段 1」预计在 2021 年。「阶段 2」及更远的规划预计在 2021 年或以后。
- 非技术性的评论，请参阅 Anticipating Ethereum 2 In 2020 https://www.attestant.io/posts/anticipating-ethereum-2-in-2020/
- 更偏技术性的评论：请参阅 Ethereum 2020: A Roadmap & Outlook https://ethos.dev/ethereum-2020-roadmap/
什么是权益证明？
权益证明 （PoS） 是以太坊 1.0 现有的工作量证明 （PoW） 共识模型的一次升级，可以带来更高的安全性和可扩展性。
PoS 是一种 共识机制 ，依赖于验证人和质押的 ETH 来确保区块链上区块的连续性，它是分片的必经之路。验证人，是被选出来让区块链延续的人，他们将 32 个 ETH 存入 （或者说「质押」） 存款合约。基于连续运作，从所有验证人中随机产生一组验证人，他们将获得产出下一个区块的机会。一旦某位验证人成功验证了一个区块，他将获得一笔 ETH 奖励。如果某验证人试图破坏该区块链真实的连续性，其存款将被「 罚没 」 （slashed） ，这意味着他将损失质押的 32 个 ETH 的部分或全部。
与 Pow 更抽象的损失电力成本相比，这一机制带来了更具加密经济特性的安全性。PoW 挖矿需要巨额的硬件投资和大量电力，而以太坊 2.0 的质押只需要一台家用笔记本电脑 （有些软件客户端的目标是更轻量化，甚至可以在手机上运行） ，这就降低了参与共识过程的 门槛 ，从而增加了网络的去中心化程度。PoS 将在以太坊 2.0 的「阶段 0」上线。
有关以太坊 2.0 启动的更多信息：
- 非技术性的评论，请参阅 Staking On Ethereum 2.0 https://www.youtube.com/watch?v=mnRfRF5vkwc
- 更偏技术层面的评论：请参阅 Proof of Stake FAQ 和 A Proof of Stake Design Philosophy https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Proof-of-Stake-FAQ https://medium.com/@VitalikButerin/a-proof-of-stake-design-philosophy-506585978d51
我能「买」以太坊 2.0 的 ether 吗 ?
不可能购买以太坊 2.0 的 ether，因为 不会发行 某种新的 ETH 代币。其实，用户可以将 ETH 存入以太坊 2.0 的存款合约。目前，这被规划为一种单向的、不可逆转的交易。
ETH 持币者有 两种方式 可以参与以太坊 2.0 的质押和获利。第一种，ETH 持币者可以运行自己的 验证人节点 ，即在网络上质押 32 倍数的 ETH。运行自己的验证人节点，意味着你有责任验证和组织区块——如果不履行责任会面临 ETH 被罚没 （参阅「质押奖励」FAQ） 。ETH 持币者的另一种选择，是通过某个质押服务提供者来获得回报，或者以小额 ETH 加入一个 质押池 ，在后一种情况下，任何人都可以质押自己力所能及的小额 ETH，并获得与其贡献比例对应的回报。
有关以太坊 2.0 质押问题的更多信息:
- 与技术关联较低的评论，请参阅 Evaluating Staking Services https://www.attestant.io/posts/evaluating-staking-services/
- 更偏重技术层面的评论：请参阅 Two-way Bridges Between Eth1 and Eth2 https://ethresear.ch/t/two-way-bridges-between-eth1-and-eth2/6286
怎样才能成为以太坊 2.0 的验证人？
从 PoW 到 PoS 的转变，将为 ETH 持币者创造一种独特的生财之道。ETH 持币者可以成为以太坊网络上的 验证人 ，质押其 ETH，当成功验证和证明一个新区块后就可获得 ETH 奖励。
只要 质押 32 个 ETH ，就可成为以太坊 2.0 的验证人。这可以通过两种方式实现。你可以运行自己的验证节点，质押你的 ETH。第二种选择是使用某个质押服务提供者来质押你的 ETH。在以太坊 2.0 启动的数周或数月前，可能会出现一些质押服务提供商。他们会提供托管和非托管两种质押服务。
有关成为以太坊 2.0 验证人的更多信息：
- 与技术关联较低的评论，请参阅 What is Ethereum Staking 和 Evaluating Staking Services https://ethstaking.io/what-is-ethereum-staking/ https://www.attestant.io/posts/evaluating-staking-services/
- 更偏重技术层面的评论：请参阅 Staking on Eth2 #0 和 Staking on Eth2 #1 [Incentives] https://blog.ethereum.org/2019/11/27/validated-staking-on-eth2-0/ https://blog.ethereum.org/2020/01/13/validated-staking-on-eth2-1-incentives/
在以太坊 2.0 上质押如何获得回报？
作为以太坊 2.0 上的一名验证人，你可以从发起和证明该链的下一个区块的工作中获得 ETH 奖励。
奖励是根据 epoch 完成后的网络状态而 动态计算 的。网络级的奖励发放率是所抵押的 ETH 总量、验证人在线的平均百分比的函数。各个验证人的回报率取决于验证人运行的数量，以及验证人运行时间的百分比。
每个 epoch （384 秒〜6.5 分钟） 中，扣除罚金后的奖励会发送给验证人。因此当你被随机选择为验证人时，你预期获得的奖励可能不同于你实际获得的奖励。请参阅 Ethereum 2.0 Calculator ，了解在以太坊 2.0 上进行质押所获得的奖励的各类型。
有关以太坊 2.0 奖励机制的更多信息 :
- 与技术关联较低的评论，请参阅 Ethereum 2.0 Validator Costs 和 Ethereum 2.0 Calculator https://www.attestant.io/posts/exploring-ethereum-2-validator-costs/ https://docs.google.com/spreadsheets/d/15tmPOvOgi3wKxJw7KQJKoUe-uonbYR6HF7u83LR5Mj4/edit#gid=1548910165
- 更偏重技术层面的评论：请参阅 Staking on Eth2 #0 和 Staking on Eth2 #1 [Incentives] https://blog.ethereum.org/2019/11/27/validated-staking-on-eth2-0/ https://blog.ethereum.org/2020/01/13/validated-staking-on-eth2-1-incentives/
在以太坊 2.0 质押 ETH 和成为一名验证人有什么风险？
出任验证人的一大好处是可以获得 ETH 奖励。不过，风险则是可能因为「罚没」机制而损失自己质押的 ETH。只要小心一点，这个风险几乎可以忽略不计。验证人损失资金的第一种可能情况是下线、没能正确履行相应职能。这会带来较小的惩罚：大致相当于你本该获得的奖励。
只要你参与了 至少 50% 的时间 ，就不会失去你质押的资金。损失资金的另一种可能，是发布了有关该链的矛盾信息。在这种情况下，验证人将被罚没资金 （slashed） 并被踢出系统。罚没的金额在 1 ETH 到全部质押资金之间，具体取决于其他因素。人们很容易避免被罚没资金，除非验证人故意作恶，否则绝不应该发生这种惩罚。
关以太坊 2.0 奖励机制的更多信息：
- 与技术关联较低的评论，请参阅 Ethereum 2.0 Validator Costs https://www.attestant.io/posts/exploring-ethereum-2-validator-costs/
- 更偏重技术层面的评论：请参阅 Staking on Eth2 #1 [Incentives] https://blog.ethereum.org/2020/01/13/validated-staking-on-eth2-1-incentives/
在信标链上，我怎样会被选中提议和证明一个新区块？
在存款合约中登记你的 32 个 ETH 质押后，你的验证者人身份将被激活，信标链将不时向你指派任务。每 6.4 分钟 （一个 epoch 一次） ，验证人将被征召去证明信标链上的区块，并从全体验证人中 随机选取 某些人，让他们定期提议区块。如果总共有 100,000 名验证人，那么，平均每两周一次，作为验证人的你将被要求来提议一个新区块。这个过程完全是自动的，全部由验证人软件来操作。
有关信标链中证明区块的更多信息：
- 与技术关联较低的评论，请参阅 Ethereum 2.0 Validator Costs https://www.attestant.io/posts/exploring-ethereum-2-validator-costs/
- 更偏重技术层面的评论：请参阅 Staking on Eth2 #1 [Incentives] https://blog.ethereum.org/2020/01/13/validated-staking-on-eth2-1-incentives/
信标链的启动需要多少 ETH？
信标链的启动至少需要 16,384 个验证人，这意味着质押总量为 524,288 ETH。只有当信标链达到创世门槛，才会开始分配质押奖励。
有关信标链中证明区块的更多信息，请参阅：The Annotated Specification https://benjaminion.xyz/eth2-annotated-spec/phase0/beacon-chain/configuration/#min_genesis_active_validator_count
我现在持有的 ETH 会受怎样的影响？
对于你目前持有的 ETH ，无需进行任何特别的操作。它们在以太坊 1.0 链上依然可以继续使用。在某个时间节点，以太坊 1.0 链会变成以太坊 2.0 的一部分，你的 ETH 将会一如既往的发挥功能，你 无需做任何事情 。
想要参与质押的人，可以通过将 ETH 存入以太坊 1.0 链上的验证人存款合约，就可成为以太坊 2.0 信标链上的一名验证人。存入的 ETH 会变成以太坊 2.0 信标链上的一个验证人账户余额。此过程是 不可逆转的 。在「阶段 0 」，转账功能不可用，因此，验证人将不得不等待，直到「阶段 2」，即提取到某个特定分片的功能实现时，到那时候，你的 ETH 质押和积累的奖励，才在以太坊 2.0 中完全可用。
有关 ETH 的更多信息：
- 与技术关联较低的评论，请参阅 ETH To ETH2: The Same Asset, Evolved https://www.attestant.io/posts/eth-to-eth2/
- 更偏重技术层面的评论：请参阅 Ethereum 2.0 Economics https://docs.ethhub.io/ethereum-roadmap/ethereum-2.0/eth-2.0-economics/
谁在开发以太坊 2.0？
有几百人！这项工作的大部分是 以太坊基金会 的研究团队在领导和协调，但其他很多研究和实施团队也做出了实质性贡献。主要工作在于协作，以定义以太坊 2.0 的具体指标，这些指标在以太坊基金会 GitHub 页面上维护。七支独立团队正在以不同的编程语言、针对不同的用例而搭建 以太坊 2.0 客户端 ，并不断就设计和具体细节给予反馈。
有关以太坊 2.0 开发者的更多信息 :
- 与技术关联较低的评论，请参阅 Eth2 for Dummies 和 The Ethereum Bazaar Model https://medium.com/@chromaticcapital/eth2-for-dummies-11ff9b11509f https://www.coindesk.com/ethereums-bazaar-development-model-will-pay-off-in-2020
- 更偏重技术层面的评论：请参阅 The Ethereum 2.0 Github https://github.com/ethereum/eth2.0-specs
Vitalik 对当前以太坊 2.0 的进度怎么看？
Vitalik 不久前对以太坊 2.0 的进展和路线图发了推文，请参阅他的想法：the next 5-10 years of Ethereum。 https://twitter.com/vitalikbuterin/status/1240365047421054976
我在哪里能了解有关以太坊 2.0 的更多信息？
对于有兴趣关注以太坊 2.0 开发最新进度 的人，技术和非技术方面都有海量的资源可供查阅。
可作为入门资源的一个档案库是 （ConsenSys 协议工程部门 PegaSys 成员） Ben Edgington 在 HackMD 上的 Ethereum 2.0 Info 资料库。Ben 收集的信息包括以太坊 2.0、其发展阶段及路线图的入门级、中级和深度解释。 https://hackmd.io/e4cNiocFTiS67j6yJ_XHPw?view
要想及时了解以太坊 2.0 的进展，这些资源也是不错的选择：What’s New in Eth2， EthResear.ch 和 EthHub https://eth2.news/ https://ethresear.ch/ https://ethhub.io/
以太坊区块链有怎样的升级历史 ?
以太坊自 2015 年 7 月主网公开发布 （称为 Homestead） 以来，经历了四次有计划的升级。 四次升级 依次为：家园 （Homestead）（2016 年 3 月） 、大都会拜占庭 （Metropolis Byzantium）（2017 年 10 月） 、大都会君士坦丁堡 （Metropolis Constantinople）（2019 年 2 月） ，以及伊斯坦布尔 （Istanbul ）（2019 年 12 月） 。这些升级逐步提升了以太坊 1.0 链的 性能 ，并为以太坊 2.0 搭建好舞台。
有关以太坊 2.0 开发者的更多信息，请参阅 A Short History of Ethereum
https://consensys.net/blog/blockchain-explained/a-short-history-of-ethereum/
