EN
金色好文合辑 | 系统地了解以太坊2.0：分片、Staking、信标链等
1.什么是以太坊2.0？
《以太坊2.0将至 这里有关于以太坊2.0最常问的10个问题》
2020年，以太坊2.0是加密货币行业最受关注的事件。按照以太坊2.0路线图，2020年以太坊将启动POS的信标连，而以太坊1.x的POW链也将并行运行。以太坊将带来分片，权益证明，新虚拟机（eWASM）等。按照计划，在以太坊2.0第1阶段启动时，以太坊1.0成为以太坊2.0的第一个分片。在此之前，以太坊1.0将继续保持现状。
以太坊正试图将其整个数字经济转移到一个新的网络——以太坊 2.0上。这种过渡其实是高风险且十分复杂的，并且需要相当长的时间。在我们看来，以太坊推出2.0版本的主要动机是可扩展性（scalability）。 向以太坊2.0的过渡将分三个阶段进行，阶段 0-信标链、阶段 1-分片、阶段 2-执行。
2.以太坊2.0的经济模型与Staking参与方式
《金色相对论 | 以太坊2.0将至 详解信标链与staking》
成为以太坊的验证者，要求其实非常简单，只要你拥有32个ETH，并且质押到主网上的保证金合约中，就能获得一个验证者资格。32在这里是一个验证者的有效余额，也就是说，你可以无限制地往保证金合约中转入押金，但有效的只有32个。成为验证者的好处在于可以分享验证者收益，当以太坊2.0全网质押率比较低的时候，这个收益率相对来说会比较高；随着全网验证者逐渐增多，收益率最终也会下行到一个稳定的水平。一个收益率函数曲线。
《以太坊2.0质押(Staking)全解析：向价值存储转变》
质押指的是将一定数量的ETH锁定在钱包中并参与区块链的操作，以换取奖励。从理论上说，任何人都可以在任何PoS权益证明共识机制的区块链上参与质押。PoS有几种变体，都可以使人们参与质押。PoS可以为token持有者提供一种权利，整个质押过程不需要用到专业机器，只需要普通计算机或笔记本电脑上就可以完成。但是，验证者需要将始终保持在线状态，否则将面临小额罚款。质押矿池涉及多个参与方，各方作为一个验证者一起参与质押。质押矿池由矿池操作员来运行。质押最明显的好处是有机会通过持有加密货币来产生收入，也算是积极参与了自己看好的区块链项目。
以太坊2.0共识机制由 PoW 转为 PoS 是一个重要变化，共识机制的改变会对以太坊2.0的经济模型产生很大影响。当以太坊2.0系统中抵押的 ETH 数量较少时，验证者的年收益率会很高；当 Staking 的参与者和收益率达到一定的平衡后，只有对以太坊有更强认同感的投资者才会选择成为验证者。更多重点分析供给情况和需求情况的变化，并讨论了以太坊2.0改变共识机制后对生态中各方参与者的影响。
阶段 0 接受用户质押 ETH 成为信标链验证者，并且可以获得质押收益（后文详解），用户质押的最低门槛是——32 个 ETH（目前约合 7264 美元）。ETH 转入信标链后，1:1 兑换成 BETH，即 32 个 BETH 成为一个验证者。
如果你有 64 个 BETH，则必须运行两个验证者，以此类推。另外，目前仅支持从 ETH1.0 转向 ETH2.0，不支持逆向操作。ETH 在转入 ETH2.0 存款合约后即被销毁生成 BETH，而 BETH 无法逆向复原成 ETH。
如果你不想参与验证了，也可以选择退出。验证者还可以在服务 2048 个 epoch（等于 9 天）后“自愿退出”；诚实验证者的质押金（32 个 BETH）将在 27 小时内退还；如果信标链验证者数量大幅减少，最高可能导致 8192 个 epoch （约 36 天）的网络延迟。
参与 Staking，等于锁定了 7000 美元左右，而且锁定期可能长达 1~2 年，所以买好一点的硬件是值当的。建议使用使用 Linux 系统，配置备用电池。CPU最低配置也得是 Intel i5-760，16GB的内存，需要 SSD。真要买服务器，建议你货比三家，不要吃了亏，100 瓦的也可以。
3.如何从以太坊1.0到2.0
《以太坊如何从1.x过渡到2.0？2.0将如何运作？一文读懂》
按照规划，2020年以太坊将启动POS的信标连，而以太坊1.x的POW链也将并行运行。以太坊如何从1.x向2.0过渡，2.0将如何运作？ETH 1.x是以太坊1.0系列升级的代号，因为以太坊2.0全面启动需要2-3年，这意味着当前的以太坊仍将继续运行。阶段0的信标链和阶段1的分片链将在1-2年内完成。将于阶段2实施的eWASM将于2022年某个时候完成。
以太坊2.0将被部署为独立的区块链，因此它不会取代以太坊1.0，这意味着以太坊1.0的区块链需要在未来5至10年内保持持续发展。
4.信标链
信标链是使用POS共识算法的链，这是以太坊2.0的基础架构。在以太坊2.0的第二阶段，分片链将在信标链的帮助下运作。
信标链的工作方式是，为每个分片随机分配不同的验证者，以发布区块，同时还为每个分片链分配一个委员会。该委员会的职责是对分片链验证者产生的区块进行投票。
分片链的区块需要一半以上的委员会成员同意。分片链还可以使用信标链来完成跨分片的操作。目前，信标链将与以太坊1.0链并行运行，在此期间并将依赖以太坊1.0链的状态。
信标链的启动（创世块）需要至少 16484 名验证者。验证者的数量会因为罚没及资源退出而减少，也会因为质押用户的投入增加而增加。信标链的主要内容就是一份验证者地址的注册表、每个验证者的状态、见证消息、以及链接到分片的信息。验证者在参与前需经过信标链激活，也可以转变自己的状态，
5.分片
分片链是以太坊2.0网络未来可扩展性的核心特征。分片的概念与当前以太坊1.0的模型有很大不同，后者需要所有全节点来处理和验证每个交易。
第一阶段将处理分片链的最终确定性和共识。需要记住的是，现阶段的分片链更多是“实验”，而不是解决区块链扩展问题的直接方法。
信标链将监视分片链的运行。验证者抵押32个ETH后，将其随机分配给某个分片链以进行验证（此处的随机性可确保验证者的分配路径不可预测，否则将面临被操纵的风险）。根据以太坊2.0规范，信标链将支持1024个分片链，每个分片链具有128个节点用于验证。
从以太坊分布式账本的角度来看就是：分片前只有主链这一个账本，每秒大约能处理12～45笔交易，当交易量大于这个数据时就需要排队，也就是网络会拥堵；分片就是把一个账本变成64个账本，让它们同时来处理交易，相当于7-11开了64个收银台来收银。
分片的逻辑很简单，但为什么如此难以实现？因为把一个账本分成64个账本记账，会面临很多新的问题，分片技术要做的正是解决掉它们。本文将从这些问题出发，来弄清以太坊2.0的分片到底是怎么一回事。
6.以太坊客户端
以太坊2.0升级预计将于今年晚些时候发布，起初将推出阶段0。阶段0包括上线信标链，信标链负责管理 PoS 协议。为了与信标链交互，需要通过实现了以太坊2.0规范的客户端。以太坊7大客户端分别是Cortex (Nethermind)、Lighthouse (Sigma Prime)、Lodestar (ChainSafe Systems)、Nimbus (Status)、Prysm (Prysmatic Labs)、Teku (PegaSys)、Trinity (以太坊基金会)。本文将从成熟度、技术、功能和支持等方面对这七大客户端进行描述。
《以太坊2.0最近进展：搭建全新的多客户端测试网 Altona》
多客户端测试网 Witti 一直在令人满意地无波澜运行着，还没有发生什么非常有趣的故障，这正是我们乐意看到的情况。在此测试网中，Teku、Lighthouse和Prysm 这三个客户端都在继续表现良好，Nimbus 客户端有时也会在此测试网中出现。一个全新的多客户端测试网 Altona 正在搭建中。此测试网将运行 v0.12 规范版本 (而当前的 Witti 运行的是 v0.11 版本)，预计将与最终上线的规范非常相似。Altona 测试网的启动将在各个 Eth2 客户端团队将代码库更新至 v0.12.1 规范版本之后启动。
7.Layer-2
随着越来越多的扩容方案崭露头角，以太坊第2层扩容生态系统对网络建设者来说已变得难以取舍。棘手的问题在于，每个解决方案都承诺向用户保证去信任、安全性、经济适用性以及易于使用，这不可避免地会让开发者们眼花缭乱，难以抉择。因此我们建议建设者不要轻易相信每个方案的一面之词，而是应该全面地调查比对清楚，然后在各种方案之间做出权衡。本文是以太坊Layer-2扩容解决方案评估指南，从多个方面分析了ZK rollup、optimistic rollup、侧链、支付通道、plasma以及validium
《Vitalik Buterin： 在 Layer-2 和 Layer-1 上异曲同工的技术》
在许多情况下，为了提升可扩展性而提议的 Layer-1 改进方案（也就是说，对区块链协议或对客户端工作方式的修改）和 Layer-2 改进方案（姑且用这个广为传播的术语吧；所有从应用层设计模式上去改进可扩展性的，都可以算作此类），其实都在做相同的事。本文将通过一些例子和直觉知识来考虑这些案例。
所有layer 2扩展性的解决方案背后的核心思想都是允许交易中的多方以某种方式安全地进行交互，而无需在主链（即layer 1）上进行交易，但在某种程度上，仍然会利用以主链作为仲裁的来增加安全性。为了增强扩展性，区块链开发社区出现了许多所谓的第2层（layer 2）协议，例如侧链（side chain）和ZK-Rollup。这篇文章简单介绍了这两种方法的技术细节以及它们的优缺点。
