以太坊2.0是什么意思？

以太坊2.0，简单的理解就是一次大的技术与特性的升级，它将给以太坊网络带来巨大的性能提醒，并且也将真正抛弃PoW共识机制。以太坊2.0是计划中的以太坊替代方案。随着DeFi等项目的迅速升温，以太坊上交易量不断激增，这使得交易费用不断攀升，交易时间不断加大。总的来说，现行的以太坊1.0已经难以满足用户的使用需求和发展需求。

以太坊2.0的设计目的：使其更加简洁，哪怕影响一些效率;当主要网络分区以及大部分节点离线时仍能保持存活状态;选择可以抵抗量子计算的组件或者使用日后可以替换为抗量子计算的组件;使用加密技术并使验证者在单位时间里能够参与更多的出块;使任何消费级个人电脑也可以参与到分片的处理中。

目前区块链2.0最终的形态还没有定版，以太坊2.0的关键技术，鉴于区块链的不可篡改及出现漏洞后影响巨大等特性，以太坊1.0到2.0的过渡期将分阶段进行。

阶段 0: 信标链，引入了“信标链”，信标链是一条全新的区块链，并在以太坊2.0中占据核心位置。这条链承担的一个职能是让验证者可以参与质押系统、替代矿工的角色而成为链的构建者。另一个职能是存储分片状态的索引。ETH2.0 设计者希望信标链能够成为 ETH2.0生态系统的核心，成为其他分片的安全和验证的根源。信标链部署完毕后，将使用 PoW/PoS混合机制的 Casper the Friendly Finality Gadget(Casper FFG)进行股权证明。

阶段 1：分片，旨在就分片链的内容达成共识，并非对其意义达成共识。换言之，这是一次对分片结构的“试运行”，而不是尝试使用分片进行扩容分片目的在于节点之间分割分片的状态信息，而无需要求任何节点都同时具备网络的全部图景，验证者不会验证所有分片。相反，信标链将协调其他分片的验证，所有验证者将进行信标链的验证。信标链将分片链视为没有结构或意义简单的位集合。分片链尚未拥有账户、资产或智能合约。分片验证者是由信标链为每个时间段的分片进行随机选择产生的。其仅仅对每个块的内容达成一致。在分片中出现什么信息并不重要，只要所有委员会成员达成共识，并定期更新分片上的信标链即可。

阶段 2：智能合约，它会带来一个与我们所熟悉的以太坊相似的系统。阶段 2 一发布，分片链从简单的数据容器过渡至结构化的链状态。每个分片将基于 eWASM，简称EVM2，管理一个虚拟机。在这个阶段，EVM2 将支持我们熟悉的账户、合约、状态以及其他抽象内容。然而，大量的幕后更改可能会破坏大多数现有工具。幸运的是，eWASM 技术团队已为 Solc编译器、以太坊的开发和测试框架 Truffle、Ganache 做了一些基础工作。在阶段 2 的测试网络之前或期间，我们能够看到最常用的工具移植于此支持 EVM2。

阶段 3：链下状态存储，为了更好地讨论智能合约，我们将几乎完全跳过这一阶段。尽可能多地将状态转移至链下，尽可能减少链上状态。链上存储时并不用存储整个状态，只需将一些状态信息和聚合器(聚合器是表示长数据列表的短数据)进行存储。用户将负责在链下存储完整的状态。

当用户与状态进行交互时，其会在交易中包含当前状态的证明。这样，运行验证节点的资源要求便会相对低很多。如今已经出现一些聚合器的设计，其存在不同特性和性能特征，但目前尚未作出具体选择。在这个阶段，由于链不再能够保证数据的可用性，我们会停止使用链上通信来进行用户协调。在阶段 3 中，维护和获取链下状态将成为限制设计 DApp 的关键性因素之一。

阶段 4：分片智能合约，有一个不可逾越的问题依然存在，虽然 ETH2.0 合约与以太坊的合约同样强大，但其必然会被绑定到一个分片上，且永远无法与另一个分片上的合约进行直接交互。这是分片的直接结果，分片目的在于在分片之间实现状态分割，而无需直接了解其他分片。通过分割状态以及尽可能的减少验证者的工作量来实现拓展。直接交互需要直接知识储备。根据设计，分片不具有其他分片的直接知识。它仅通过与信标链的跨链通信来了解其他分片。因此，当用户要进行跨分片交互时，就必须等待信标链。

以太坊2.0将会是与以太坊1.0完全不同的系统，现在正在慢慢内测中。我们可以在以太坊2.0正式上线前对它的功能特性了解一下，以便于更好的迎接区块链的新浪潮。