|以太坊2.0是什么？

摘要：以太坊2.0有哪些关键技术？

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千呼万唤始出来，以太坊2.0它来了！
近日， V神在推特上宣布，以太坊 2.0 的发布日期定在了 12 月 1 日（区块高度大于 1,606,824,000），主网的存款合约地址也正式生效。
标志着以太坊开始向2.0迈进。
那么，什么是以太坊2.0 ，和目前版本有什么不同？
据币小宝所知，以太坊2.0是当前版本的一次重大升级，将引入信标链、分片等多项关键技术，同时共识机制也将发生变化。
根据早期的战略规划，以太坊分为四个阶段进行：前沿（Frontier）、家园（Homestead）、大都会（Metropolis）、宁静（Serenity）。
前沿、家园、大都会均属于1.0阶段，宁静属于2.0阶段。
与以太坊1.0相比，以太坊2.0的性能将至少是其64倍，到时候再也不用担心网络拥堵的问题啦！
以太坊2.0的三个阶段

阶段0：信标链
阶段1：分片链
阶段2：执行

阶段0：以太坊 2.0 的第0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。为了防止数据中断，实现平滑过渡，这一阶段会同时存在以太坊1.0和2.0 ，这意味着以太坊会有两种共识机制，一种是采用POW的以太坊，另一种是采用POS共识机制的以太坊。
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 整合进以太坊 2.0 ，让 PoW 机制最终可以关闭。
以太坊2.0的关键技术
1.信标链
信标链，英文名叫 Beacon Chain ， Beacon，意思就是灯塔，信号浮标。它其实是以太坊 2.0 系统的核心。
信标链是一种全新的权益证明 ( PoS ) 区块链，它是为了解决共识问题，而分片链 ( Shard Chains) 的目的是解决以太坊的扩展性问题。
分片链之所以能解决性能问题，它相当于是通过多片技术处理交易等，提高了系统的效率和性能，下图展示的是信标链和分片链的结构图，其中信标链处于协调层，负责协调和管理工作，而分片链处于数据层，负责数据部分的工作。

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从上图可以看出，信标链是链接POW主链（以太坊1.0）和分片链的枢纽，信标链上管理着验证者的名单，以及分片验证者任务。
在以太坊2.0中，存在“验证者”和“提案者”两种角色。
验证人负责验证和组织新区块。一个节点如果想要成为“验证者” ，就需要向以太坊的一个智能合约抵押至少32 枚ETH ，抵押完成后，信标链通过检测自动将其加入验证者列表。
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。
成为验证者之后，信标链就会给你安排任务了。
它会将你随机分配到一到两个分片中去做验证，验证人每 6.4 分钟要为信标链上的区块提交一次见证信息，并偶尔会被选出来提议区块。如果总共有 100,000 名验证人，那每位验证人平均每两周将被要求提议一次区块。上述流程是完全自动的，全部由软件处理。