彙總關於以太坊2.0你可能不知道的重大變化！以太坊2.0最廣為人知的的變化是staking和分片，但實際上，它包含了大量的變化，這些變化都是從改進以太坊中得到的靈感，比特幣誕生於11年前，自其誕生之日起，它就激勵了許多人去學習更多的東西，並進一步研究區塊鏈設計和加密經濟學，以瞭解如何改進它們。
從PoW開始，我們瞭解到協議安全性在加密貨幣中是至關重要的。激勵人們在遊戲中擁有更多的面板(使用昂貴的硬體)非常有效。雖然“自私挖礦(selfish mining)”還有一定的迴旋餘地，但確保比特幣網路安全的PoW表現卻異常出色。
當以太坊在2015年釋出時，它引入了“通用”區塊鏈的概念，允許任何人在網路上構建與ETH和各種令牌互動的應用程式。這些應用為DeFi的成熟和成長開啟了大門，現如今，DeFi上已經擁有超過10億美元的抵押資產。
目前為止，Ethereum已經發布近5年了，它所經歷的驚人增長幫助該行業發現了瓶頸以及哪些可以改進。
當以太坊在2017年增長遇到困難時，一些“以太坊殺手”挺身而出，“擊敗”了以太坊。但這些“殺手”主要是為了每秒更高的交易而犧牲了更弱的安全性，或者在明顯誤導(和混亂)的情況下不公佈交易費用。但這些都不是Ethereum需要改進缺陷的“解決方案”。
要想真正改進Ethereum，每個相關人員都需要從現有系統後退一步，重新開始。我們可以拿走以太坊最好的部分，同時也清除它的許多缺陷。
注意：為了方便參考，當我提到“狀態”時，我指的是以太坊永久儲存的全域性持久資料，如賬戶資訊、交易和智慧合約狀態等令牌餘額。
進入Ethereum 2.0
Ethereum 2.0是加密貨幣領域中最大的開源成果，旨在交付一個全新的系統來實現Ethereum的預期目標。您可能聽說過Casper和Sharding，但是Ethereum 2.0包含的目標太多了。
由於以太坊2.0(Eth2)的許多改進肯定會打破現有以太坊鏈的變化，這些變化將建立在Eth2鏈上，現有以太坊鏈將在新系統中“插入(plugged)”(插入分片)。這樣，Eth2將不需要升級現有的網路而變得複雜，而以太坊原網路也會正常運作，並帶來新系統所能帶來的所有好處。但是，正如我們所提到的，以太坊2.0包含的目標太多了。
這篇文章將會討論Eth2所帶來的人們可能不知道的重大變化。
貨幣政策
加密貨幣的貨幣政策比大多數人認為的更重要!對於那些透過發行(在區塊獎勵中鑄造新供應)來吸引礦商和雜湊率的代幣，為其安全性提供資金所需的發行量越少越好。
我們已經可以看到，比特幣擁有最安全的鏈，同時在前20位的代幣中保持最低的發行率。目前，BTC的年發行量為3.8%，考慮到以太坊的年發行量約為4.5%(如果ETH反映了BTC的減半政策，這個數字會高得多)，這已經是相當低的水平了。
雖然很多以太坊的持有者認為ETH為安全付出了過高的代價，但是降低供應的發行可能會導致算力和安全性的下降，因為礦商沒有那麼有利可圖。這使得降低PoW的發行變得困難，因為這可能會對供應鏈安全產生意想不到的副作用。當然，比特幣(在很大程度上)不存在這個問題，因為它的大部分礦業回報變化在長期內是可以預測的。
以太坊2.0最大的目標之一是轉換到POS，這意味著去掉昂貴的挖掘硬體，如ASIC或GPU礦機。這種高強度的計算和能耗將被更便宜的標準計算機所取代，這些標準計算機只處理Eth2節點處理的東西，比如塊傳播和同步。對於那些保護網路的人來說，成本要便宜得多，此外，必須質押32枚ETH。
隨著總體安全成本的降低，根據網路中有多少人，現在可以將發行降低到0%-1%之間。這樣，發行規模就精確到它需要支付多少錢才能獲得最優的安全性。
發行和獎勵的數量取決於需要多少安全資金
除了減少發行，Eth2還打算用一種名為EIP1559的不同策略來取代交易費中的拍賣市場和gas價格。你不需要了解它是如何運作的，但只要知道大部分花費的費用將會在這個模型中消耗掉。雖然使用者通常會在EIP1559上支付更少的費用，但在以太坊2.0中會有多個分片，因此Eth2中的總費用使用/燃燒可能比當前以太坊中的費用使用更大。
再加上極低的發行率(<1.0%)，燃燒費用可能導致以太坊 2.0的淨髮行為負，這意味著更多的供應將被消耗掉，而不是被創造出來。這將導致ETH變得更加稀缺，使得攻擊PoS網路的成本更加昂貴。
共識演算法(如PoW或PoS)的目標是保持鏈的安全性和分散性，而保護網路安全的動機是將加密貨幣與簡單的賬本分離開來。這一激勵措施確保了礦工/礦工為網路提供安全保障。以太坊2.0在為礦商融資方面所尋求的是最低可行發行量(MVI)。
MVI是指該鏈持續地維持最低數量的發行，以保證安全性。低發放量和費用的逐漸消耗使得攻擊更加昂貴(因為ETH變得更加稀缺)，降低了網路遭受大規模攻擊的機會。
無
當人們談論以太坊及其規模大小時，你可能聽說過“狀態膨脹”。這是指一次性gas費用支付使您的資料在以太坊區塊鏈上擁有永久居留權的問題， 導致了一個無限的、不斷增長的狀態，在這種狀態下，大量的資料甚至可能無法使用。
儲存大小的狀態“膨脹”，這意味著以太坊節點需要更多的儲存空間或更好的硬體，這與網路的年齡成線性關係。從長期來看，這限制了誰有能力執行以太坊節點，並且每當區塊gas限制增加時，狀態增長就會成為一個更大的問題。
對於ETH2.目標是實現無狀態，這意味著light(無狀態)節點將能夠驗證所有事務和狀態的所有部分，而不需要實際持有任何狀態。無狀態允許輕量級客戶機以有狀態/無狀態的形式存在，每個無狀態都需要不同的規範，這使得節點通常更容易訪問。如果您擁有的資源比無狀態節點所需的資源多，但是對於完整的有狀態節點來說還不夠，那麼您可以執行一個處於中間狀態的半有狀態節點。
使用無狀態正規化的網路圖
這對於分片非常重要!由於每個分片都有自己獨特的狀態，所以ETH2中的驗證器將對它們驗證分片的狀態執行狀態更改(事務)。無狀態協議使得驗證器在切換分片時不必下載分片的整個狀態，只需要表示資料的二進位制merkle樹(它要小得多)。分片越多，狀態增長就越沒有止境，而且總會有交易或探索區塊之類的服務，它們被鼓勵保持所有分片鏈的狀態/資料，並準確地交付它，而不考慮成本。
這為充當“狀態提供者”的軟體開啟了大門，這些軟體將事務更改的狀態部分提供給驗證器，以便驗證器可以輕鬆地執行狀態更改。狀態中繼器有助於磁碟I/O和儲存密集型驗證部分完全轉移到不同的實體。
這開啟了一扇有趣的激勵機制之門(對於狀態，這是Ethereum的一個問題)，並極大地受益驗證器，因為它們不再需要保持整個分片狀態。然而，他們仍然可以驗證他們從中繼器接收到的狀態是否正確，因為他們可以將接收到的資訊與同步的狀態樹進行比較。
賬戶的抽象
目前在Ethereum協議中有兩種型別的帳戶，外部帳戶(使用者)和合約帳戶。只有外部帳戶能夠啟動事務，並且只有以自己的名義進行事務的使用者才允許修改其帳戶的狀態。目前，有一些元交易，但這些都依賴於一箇中繼網路來支付gas，就像GSN一樣。
以太坊2.0的目標是將這兩種帳戶型別抽象為1.使使用者帳戶和合約帳戶與網路難以區分。當然，合約仍然存在，但這將為以太坊本身作為元交易的中繼者開啟大門。你為自己簽署了一項交易，並廣播它將不會是與網路互動的唯一方式。
你也可以讓你的普通賬戶像智慧合約一樣運作，比如把你的主賬戶收到的ETH直接傳送到你的冷錢包裡，或者把任何ETH自動傳送到你的DAI賬戶裡。
功能可以構建到帳戶中，這為dapp的設計和功能開啟了更多的視窗!使用者管理帳戶的處理將不再是一組明確定義的操作，就像它們目前在以太坊中一樣。
帳戶抽象的一個有趣的可能性是，合同將能夠支付自己的gas費用，或者是傳送交易的原始地址。這是一個複雜的問題，所以仍然有很多工作要做，但是在這種變化之後可以建立的可能性是巨大的!
執行環境
對於在以太坊上開發的任何人來說，他們的主要語言選擇是Solidity或Vyper，它們有自己的特點，但是它們很好地滿足了開發生態系統的需要。目前，這些語言被編譯成更通用、更低階的操作，以便以太坊虛擬機器(EVM)理解。
EVM使用這些操作碼來幫助以太坊節點生成相同的計算結果，而不管執行它的計算機是什麼。它還使自定義複雜的操作(如驗證簽名或獲得帳戶餘額)變得很容易，只需一行程式碼即可完成。如果沒有EVM讀取並正確地將更改分配給狀態，這些特性通常是不可能的。
EVM是整個智慧合約生態系統的重要基礎，即使是在其他鏈上。如果以太坊上的任何應用程式能夠使用EVM想要的任何執行時，那就太好了。鏈不應該把自己的狀態轉換規則(像EVM)強加給其他人，執行應該更加開放。這就是執行環境的用武之地。
執行環境(EEs)允許將任何型別的狀態轉換直接構建到協議中(使用WASM)，這讓我們能夠完全抽象處理事務的方式。可以有專門用於處理ZK rollup或私有事務的EE，也可以有用於UTXO建模事務(如BTC)的EE。甚至可以有一個特定於令牌的EE，它可以用於所有令牌，而不必為存在的每個令牌上傳相同的程式碼。當然，現有的EVM將被複制到一個名為eWASM的EE中，以維護對當前生態系統的支援。
ETh2上的每一個Dapp都需要在設計時充分考慮EVM，以太坊的狀態轉換函式(EVM)的所有限制會影響整個系統。有了EEs，這一瓶頸將不復存在，全新型別的資料應用程式將被構建，充分利用它們對協議的開放式依賴。
