前不久的 11 月 4 日，在 Ethereum Blog 上，官方釋出了一篇部落格，宣佈 ETH2 推出了 1.0 版本，並公佈了質押合約。一石激起千層浪，朋友圈被刷屏。大家紛紛響應，ETH2 終於要到來了！那麼 ETH2 是什麼？對區塊鏈從業者和投資者有什麼影響？最近 ETH 上漲和它有沒有關係呢？本 LightPaper，與我和越哥一起聊聊。
以下內容是經過編譯整理，適合書面閱讀。如果想聽播客的朋友，可以點選頂部的播放器收聽。
Part1 以太坊分叉史
ETH2，口語化我們可以直接稱為「以太坊2.0」，它有一個專業的代號，叫「寧靜」。而我們現階段所使用的以太坊可以稱為「以太坊1.0」，從 15 年以太坊測試網上線到現在，「以太坊1.0」一共經歷了 4 次階段升級，9 次分叉，幾乎每次升級都是一次分叉，所以說以太坊的發展史也是一場分叉史。
我們重點回顧一下 4 個重要的階段升級：
一、「奧林匹克」- 測試網的釋出
「奧林匹克」是以太坊測試網時期的代號，其實在此之前已經有 8 個版本了，「奧林匹克」是第九個版本，用於進行概念證明。該版本還有另外一個代號 「Frontier Pre-Release」 - 「前沿先行版」。
二、「前沿」- 以太坊主網釋出
2015 年 7 月 20 日，以太坊創世區塊產生，進入「前沿」階段。「前沿」的英文叫做「Frontier」，也有「邊疆」之意。顧名思義，在該階段，以太坊網路的參與者和開發者作為先驅，在不斷的開疆擴土。為了進行壓測，此時網路充斥著很多無意義資料。
值得一提的是，此時的以太坊網路引入了一種鏈上合約保護機制 -「金絲雀」。這是一種相對中心化的保護方式，用於及時制止網路中出現的錯誤操作和交易。而之所以被稱為「金絲雀」是因為在 14~15 世紀的歐洲，由於木材減少，人們開始把煤炭作為燃料，開採「黑金」並不安全，地下充斥著大量瓦斯，所以每次礦工在下井前，都會用「金絲雀」來試毒，此手段雖然殘忍，但頗為有效。所以我們回顧以太坊這段歷史，不得不感嘆用「金絲雀」命名合約保護機制的巧妙。
美國科羅拉多州煤礦博物館裡的金絲雀籠模型。
三、首次硬分叉 - 代號「家園」
2016 年 3 月 14 日，以太坊迎來首次硬分叉，代號「家園」。為什麼強調是首次呢？因為沒過多久，以太坊就迎來了第二次「意外的」硬分叉 - The DAO 硬分叉。
這裡簡單普及下何為「分叉」，想象一下，以太坊目前網路就像一條筆直的公路，大家一邊鋪路一邊往前走。最開始沒什麼問題，後來有一個人比較聰明，發現這條路無法到達終點，所以號召大家開闢一條岔路，大家順著岔路一直鋪路，才能到達目的地。那麼這裡大概有三種情況：
如果所有人都贊同他的做法，那麼大家都會去走這條「分叉」路，分叉成功。
情況二：如果一部分人贊同他的做法，那麼這部分人會選擇「分叉」路，而另外一部分人走「原路」，分叉成功。
情況三：如果只有他一個人走岔路，其餘人都堅持走原路，那麼因為他形單影隻（算力不夠），分叉失敗。
(以上類比無法完全解釋分叉的複雜性，重在感受)
所以像「家園」就像 a 情況，而 TheDAO 就是 b 情況。此外，「家園」階段，以太坊移除了「金絲雀」合約。
四、「寧靜」前的最後一舞 - 「大都會」
「大都會」階段分為兩部分完成，代號分別為「拜占庭」和「君士坦丁堡」（是不是感受到了濃濃的中世紀風格）。作為「寧靜」前的最後一個階段，「大都會」中很多處理方式都在為 ETH2 做鋪墊，比如啟用「難度炸彈」。
何為「難度炸彈」，簡單理解，它讓 PoW 礦工費挖礦難度增大，直到挖不出新的區塊。所以這是 ETH2 從 PoW 轉 PoS 的必經之路。但因為種種原因，「難度炸彈」被一再推遲，PoW 和 PoS 爭議之聲也是不絕於耳。
（2019 年 12 月份，以太坊再次硬分叉，代號「伊斯坦布林」，降低了 gas 消耗，可能也是為 Layer2 和 rollup 埋下伏筆，這裡沒有做精細考究，不做贅述。）
Part2 ETH2 和當前以太坊的「趨」別
ETH2 和當前以太坊相比，最顯著的改變是兩個，一是共識演算法的改變，即 PoW 改成 PoS 二是分片。
PoW 之前有提到這個詞，簡單理解就是礦機挖礦（雖不準確但易於理解），用礦機電力消耗成本、礦機成本、維護成本來作為工作量證明。所以如果在網路中作惡，雖然沒有懲罰，但是平白消耗這些成本得不到獎勵，對礦工也是一種損失。而 PoS 是質押代幣挖礦，如果你在網路中作惡，質押的代幣就會被懲罰（Slash）掉。我們今天不談論哪個共識好，以介紹為主，針對 PoS 和 PoW 的話題，LightPaper 今後也會專門做一期專題。
而「分片」，它是一種提高以太坊擴充套件性的機制。所謂擴充套件性的意思是，比如以太坊目前是 15-20 秒一個區塊，一個區塊是 375 筆交易，那麼平均下來是 25筆/秒。也就是說以太坊網路的吞吐量是 25 或 25 TPS。但這個業務處理能力是遠遠不夠的，要想提高它，就是提高擴充套件性。比如經過分片和 Layer2 之後，提高了 1,000 倍，那就是一秒 2.5w 筆交易，比 VISA 要高了。所以我堅信，當以太坊吞吐量到達一定層級之後，會承載更多應用（DeFi, DEX, etc.）區塊鏈技術會發生一個質的變化。
談完「趨」別之後，我們來談談 ETH2 的推進路線圖：
(注：以下是 11.19 Reddit AMA 之前的規劃，關於 AMA 內容，我們將在下半段文章給大家解釋)
ETH2 改革內容比較多，所以也分為多個階段釋出，從今年的「階段 0」開始，每個階段都會以不同的方式改善以太坊的功能與效能：
階段 0（Phase0）: 透過啟動信標鏈來啟動 PoS 實現。但需要滿足以下條件，才能啟動第一個（genesis）區塊：1. 網路上至少有524,288 ETH被抵押。2. 至少有16,384位驗證者簽名。（其實算下來就是每個驗證者質押 32 個 ETH）
ETH2 的 PoS 機制允許使用者質押 32 個以太坊成為驗證人，這個質押是單向的，使用者將 ETh2 的代幣質押到 ETH2 中，就無法返回了，只能等大概 1~2 年之後才可以解鎖（時間不確定），而且這個幣是 ETH2 的代幣，無法在當前的以太坊網路中流通。但是這個質押是有收益的。不過我提醒使用者千萬不要亂質押，比如直接給質押合約打錢，不然會造成永久性損失。
階段 1(Phase1)：也就是 2.0 的第二階段，ETH2 將引入分片鏈，透過構建分片併產生區塊。（老提議）
階段 1.5（Phase1.5）：以太坊的 PoW 鏈將作為其中一個分片（ETh2 和 ETH2 的合併），這時候原始的 PoW 鏈的歷史資料還是存在，但它將像其他分片一樣存在，但不再執行 PoW 共識機制。
階段 2（Phase 2 ）：現在說不準。大概就是 eWASM 以太坊 2.0 的虛擬機器啟動，智慧合約被引入系統。可以執行智慧合約並與智慧合約互動，並且實現跨分片通訊。
這裡說句題外話，11 月 16 日，Vitalik 在國內的微信社羣說，「有了Rollup，Phase 1 已經有了拓展性，所以 Rollup 可以理解為計算分片」。一石激起千層浪，我看很多人在社羣裡討論，有說 ETH2 = ETh2 + Rollup，有說 ETH2 和 ETh2 比較的區別就是變成了 PoS 機制。其實在我看來，採用什麼共識機制是其次的，區塊鏈或者以太坊目前的問題就是吞吐量擴容問題，如果 Rollup 可以做到分片的效率，那我覺得現階段 PoW + rollup 就挺好。當然 Vitalik 從 14 年就提出了以太坊最終要轉 PoS，我們也看到以太坊的發展在堅定的按照最初的路線圖規劃去走，我本人還是對 ETH2 有很大期待的！
