The Difference Between Ethereum and Ethereum 2.0 and the Future of Ethereum Network

以太坊与以太坊2.0的区别及以太坊网络的未来

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纵观其历史,以太坊的区块链网络经历了许多事件,既有对以太坊1.0的小更新,也有影响其基本原则的重大变化,包括将网络从PoW共识机制(工作量证明、挖矿)过渡到PoS(持有量证明)或称为以太坊2.0。但是,以太坊2.0比以太坊1.0好多少?它们之间的主要区别是什么呢?

本文将告诉您以太坊1.0和2.0版本的网络是什么,它们的主要区别,以及网络未来将如何发展。

主要内容

  1. 以太坊1.0的主要特点是使用工作量证明共识机制。
  2. 随着以太坊2.0的到来,提升网络的可扩展性、改用持有量证明协议成为可能。
  3. 以太坊网络的未来在于质押,质押能够支持验证其中的新区块。

什么是以太坊1.0?

以太坊1.0(或以太坊主网)是区块链网络的一个版本,基于PoW协议运行,允许挖掘ETH代币。总的来说,这个版本自2015年以太坊推出以来一直代表着这个网络,经历了许多更新和硬分叉,直到2022年9月15日发生重大升级,当时区块链硬币从PoW共识机制迁移到PoS。PoS通过质押来验证交易,整个流程将以太坊硬币存储在加密货币钱包上以支持区块链上所有操作。这使得这个网络的潜在效率、安全性和可扩展性方面发生了巨大变化。

以太坊1.0的整个生命周期中,网络经历了许多硬分叉,每次升级都会发生各种变化,其中大多数主要是为了提高以太坊交易的网络吞吐量,降低佣金成本,提高安全性以防止黑客攻击,而黑客攻击在加密货币发展的历史中偶尔会出现。以太坊1.0是一个项目,其目标是试验PoW共识机制,并测试它是否可以切换到另一种共识机制(PoS)。在尝试扩展网络以满足交易速度与安全性技术法规失败后,做出了使用以太坊1.0的决定。

在上海更新后,以太坊区块链网络允许所有代币持有者通过质押提取代币,以获得再投资机会。

什么是以太坊 2.0?

以太坊2.0网络基于以太坊的基本原理进行了大规模的升级,其重点是提升可扩展性,并被称为“合并”,这是加密货币领域第一个将区块链运营从工作量证明算法过渡到持有量证明的先例。此前,矿工们在以太坊区块链上排列新区块,但在合并后,数字货币持有者能够在确保区块链性能的时候获得奖励。

以太坊2.0更新中,计划分阶段将网络从一种共识机制过渡到另一种。路线图包含三个主要步骤:信标链、合并和分片。 

信标链是新网络的一种协调机制,负责创建新的区块,验证这些新区块是否有效,并奖励保护网络的ETH验证器。分片指的是对数据库进行分区以增加容量;这项技术已经用于编程。在以太坊中,会创建名为“分片”的新链来减少网络负载,增加交易数量。这将大大增加网络上的交易数量和数据容量。

以太坊1.0和以太坊2.0之间有什么区别?

以太坊币网络是历史上第一个在运作原理上发生如此剧烈变化的网络。合并彻底改变了区块链的面貌,赋予它新的生命,使其有机会基于新的“内容物”开发新的技术解决方案。无论如何,升级都会使网络受益,在多个方面对网络进行改善。下面我们来看看以太坊1.0和升级版本以太坊2.0在区块链、安全和其他参数方面的根本区别。

共识协议

两个版本的网络之间的第一个也是最重要的区别是使用的共识协议。以太坊1.0使用了工作量证明机制,在该机制中,需要挖掘新的ETH区块来确认交易和验证区块链数据。而以太坊2.0则使用持有量证明共识机制,在该机制中,代币持有者持有用作维护网络工具的货币就能获得奖励。

区块链概念

如果要在这一标准下理解两次更新之间的差异,有必要知道,区块链是一种区块链条,验证采矿设备的计算能力。以太坊1.0是一个经典的区块链网络模型,其中区块链是连续和有序的,包含所有交易的编码信息。以太坊2.0是区块链系统运行的一种新模式,它被分为称为分片链的小块,允许交易通过并行链中处理,无需在顺序链中处理。

安全

以太坊1.0遵循传统的PoW区块链规则,在挖矿过程中,主要参与者可通过拥有超过50%的网络处理能力来控制所有网络活动,理论上这可能会出现漏洞,只要拥有51%的算力即可进行攻击。PoW机制的这个特性一直都是加密货币存在期间的一个主要问题,造成安全风险。

以太坊协议2.0中,矿工无法控制区块链,因此无法控制挖矿能力。该网络需要大约16,000个具有新共识协议的验证器,使其更加分散、安全,不易被操纵。

速度

网络交易速度是衡量网络性能的最重要指标之一。在以太坊1.0中,网络每秒只能支持大约30笔交易,这导致了延迟和拥塞。

根据官方数据,以太坊2.0的性能为每秒10万笔交易。这样的增长是通过引入分片链而实现的。此外,通过应用第二层解决方案(如卷叠以及各种侧链),以太坊生态系统和第三方网络未来将能够实现更快的交易速度。特别要提到分片,人们认为它会给网络带来巨大的变化。分片背后的概念是将网络划分为多个部分,这些部分可以部分独立运行。通过将区块链划分为不同的部分,可以显著增加可处理的交易数量。

能量

在以太坊1.0中使用POW共识即表示要使用采矿设备,这是一种带有视频卡的计算机硬件或是一种采矿场,作用是执行采矿过程流程。采矿场是一个由许多相互连接的机器组成的综合体,这些机器利用强大的视频卡提供大量的处理能力。采矿会带来许多负面后果,包括极高的功耗、环境风险、高昂的设备成本,并且它的安全性也不算优秀。 

在以太坊2.0网络中使用PoS共识,消除了矿工的参与,矿工无需挖掘新区块,取而代之出现的是确认交易的验证器。新模式不需要使用特别的高科技和复杂的设备,这样能够避免像PoW那样的高功耗问题。通过质押简化了挖掘新货币的整个过程,用户可以将货币存储在区块链中并获得网络佣金作为奖励。

可扩展性

如果需要运行繁重的工作负载,就需要考虑可扩展性,可扩展性对电子、软件和数据库系统、路由器、网络等至关重要。如果一个系统能够按额外资源获取比例来提高性能,那么它就被称为可扩展系统。通过系统实施量的增加与所使用资源的增加量的比值即可估计可扩展性。这个比例越接近1越好。可扩展性还意味着要在不改变系统中心节点结构的情况下加入额外的资源。

如上所述,以太坊1.0有许多局限性,这可能会在未来产生影响网络可扩展性的问题。以太坊2.0通过引入PoS和分片链解决了所有问题。

燃气费

在以太坊1.0中,为了处理大量交易,您必须支付高昂的燃气费。到了以太坊2.0中,随着“伦敦”更新的到来,实施了许多解决方案,通过修改佣金机制,使以太坊中的交易对用户更具可预测性。从“伦敦”网络更新开始,每个区块都有一个基础佣金,即每单位燃气的最低成本,按照网络根据区块内的空间需求计算。这一变化带来的进阶改进包括能够更好地预测交易费用,更快地处理交易,以及通过减少部分交易费用来贴补发行新ETH。

以太坊网络发展的未来展望

现在,在以太坊上海升级后,以太坊2.0网络中不进行挖矿,这意味着只有在用户将货币委托为主节点时才会确认区块。这些ETH被冻结,作为奖励,用户将获得部分新的币。在网络从一种算法切换到另一种算法后,原理已经完全改变,这使得验证交易的成本更低、更安全,用户也可以依靠存储的数字货币获得被动收入。

第二层解决方案(如乐观和有效性卷叠)采用零知识证明技术,有望成为塑造以太坊未来的关键工具。它们将实现更大规模的无需信任、复杂和无需许可的交易。有效性卷叠相比乐观卷叠有一个重要的优势,那就是它们很快就能完成。此外,不久前,以太坊路线图进行了更改,以支持区块链级别的卷叠。

以太坊将通过提供新的解决方案来改善网络,加快交易速度、提高安全性和整体区块链效率,从而努力实现更好的可扩展性。区块链可扩展性的未来与基于L2网络或递归卷叠运行复杂的去中心化应用程序有关。这些应用程序可能会实现几乎无限的可扩展性,同时去中心化、保护第一级区块链。因此,从长远来看,L1网络将成为结算层,复杂的去中心化应用程序将简单地迁移到第二层网络。

以太坊是一个不断发展的活跃项目,其开发人员正在有条不紊地修复其缺陷,并专注于长期开发。他们不断规避网络的限制,更新开发工具,并批准新的相关EIP标准。以太坊开发者已经制定了更新后以太坊的发展计划。这种方法正在取得成效——尽管存在规模问题,但生态系统仍在发展。当然,向2.0版本的完全过渡不太可能是顺利的——会不可避免地出现问题。大家久等的更新也无法在一夜之间解决规模扩大和佣金昂贵的问题。

质押工具或验证器就是改变以太坊并征服它的新力量。与矿工相比,质押工具更依赖ETH兑换率,因为他们必须始终将货币放在钱包中。质押工具通常包括那些将ETH转移到质押池或交易所相应账户的工具。但区块链中的货币操作则是由那些运行和维护交易验证器节点的池/交易所运营商负责。在最终过渡到PoS后,验证器不仅将接管矿工确认交易和发行新货币的功能,事实上,他们还将成为唯一的力量,以控制区块链本身的运行以及架构更改和技术更新。

总结

经过巨大的变革,以太坊网络正朝着成为通用工具的方向发展,它们使用智能合约启动新项目,以此进一步加速加密货币领域的发展。假设采用以太坊新的质押算法运行,网络将变得更安全、更高效、更快,能够促进实现一种新的方式让金融部门与加密技术世界进行交互。

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