众所周知，以太坊的目标是成为世界级计算机，将区块链技术的应用范围拓展到传统行业中。但是当前以太坊网络面临很大的问题。

首先是交易量，以太坊网络支持数百个去中心化应用程序，每秒都需要处理大量交易，而现在，以太坊网络每秒只能处理约10-50笔交易，远小于而PayPal、Visa 等中心化网络。

其次，随着以太坊使用的增多，交易吞吐量不足，状态的大小也成为部分节点的负担。因此，以太坊需要升级，以太坊社区中许多人对即将推出的以太坊2.0充满期待，而以太坊2.0也正在取得进展，但ETH 2.0的实现似乎还需要很长时间。

如果以史为鉴，ETH 2.0的研究/治理/路线图一目了然，即使最后一个阶段“Serenity”在2020年中期就开始推进，我们最早也要到2022年才能看到ETH 2.0。

分析师威尔逊·威瑟姆对ETH 2.0和ETH 1.x路线图做了一个极好的概述。它们对分析、在高层次上理解以太坊的性能对其他有竞争力的项目和大部分的DeFi以及Web 3基础设施将会产生的影响非常重要。

以下内容编译于区块链分析公司Messari的CEO Ryan Selkis发布的2020年加密货币行业趋势报告，关于ETH的2.0分析。

ETH 2.0发布的七个阶段

第0阶段标志着“信标链”的启动，它将作为一个新的区块链的主干。信标链将管理网络验证器，并最终将验证器分配给各个分片(将新的区块链分割成更小的块是一个关键的、困难的、有争议的扩展决策）。

新的链将支持权益证明共识机制，并为至少投入32 Ether而成为验证人的购买者提供新的ETH2作为奖励。进入新系统的方式具有争议，一旦令牌持有者开始声称信标链验证器插槽，这就意味着ETH1开始被销毁。

最初的报道称1月3日是新的链发布的日期，但显然近期还没有准备好，如果能在6月底前推出，那将是一件令人惊喜的事情。

第一阶段将引入64个独立分片链至网络，随着设计的发展，可以选择增加总数测试。Ethereum精英将分片视为“未来可扩展性的关键”，因为分片可以并行处理交易，这可以提高网络性能并降低单个验证器的成本。

从理论上来说，它伴随着巨大的风险。在第一阶段，分片链将只包含简单的数据集(没有智能合约或交易执行)来测试系统的结构。与第0阶段一样，信标链将继续与ETH 1并行运行。ETH1.x并行运行整个阶段。预计在2021年之前，第一阶段都不会出现。

第二阶段标志着ETH2的全面启动，允许链上合约执行并引入新的eWASM虚拟机(称为EVM 2.0)。在这一点上，现有的DApps可以开始从 ETH 1.x转移至一个新网络中的特定分片。

尽管第二阶段打算完全取代原来的以太坊区块链，但是ETH 1.x可能仍然作为ETH2中的分片而存在。第二阶段若能在2021年晚些时候发布将是乐观的，在2022年年底之前发布对于ETH来说将是一场胜利。

最后四个阶段的定义较少，也没有附加的时间表。第三阶段实现了状态最小化的客户端(因为无状态的客户端也是如此)。第四阶段允许跨分片交易。第五阶段改善网络安全性和数据证明的可用性。第六阶段引入元分片。

共识机制转变：从PoW到PoS

除了规模和编译效率之外，Ethereum蜕变过程中最显著的变化是从PoW到PoS的转变。经过更多安全模型的区块链网络测试，PoS可能更有效，但可能出现新的和不太明显的攻击载体。

过去的研究还表明，与PoW相比，PoS需要一个额外的“信任”层，以帮助节点同步数据到网络。大多数模型都有共同的特性来解决这一信任问题，例如允许一组动态验证器、促进令牌持有者参与协商一致，以及评估对任何违反协议的网络参与者的严厉惩罚。

ETH 2.0的功能与之类似，但是它可以从其他的PoS网络学习。正如Vitalik所指出的，最近的resea在PoS中的RCH导致了“巨大的理论进步”。

ETH 1.x研究/治理/路线图一目了然。让我们重申一下，ETH 2.0是一个全新的区块链。这将是一个混乱和高风险的过渡。同时，现有的网络需要运行现有的应用程序(特别是用于DeFi交易的财务结算)。目前的系统需要更多的关键升级。

为此，ETH 1.x开发者有三个目标来调节性能。(1)引入客户端优化，增加交易量。(2)限制磁盘空间需求，删除旧的、消耗内存的数据(这样运行一个节点的成本更低，而且更加分散）。(3)升级EVM到eWASM，一个较新的代码编译器开放标准，简化了代码调试，并被所有新的智能合约平台使用。

ETH 1.x 开发人员决定将主要任务分成四个工作

State Rent：当前，开发人员在网络上存储数据只需支付部署合约的费用。由于区块链的不可改变的特性，得以实现数据永久占用节点操作符的磁盘空间。随着State Rent增长，运营成本也在增长，这就是“State Rent”的来源。它对正在进行的存储需求收费是有意义的，因为节点操作符是永远都是这样。这是一个巨大的变化，因为它可以打破很多合约，但也限制了state的增长。

删除：删除旧数据，这是长期有用的，是一种允许客户证明过去交易的方式。有几个开发人员认为这是可能的方法(例如维护已删除链的证明)。这类似于比特币中的“轻客户端”，在你的手机上运行钱包成为可能，但所有当前的策略将限制年度“状态”，为了防止存储成本激增，可能需允许一些新技术并发症的存在，例如，DApps可能无法访问某些数据和节点，可能无法判断数据是被删除了，还是在第一次删除时不存在的地方。

eWASM:与ETH 2.0类似，开发人员计划在旗舰版上实现eWASM Ethereum链。eWASM虚拟机，是成熟系统的子集WebAssembly编译器。

模拟和仿真:这个小组开发工具来帮助支持和仿真评估其他组，因为有人要测试所有东西。核心开发人员打算允许一系列的硬分叉，最近的一次硬分叉伊斯坦布尔是在12月7日。

然而，伊斯坦布尔的第二阶段，暂定于明年第二季度。争论最终归结为分叉中包含的ProgPoW，这是一种用于替代Ethereum当前算法的抗ASIC哈希算法。ProgPoW旨在为GPU矿商提供公平的竞争环境，并阻止潜在的ASIC竞争对手的进入。

矿工们喜欢这样，但许多矿商和投资者将ProgPoW视为对其投资的威胁。对矿商来说，这一变化将把动力从采矿农场转移出去，使昂贵的专业采矿硬件变得毫无用处。意图保护其资产的投资者可能会犹豫，因为ASIC矿商通常会提高哈希率，而他们的成本“自然会为矿商的销售订单设定最低价格”。内讧很可能会继续下去。

ProgPoW的激活日期是2020年中期，这是自产生以太经典的“ THE DAO”分支以来最具潜力的网络分裂。即将到来的向ETH 2.0的转型(以及权益证明)可能会吓退投资者。因为无论如何，矿商们最终都将输掉一场短期战争。当然，除非路线图回到支持混合PoW/PoS系统。

杀手以太坊将面临合法智能合约平台的竞争，在朝鲜政权过渡期间，最可信的莫过于Cosmos和Polkadot。

很难想象，在Ethereum soft推出其beacon链押注(以及相关奖励)的同时，会有大量昂贵的、由vc支持的协议代币冲击市场，这对新来者来说是利好消息。我看好ETH，做空其他所有股票，这很重要，因为没有货币溢价，你就杀不了ETH。

本周早些时候，我在CoinDesk上看到了以太坊联合创始人加文的文章。他说：垄断企业为他们的支持者创造了丰厚的回报。战略投资者充当催化剂，这是不公平的。换句话说，赢家通吃。作为区块链迄今为止的创新特征“开源”协作和技术共享在整个行业范围内不太可能继续下去。

据加文说，似乎没有任何法规或法律保护来自黑帽攻击的协议，对从竞争对手的漏洞中获益的网络没有产生什么后果。这是加密所特有的，可能会使问题恶化，但也会使系统更加抗脆弱。换句话说，情况在好转之前会变得更糟。“当智能系统在它们自己的残酷规则下运行，在令人眼花缭乱的金钱支持下醒来，并获得某种形式的自我意识，存在的欲望将把这些资源投入到工作中。”随着时间的推移，政府的支持、经济激励的积极行动将转变为针对竞争对手的外向型消极行动。最终，被淘汰的将是那些愚蠢的网络。”

兼容性和可组合性。“开发人员不想在搬家的基础上进行开发。应该认真对待目标和向后兼容性……Ethereum不再是一个玩具，它是一个具有可观投资和巨大影响力的平台，因此像这样的变化需要在采取之前进行专业的衡量。”阿拉贡首席技术官豪尔赫·伊兹奎尔多(Aragon One CTO Jorge Izquierdo)说。

的确，在“伊斯坦布尔”硬分叉上，由于一些微小的改变，以太坊的操作发生改变，扰乱了成千上万的应用程序。一些人认为缺乏向后兼容本身就是一种审查形式，一个原因是在原则上，比特币社区在非必要的硬分叉上犹豫不决。考虑到未来2.0变化的巨大性，这是个警告。

更大的恐惧可能是围绕可组合性，尽管，这会影响到开发人员通过多个可互操作的智能合约。问题是旧的合约将如何迁移，以及它们如何在这些东西可能并行存在的环境中保持互操作性新网络的“分片”。

这是一个不可靠的东西，但这是一个足够大的问题，CoinDesk的Leigh Cuen在DevCon上写了一篇关于它的有争议的文章，并立即得到了Vitalik的回应。随着社区为ETH 2.0的发布做准备，我们将在2020-2021年关注到将智能合约迁移到ETH 2.0以保护以太坊的可组合性的提议是最重要的发展领域。

如果Ethereum处理了它的可组合性和向后兼容性的挑战，我们不太可能看到大批人投奔其他竞争对手。但这是一个很大的假设，而且在之前提到的区块链战争中，竞争对手也会不断地强调这一点。

我认为Messari联合创始人Dan在我们去年的预测中是对的，“平台将会运行”激进的营销活动，开发者网络效应的领导被证明是强大到无法克服的。"尽管Ethereum在治理过程仅留下了一些缺陷，但它仍然会输掉这场比赛。

“世界计算机”的实现有可能？

ETH是货币。我无法想象一个高吞吐量的场景。应用程序在Ethereum上运行或应该运行，而不是针对给定的非金融Web 3应用程序专门构建的区块链。“世界计算机”的说法是有市场的，但实际上，Ethereum在“吞吐量、延迟和成本约束”方面是有限的。“它当前的网络设计不能支持每一个潜在用例的需求。CryptoKitties危机只是一个例子——这个事件像雪球一样滚向了DApper实验室的开发团队，他们选择构建一个高吞吐量的替代方案。这就是“以太坊”在非金融垂直领域的“拆分”。

这一趋势的一个明显例外是DeFi，原因有两个。首先，开放式金融生态系统需要一个强健的总体经济和充足的流动性才能运行，而目前没有其他智能合约平台能够支持这一点。其次，Ethereum的延迟和流动需求不会损害用户金融资产结算经验。

在最近的“伊斯坦布尔”分叉之后，对某些类型以太坊合约的隐私保障应该得到显著改善。此次升级降低了大量合约所需成本，包含零知识隐私技术，而像Aztec这样的协议已经开发了一系列合约，帮助建立Ethereum的隐私池。

AZTEC并不是第一家将zk-snark引入Ethereum的公司。摩根大通(JPMorgan)透露，他们正在将zk-snark技术添加到他们的私人公司Ethereum fork Quorum中，而安永(EY)今年早些时候推出了一个类似的例子，名为Nightfall。

此外，越来越多的钱包将“混音器”作为其核心产品的一部分。在复合的基础上，这些隐私工具变得更加健壮，因为利用它们的附加资产和契约增加了整个隐私池，并创建了一个更大的“群体”来混淆事务。Carbon和Aztec之间的合作是如何进行的值得期待，因为一个结合了zk-snarks的稳定币似乎是一个杀手级的应用程序。

关键的开发者基础设施仍然缺失，这也是我们在“DApps”领域没有看到更多产品市场实例的原因之一。无论以何种标准衡量，2019年对一些必备的基础设施来说都是辉煌的一年。钱包、节点和数据服务、代码审计工具等。

特别是节点基础设施得到了改进。大量新的托管节点提供商启动或扩展了操作，以提供更简单的Geth和奇校验节点替代方案，并提供比同意系统Infura更强大的服务。从关注开发人员(如Bison Trails、Alchemy、Blockdaemon和Quiknode)到关注终端用户(如DAppNode和Vipnode)，项目范围很广泛。Infura的目标是转向一种更分散、更少依赖aws的模式。当涉及到关键的核心基础设施时，越多越好。

ConsenSys死灰复燃?很少有公司能够对以太坊起到至关重要的影响，但Joe Lubin的“风险制作工作室”就是其中之一。2018年，随着ETH的价格暴跌，数百名员工被裁员，项目也被分拆。尽管ETH今年的表现平平，但该公司的基础设施、资金都很充足。粗略地看一下他们的主页，就会发现业务的新逻辑方向。期待他们能在2020年大展宏图，如果像微软这样的战略合作伙伴能拿出九位数的投资，不会感到惊讶。

真正的死亡螺旋？

集中和创建一个控制这些网络的“租界”寡头。这可能会让“验证者”受到审查或更糟。我们所看到的staking服务基本上是在引领这些风险。

高速复合：中介将大部分股份资产推向交易所，然后借贷市场鼓励集中服务。在那些锁定的存款上提供高风险的合成物，这已经够糟糕的了，但Digital Asset Research的Lucas Nuzzi强调，这是另一个可能更大的和更加可能存在的问题。因为交换的方便性降低了交换和网络交换的成本。鲸鱼现在可以追逐产量并进行“下注”，跨PoS网络套利。就像债券一样，标的资产以其自身的计价方式支付固定的收益率，但标的资产的价格(债券价格)是根据机会成本(实际收益率)波动的。到期时，中介机构只需调整抵押品。

毕竟，他们现在靠交易费赚钱。PoS网络中的安全预算(或攻击成本)变得高度敏感和不稳定，其结果就像被锁定资产的价格一样。更低的价格导致更低(更不稳定)的证券，这进一步压低了价格。一个真正的死亡螺旋。

也许有解决方案像Decred这样的混合PoW / PoS系统，但是，随着市场变得更大、流动性更强，这个问题会变得更糟。等级越低，风险越大。

我们可以看到整个ETH 2.0的7个阶段在2020年都难以实现，Ryan Selkis对ETH 2.0充满了疑问。虽然作为区块链2.0的ETH一直陷入难产的窘境，但许多人依然对它充满着期待。以太坊2.0的实现到底还有多远呢？