从信标链、分片到状态执行，说说ETH2.0

以太坊 1.0 是一群试图构建世界计算机的杂乱无章的人； 以太坊 2.0 将成为现实世界的计算机。

——Vitalik Buterin

以太坊就像一条高速公路，而以太坊 1.0 目前相当于只有一条路，这条路的通行能力是有限的。 路上车辆少的时候，道路会很顺畅，但节假日出行车辆多的时候，难免只有一条路会堵。 当这条路的需求量更大时，就需要升级这条路的基础设施。 这是对以太坊2.0升级的简单理解。

以太坊 1.0 采用工作量证明（POW）机制。 以太坊的每个节点都必须执行记录在区块中的每一次计算，以确保所有参与者都遵守规则。 这个过程消耗能源和计算资源。 . 另外，以太坊的节点遍布全球，不同节点之间存在较高的网络通信延迟，计算能力也不同。 就此而言，如果短时间内处理过多的数据，只有大型数据中心才能充当这个网络中的节点，那么很容易形成垄断，这将大大削弱以太坊的去中心化程度。

以太坊 2.0 的目标是提高以太坊的可扩展性、安全性和可编程性。 与以太坊 1.0 只能达到 15 TPS 的吞吐量不同，以太坊 2.0 每秒可以处理数千到数万笔交易（甚至更多），而不会降低其去中心化程度。 事实上，以太坊 2.0 想要引入一种更经济安全的共识机制，称为权益证明 (PoS)，而不是比特币和以太坊 1.0 使用的工作量证明 (PoW)。

接下来说一下ETH2.0的三个阶段。

ETH 2.0的三个阶段

阶段 0：信标链实施

以太坊2.0的主链叫做Beacon Chain，它可以理解人体的心脏器官，可以让以太坊系统在和谐共识中有序运行。 Beacon链中引入了POS链，在运行时也会与以太坊的PoW链并行运行。

信标链的主要职责是维护一套 PoS 共识验证者，提出并验证新的区块第二个以太坊是哪个币，并将其加入链中。 信标链将为每个验证者生成 32 ETH。 信标链还随机选择一个由 120 个验证者组成的委员会作为分片链，对消息进行证明，这些消息是对分片数据可用性和信标链有效性的投票。

32个ETH的门槛其实不高，也鼓励大家参与ETH2.0第二个以太坊是哪个币，但是如果你故意做错决定或者偷懒不检查处理，系统会评判你，惩罚你因此。 从 32 ETH 中扣除。

信标链的第 0 阶段将非常基础，既不支持智能合约也不支持账户，但它将为后续步骤奠定基础，例如分片和升级的以太坊虚拟机 eWASM。 并且每个信标链的“业务线”至少由 128 个验证者组成。 恶意攻击者控制2/3委员会成员的可能性小于万亿分之一，因此为以太坊的权益证明生态提供了技术保障。