以太坊 2.0 的关键技术

鉴于区块链的不可篡改及出现漏洞后影响巨大（The DAO）等特性，以太坊 1.0 到 2.0 的过渡期将持续 2 年左右，并且分阶段进行。

阶段 0：主要实现信标链及以太坊 1.0 中的部分价值转移。

阶段 1：主要实现分片，并稳步将区块链 1.0 上的数字资产转移到分片中

阶段 2：主要实现 eWASM 虚拟机

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由于阶段 2 的具体实现还不清晰，我们主要针对阶段 0 和阶段 1 的技术实现进行简单分析。

信标链和 PoS

信标链就是一条基于 PoS （Casper FFG）机制的区块链单链。

在实现 Casper FFG 共识时，定义了「验证者」和「提案者」两种角色。一个节点如果想要成为「验证者」，就需要向以太坊 1.0 中的一个智能合约抵押至少 16ETH，智能合约触发事件（event），信标链检测到事件并将地址其加入「验证者」列表。

信标链将「验证者」随机分配到分片中进行作业。在进行出块时，信标链从「验证者」中随机选出「提案者」，「提案者」提出区块，由「验证者」进行验证。信标链会对所有「验证者」和「提案者」进行监视，如若其诚实的完成作业，就给予奖励（相当于挖矿），如果其作恶，就会没收其抵押的 ETH。

在实现信标链时，定义了信标链上保存的数据时分片链上的世界状态。当分片链上的世界状态发生变化，信标链上就会产生新的区块，只有在信标链上被记录的分片的世界状态，才是被认可的不可逆的区块数据，如下图所示：（蓝色表示信标链；绿色表示分片链；黄色表示已被信标链确认的分片链区块）

分片

分片就是不同的子区块链。

分片的实现其实是基于地址的。这里我们可以假设：我们将地址为 0x00 开头的地址定义为分片 1，将地址为 0x01 开头的地址定义为分片 2. 以此类推，我们就可以拥有 16*16=256 个分片。

当节点 1 被信标链分配到分片 1 时，那么节点 1 只会对地址是 0x00 开头的地址交易进行打包和交易，对于其他地址开头的交易，将直接丢弃。这样就抽象出了不同的分片，整个区块链就被抽象的分割成不同的分片。

以太坊 2.0 展望

以太坊 2.0 将会是与以太坊 1.0 完全不同的系统，可能在未来的几年就会正式上线运行。我们应该在以太坊 2.0 正式上线前对它的功能特性进行了解，更好的迎接区块链的新浪潮。