以太坊生态展望：除了ETH 2.0还有哪些关键发展值得关注

2020年对以太坊生态系统而言具有里程碑意义，除了备受瞩目的ETH 2.0升级，还有多个关键领域的发展将共同塑造网络的未来格局。本文将全面解析这些重要进展。

网络核心技术演进

以太坊2.0的实现包含三个主要阶段，这些阶段虽然大体按顺序推进，但在某种程度上并行开展。

阶段0是以太坊2.0基础架构的核心，其成功部署对整个网络升级至关重要。信标链的设计工作已接近完成，BLS加密方案已达到最终标准化水平，为验证者密钥提供了可靠基础。

当前仅剩的调整集中在验证者互动和奖励机制方面。由于启动信标链所需的最低验证者人数从65,536减少到16,384，奖励系统需要相应优化。同时，验证者交互流程也需改进，以减少当前无法使用抵押金进行验证的情况。

实现方面，已有两个独立团队开发出功能完备的以太坊2.0节点软件，其他团队也处于高级开发阶段。随着设计趋于稳定，代码更新与测试的周期已缩短至数天。考虑到测试和漏洞修复所需时间，预计信标链将在年内第二或第三季度开始产生区块。

阶段1负责引入分片技术（sharding），将计算负载分配给各个验证者子集；阶段2则提供执行功能，创建在分片链上处理交易的结构。

阶段1的设计在过去一年经历了多次重构，当前版本在可扩展性和简单性之间取得了良好平衡。为确保按时实现，阶段1的设计需要在2020年上半年最终确定。

阶段2的设计相对简单，主要定义执行环境（executive environment）的概念。这些环境是以太坊2.0的执行引擎，负责处理交易。值得注意的是，阶段2本身不会定义任何特定执行环境，预计将由以太坊团队和第三方共同创建多种执行环境。

这些环境可分为两大类：

通用执行环境的设计仍需大量工作，特别是对常见特定功能环境的定义。相关研究工作正在进行中，早期定义预计在2020年第二或第三季度完成。

当前最有希望的迁移方案是将以太坊1.0作为分片0纳入以太坊2.0架构，最终调整为2.0中的一个执行环境。这一过程可能不会在2020年底前完成，但很可能会在2021年底前实现。

需要重点考虑的是，当两条链合并时，可能会有实体继续以独立链形式运行以太坊1.0。这可能引发ETH余额、代币余额、ENS注册及其他资产和数据的分叉。智能合约所有者需要迅速决定官方代币和数据所在的链，以避免用户混淆。

除了核心网络升级，生态系统的基础设施建设同样重要，这些工作将确保以太坊2.0启动后获得充分支持。

以太坊2.0使用与1.0类似但基于不同标准的密钥，这意味着1.0密钥不能用于2.0交易。需要开发支持新密钥标准的钱包。

与以太坊1.0早期钱包开发缺乏明确标准不同，2.0已提出多个标准提案（如EIP-2333、EIP-2334、EIP-2335、EIP-2386和EIP-2426），为创建兼容钱包奠定了基础。

此外，以太坊2.0地址标准仍在讨论中。地址包含的校验和（checksums）对保护用户资金免受错误操作影响至关重要。虽然功能齐全的以太坊2.0钱包在2020年可能还为时过早，但标准的最终确定和早期参与者的出现值得期待。

每个验证者都有一个取款密钥（withdrawl key），在取款功能可用后，需要用它取回抵押资金。该密钥需要得到安全保护，最好使用离线解决方案。

预计将出现多种保护取款密钥的方法和相关服务提供商，这些解决方案将在日后广泛使用。

以太坊2.0拥有活跃的staking系统，验证者需要经常在线并保持活跃以获得奖励（避免惩罚）。尽管验证者硬件成本相对较低，但管理网络和软件所需的持续工作使许多ETH持有人更愿意使用staking托管服务。

不同的托管模型提供不同的安全级别、资金访问权限和客户参与度。预计多家公司将在信标链推出后的6个月内提供基于各种模型的staking服务。

Q: 以太坊2.0阶段0的主要功能是什么？
A: 阶段0主要引入信标链，为整个以太坊2.0网络奠定基础。它负责管理验证者注册、实施共识机制和维护分片链的交叉链接，但尚不支持智能合约和用户交易。

Q: 普通用户如何参与以太坊2.0的staking？
A: 用户可以通过运营自己的验证节点或使用第三方托管服务参与staking。自行运营需要32 ETH抵押和相应的技术知识，而托管服务降低了参与门槛但需要信任服务提供商。

Q: 以太坊1.0与2.0合并后，现有ERC-20代币会受影响吗？
A: 现有代币理论上不会受影响，但智能合约所有者可能需要决定其官方代币存在于哪条链上。用户应关注项目方的官方公告，以确保资产安全。

Q: 以太坊2.0能否真正解决可扩展性问题？
A: 通过分片技术和权益证明共识机制，以太坊2.0有望显著提升网络吞吐量。但完全实现数千倍于当前网络的性能需要所有阶段的成功部署和优化。

2020年是以太坊发展的关键转折点。构建以太坊2.0网络的复杂性本身已极具挑战，而以以太坊的名义进行这样的升级更增加了风险。ETH本身已成为一种价值存储手段，当前网络运行着许多企业依赖的智能合约。

虽然不应期望以很小成本实现吞吐量数千倍于当前网络的以太坊2.0，但我们可以期待一些重要里程碑的实现：包括运行中的信标链、两条链合并方案的确定以及执行环境的全面设计。2020年无疑将成为以太坊生态系统中非常值得关注的一年！