以太坊的定位是世界計算機，為了實現這個目標，開發者在誕生之初就為它規劃了一條升級路徑，分別是Frontier (前沿)、Homestead (家園)、Metropolis (大都會)、Serenity (寧靜)四個階段。
以太坊的定位是世界計算機，為了實現這個目標，開發者在誕生之初就為它規劃了一條升級路徑，分別是Frontier (前沿)、Homestead (家園)、Metropolis (大都會)、Serenity (寧靜)四個階段。
以太坊的定位是世界計算機，為了實現這個目標，開發者在誕生之初就為它規劃了一條升級路徑，分別是Frontier (前沿)、Homestead (家園)、Metropolis (大都會)、Serenity (寧靜)四個階段。
以太坊的定位是世界計算機，為了實現這個目標，開發者在誕生之初就為它規劃了一條升級路徑，分別是Frontier (前沿)、Homestead (家園)、Metropolis (大都會)、Serenity (寧靜)四個階段。
目前整個網絡已經走到了第三個階段，前三個階段都屬於以太坊1.0，而最後一個階段Senerity也就是我們經常會聽到的以太坊2.0（為了避免誤導，以太坊官方已經棄用了以太坊2.0的說法，但我們在本文中將延續這個習慣用法）。
以太坊2.0升級主要是為了解決以太坊的發展過程中產生的一些限制整個網絡的發展的問題，主要有以下三個：
針對這些問題，開發者社區為以太坊2.0升級規劃了幾個步驟。下文將介紹以太坊2.0升級的路線圖。
二級標題
二級標題
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以太坊2.0路線圖
以太坊2.0的Roadmap主要包括了平行鏈--信標鏈、合併和分片3個步驟。其中前兩個步驟的目的是將整個網絡的共識機制由PoW轉向PoS（Proof of Stake，權益證明），最後一個步驟是為了改善整個以太坊網絡的性能，提高擴展性。
1. 平行鏈--信標鏈
為了實現共識機制的平滑過渡，2020年12月1日，以太坊在當前PoW主網運行的同時，首先啟用了一條平行運行的鏈，叫做信標鏈（Beacon Chain）。信標鏈以PoS作為共識機制，獨立於主網運行。參與者需要向鏈上的一個智能合約質押32個ETH作為權益證明，經過審查後進入驗證者名單，成為信標鏈的驗證者。在這條鏈上，驗證者取代了礦工的角色，成為鏈的構建者。
在PoW機制下，節點通過計算挖礦來生成下一個區塊，而到了PoS機制的信標鏈中，下一個區塊的產生是由驗證者們選擇出來的。這個選擇具有隨機性，不由一個驗證者決定，這體現了去中心化的特點。驗證者們如果表現良好，就可以獲得獎勵，反之如果他們作惡，系統將會從他們質押的32個ETH中扣除一部分。當質押的ETH少於16個時，他們就會被移除出驗證者名單。
在合併之前，也就是目前這個階段，以太坊處於PoW+PoS平行運行的階段。提前啟用PoS平行鍊鍊主要是出於兩方面考慮，第一是盡量減少對目前運行的PoW鏈的影響，減少共識轉換對網絡帶來的衝擊，第二是給新的PoS網絡足夠的時間收集質押的ETH，以保證網絡安全運行。
2.合併（Merge）
目前以太坊的測試網Ropsten、Sepolia已經分別於6月9日和7月6日完成了合併。剩下的Goerli測試網也將於近日進行合併。如果一切順利，以太坊正式網絡將於九月中下旬結束合併。在那之後，PoW的機制將被廢棄，整個網絡將通過PoS來產生新的區塊。
3.分片
為了確保共識機制切換成功，以太坊開發者提議實施難度炸彈，以增加PoW的挖礦難度。難度炸彈在2015年被加入到以太坊代碼中，它被描述為：在預定的區塊數上，增加PoW算法中謎題的難度，使計算產生區塊的時間變長，挖礦變得困難，以此來減少礦工的挖礦獎勵，打消他們的積極性。難度炸彈實施後，礦工們將變得無利可圖，原PoW網絡也就無法繼續運行。
3.分片
共識機制的轉變並不能提升以太坊的性能，性能的提升需要通過分片來實現。
分片是一種數據庫分區概念，用於優化存儲并快速處理，通過把組織的網絡分為較小的分區，水平分割數據庫，分散負載，每個分片都有自己獨立的數據，多個分片可以並行處理，從而減少網絡擁堵，增加TPS，實現網絡的可擴展性。
由於一個區塊可以納入多個Rollup產生的包裹，未來以太坊上會存在多種Rollup來為整個網絡執行擴容，目前主流的主要是zkRollup和Optimistic Rollup，分別對應有效性證明和欺詐證明兩種證明方式。
二級標題
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以太坊2.0升級的影響
能耗減少
在切換到PoS機制後，整個網絡不再依靠消耗大量電能的礦工節點，因此也變得更加環境友好。 PoS機制下的節點的能源效率比PoW高99%以上，所以PoS網絡的能源效率將大大提升。當採用PoW機制時，礦工節點需要強大而能耗高的硬件設備來進行複雜的數學計算，誰先完成計算，誰就獲得了構建區塊、獲得區塊獎勵的資格。在這種情況下，礦工只能24小時滿負荷運行自己的挖礦設備，以獲得最大的收益，這些高能耗的設備對電力的需求無疑是巨大的。
在PoS網絡中，區塊的提議者是隨機選擇的，不再需要大量的礦機硬件來競爭出塊權，也就不再需要巨大的電力消耗。
ETH產量
以太坊在由PoW共識轉向PoS之後，不再產生礦工獎勵，取而代之的質押獎勵。所以ETH的發行率將會減少90%。大家把這種情況稱為“Triple Halvening”，因為相當於同時發生了3次比特幣減半，以太坊將經歷發行量的瞬間減少，同時由於質押中的ETH不能流入市場，ETH將進入通貨緊縮的階段。
礦工
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結語
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