2019注定是对以太坊重要的一年。自今年2月份以太坊君士坦丁堡升级的完成开始，以太坊就进入了2.0进程中。在一系列硬分叉和阶段性升级完成后，以太坊2.0 (ETH 2.0) 就会正式到来。

以太坊为什么要迭代至2.0？以太坊2.0与1.0有什么不同，以及什么时候升级会正式完成呢？

以太坊2.0预计在2021年正式落地，在分片链能够实现完整的功能后，1.0 将把以太坊的实际运行权交给 2.0，作为 2.0 的一个分片或一个主存储合约而存在。以太坊 2.0 的三大创新是：权益证明的共识机制、分片和 eWASM虚拟机。

现在以太坊采用的是PoW工作量证明共识机制，工作量证明的最大好处是由高昂的作恶成本带来的高信息安全性与正确性，但最大的缺点是对电力与网络资源的大量消耗。

与PoW用工作量争取挖矿权不同，PoS使用资产来证明用户的挖矿权，即拥有资产越多的人就拥有越大的挖矿权，也越容易通过付出少量努力转到钱，但难度低的前提是你足够有钱。可以预料以太坊2.0将出现强者愈强、弱者愈弱的现象。

扩展性将通过Sharding分片技术来提高，Sharding分片技术是区块链中的各计算机分别在网络上验证数据任务，目的是提高总体效率。

扩展性主要包括两个方面：区块存储的扩展以及交易吞吐量的扩展。因此，区块链的扩容解决方案可以主要分为两种，即链上扩容以及链下扩容。

链上扩容直接发生在区块链上，通过改变区块大小与数据结构来提高处理交易能力，而链下扩容发生在主链外，通过建立外围或第二层交易网络进行容量扩大。此次使用的Sharding分片就是由区块内分裂出不同链，是链上扩容。

VM优化采用虚拟机EWASM支持更多开发语言。目前以太坊的核心是EVM虚拟机，作为引擎驱动着整个以太坊的运转，承载着以太坊上所有的通证、DAPP、DAO组织和游戏等。但由于EVM臃肿繁复的编译工作会消耗大量gas燃料费，以太坊团队提出使用eWASM替代EVM，使以太坊可以省去编译工作，直接支持Solidity，C++，Rust，AssemblyScript等多种编程语言，大幅提升工作性能，让以太坊的开发变得更加简单。

以太坊2.0将会主要运行在Beacon链上，它是以太坊2.0的核心组件，却不是以太坊2.0的全部。Beacon是一条PoS链，运行以太坊的PoS协议Casper，主要完成执行PoS共识与实现分片通信。Beacon链与以太坊1.0的PoW链会彼此独立地运行大约两年，在以太坊2.0可以独立完整工作前以太坊都将一直运行在1.0上。

如同把大象关进冰箱里需要三步，从现在到2021年的以太坊2.0正式上线前也分为三个阶段：阶段0，阶段1，阶段2。

开始用于并仅能允许Beacon链上的验证者运行，该阶段不支持账户、资产转移和智能合约。以太坊基金会开发人员 Danny Ryan 今年7月宣布，以太坊 2.0 第一个阶段的规范已经冻结。根据以太坊 2.0 项目的 GitHub 存储库，阶段 0 规范的 v0.8.0 版本将作为一个稳定的目标，并努力在 2020 年 1 月前完成Beacon链的正式上线。

图片来源：Hsiao-Wei Wang

加入分片链组件，实现Beacon链+分片链，支持1024条分片链。但仅用于试运行分片结构，并不是真正完成分片扩展，因此依旧不可用账户、资产和智能合约。

这是以太坊2.0的最后一个重要组件，实现Beacon链+分片链+虚拟机层。一个完整的公链就此被打造完成，可用性也将在这个阶段正式上线。

在阶段2完成后，以太坊就会完成将PoW链迁移至PoS链，这标志着以太坊正式进入2.0时代，进入再下一个阶段的升级。

尽管以太坊在迭代中会产生很多的争论与取舍，但这一切都会使以太坊走向更安全，更灵活，以及更完整的最佳状态，作为以太坊的粉丝之一，让我们一起期待全新的以太坊吧！