深度：以太坊2.0实现可扩展性之路漫长而曲折

11月4日，以太坊（ETH）核心开发人员迎来了一个重要的里程碑。在以太坊基金会博客上的“快速更新”中，开发人员Danny Ryan确认发布了备受期待的以太坊2.0升级版v1.0规范，其中包括主网存款合约地址。任何想作为以太坊2.0主网的验证者参与的人现在都可以开始存入32 枚ETH进行质押。

最初的结果看起来很有希望，仅在开始的八个小时内就有14000 ETH（价值约500万美元）质押。然而，当存款合约中的 ETH 质押量达到 524288 枚ETH (也即有 16384 名验证者参与质押，每名验证者质押 32 枚ETH) 时，则以太坊2.0信标链主网 (以太坊2.0阶段0) 将于12月1日正式启动。这必须至少提前7天达到目标，因此必须在11月24日之前完成。如果没有实现目标，则阶段0将在达到最低质押门槛的7天后启动。

12月1日可以达到最低质押量吗？

在撰写本文时，已质押的总额不足20％。如果继续以目前的速度进行质押，以太坊2.0主网将不会在12月1日启动，而是在2021年前几周。

当然，参与率可能会改变。随着11月24日的临近，人们日益增长的期望可能会鼓励更多人质押他们的ETH。ConsenSys Quorum Protocol Engineering主要产品负责人Ben Edgington对12月1日的启动日期保持乐观的态度，并告诉Cointelegraph：

“我预计，随着截止日期临近，存款速度将大幅加快。过早质押几乎没有什么好处，所以我认为人们只是在拖延时间。很难判断是否有足够的资金让我们及时达到这一门槛，但我仍然持乐观态度。如果创世纪延误，我预计时间会很短。”

这些数字表明存在潜力，因为在这篇文章发布的几个小时内，存款合约中持有的ETH的数量创下了历史新高126852个。

另一方面，质押者将以单向合约中锁定其代币，直到当前的以太坊主网加入信标链。虽然目前的以太坊 2.0路线图规定将在2021年实现，但没人知道具体何时实现。

无论信标链是在12月1日还是在接下来的几周内启动，都不一定会有期待的“大爆炸”。信标链的作用是确保分片链上的交易安全，分片链在稍后才可用。当前的以太坊1.0主网将像现在一样继续运行。

分片之路漫漫

那么接下来的步骤是什么，以太坊何时可以完全扩展？在以太坊2.0路线图上，信标链的启动被称为阶段0。下一个重大进展计划在2021年进行，将涉及64条分片链的启动，这些分片链将由ETH持有者在权益证明共识机制下进行验证。但是，分片链在初始状态下将不支持智能合约和用户帐户。

现有的以太坊1.0生态系统最重要的里程碑可能是阶段1.5，届时以太坊主网作为分片链加入信标链。这将标志着以太坊完全向权益证明共识的过渡。同样，它将于2021年进行，但目前尚无确切日期。

只有在阶段2的最后阶段到来时，才有可能评估以太坊2.0升级对网络可扩展性的全面影响。目前，分片将全面运行，支持智能合约和所有交易类型。但是，这可能需要长达两年的时间。以太坊基金会在路线图上指出，“阶段2仍处于研究阶段，”有效地确认了开发尚未开始。

以太坊2.0无法解决所有问题

即使所有的路线图阶段都在接下来的18个月内完成，也要到2022年才能看到以太坊2.0的全部可扩展潜力。但是，与其将重点放在以太坊2.0的开发上作为最终目标，不如对未来几年以太坊生态系统的发展有一个全面的了解。

尽管受到了一些批评，但是在以太坊2.0主网全面运行之前，第二层解决方案仍然给以太坊可扩展性带来了最大希望。甚至Vitalik Buterin本人似乎也倾向于使用其他第二层平台作为当前的扩展解决方案。

今年，Matic Network和OMG Network都推出了基于Plasma的第二层解决方案，它们利用侧链来减轻以太坊主链的处理负荷。

但是，虽然Plasma在一段时间内一直是扩展技术的选择，但今年大部分时间的重点都放在rollups,上，Vitalik Buterin也认可这种解决方案。此外，隐私协议Aztec已推出了基于 ZK-Rollups的私有智能合约。 ZK-Rollups使用零知识证明将交易捆绑在一起以验证有效性。

几个项目也正在开发另一种类型rollups，称为optimistic rollups。这使用博弈论来避免zk-Rollups所需的大量计算负荷。Cartesi创始人兼首席执行官Erick De Moura向Cointelegraph解释了他认为rollups比基于Plasma的可扩展解决方案表现更好的原因:

“rollups解决了Plasma固有的巨大问题——数据可用性。通过rollups，所有交易数据都将被捆绑或汇总，并以一种比常规的基于区块链的交易便宜的方式在以太坊上可用。此外，所有的计算负荷都在链下完成，从而大大提高了吞吐量和交易成本效率。”

Cartesi计划在2021年初在其测试网络上发布自己的optimistic rollups。此次发布将附带一个基于linux的基础架构，有效地将可扩展版本的以太坊提供给习惯于主流标准的开发人员使用。

以太坊2.0，迈向可扩展生态系统的第一步

值得指出的是，以太坊2.0的到来并不会否定目前试图解决可扩展性的第二层平台的开发工作。相反，一旦分片完全实现，rollups或侧链等技术将继续帮助以太坊2.0扩展超过最新的吞吐量。

所以，系好安全带，坐好，开始一次长途旅行吧。以太坊2.0可能正在为首次启动做准备，但它仍然只是通往可扩展性漫长道路上许多步骤中的第一步。第二层解决方案的持续开发路上意味着沿途会有很多公司。