以太坊的演變：理解 ETH 2.0 及其對加密貨幣的影響

引發以太坊2.0的問題

自2015年推出以來，以太坊（ETH）革新了區塊鏈技術，引入了智能合約——自動執行的程式碼，無需中介即可運行。這一創新促使去中心化應用（dApps）蓬勃發展，打造了一個比比特幣的支付使命更宏大的「全球超級電腦」。

然而，以太坊的原始架構也存在著關鍵限制。該區塊鏈依賴於工作量證明（PoW）共識機制——與比特幣相同的高能耗機制。礦工每隔幾分鐘就競爭解決複雜的數學難題，確保交易安全，但同時消耗大量電力。隨著網絡擴展，以下三個問題日益嚴重：

• 網絡擁堵： 交易確認速度放慢至每個區塊13-14秒
• 費用飆升： Gas費用變得對普通用戶來說過於昂貴
• 環境破壞： PoW系統需要大量計算能力，使以太坊的碳足跡變得不可持續

到2022年，以太坊社群意識到這些問題需要徹底的重構，而非逐步修補。

合併：以太坊的歷史性轉折

2022年9月15日，以太坊完成了被許多人視為加密貨幣史上最重要的升級——「合併」（The Merge）。這次轉變將整個網絡從PoW轉向PoS，徹底改變了區塊鏈的運作方式。

在PoS系統中，驗證者取代礦工。驗證者不再參與計算競賽，而是將至少32 ETH直接鎖定（或「質押」）在區塊鏈上，以獲得驗證交易的權利。當PoS算法隨機選擇驗證者提議新區塊時，該驗證者會在其加密錢包中獲得ETH獎勵。這個過程每天大約重複7,200次。

這一機制通過經濟激勵而非計算暴力來達成共識。驗證者為了誠實行事而受到經濟動力的驅使，因為如果提交虛假資料或離線，協議會自動「削減」（刪除）其質押的加密貨幣。

為何PoS讓ETH 2.0一切都不同

轉向PoS不僅是技術升級，更在三個層面帶來革命性好處：

交易速度與成本

合併後，以太坊的交易確認時間從13-14秒縮短到12秒。更令人驚訝的是，Gas費用大幅下降：數據顯示，2022年5月至9月間，平均交易成本降低了93%。雖然費用仍非微不足道，但這一改善顯示ETH 2.0的架構能更高效地擴展。

能源消耗

環境影響實現了革命性轉變。PoW礦工需要專用硬體全天候運行以保持競爭力。而PoS驗證者只需在普通電腦上運行以太坊軟體，並將其加密貨幣鎖定在區塊鏈上。根據以太坊基金會的數據，PoS共識層的能耗比之前的執行層低99.95%，幾乎難以想像的效率提升。

貨幣政策

在PoW下，以太坊每日鑄造約14,700 ETH。PoS系統將每日發行量降低到1,700 ETH，減少了88%。再加上EIP-1559升級中的「銷毀」機制（銷毀部分交易費用），以太坊2.0從根本上改變了ETH的經濟模型。當銷毀率超過每日發行量時，ETH就會變得通縮，有助於長期價值增長。

ETH 2.0的實際運作方式

驗證者的要求

成為以太坊2.0驗證者需要技術基礎設施和資金投入。潛在驗證者必須在Beacon Chain——Vitalik Buterin於2020年12月推出的PoS測試網——存入32 ETH。

質押後，驗證者在自己的電腦上運行區塊鏈客戶端軟體，保持持續連接以處理和驗證交易區塊。協議設計確保驗證者分散在網絡中，防止任何單一實體壟斷。

獎勵與懲罰

驗證者根據其質押量和網絡參與度獲得ETH獎勵。但這也伴隨風險。如果驗證者提出相互矛盾的區塊、在指定驗證時段離線或違反協議規則，就會受到削減懲罰——即其32 ETH質押的部分資產會被永久沒收。

這套懲罰系統形成了強大的威懾力，防止不誠實行為。失去25%質押的驗證者會面臨嚴重的經濟損失，使攻擊在經濟上變得不合理，與誠實參與的獎勵形成鮮明對比。

委託質押

並非每個人都能負擔32 ETH或管理驗證者基礎設施。以太坊2.0引入了委託機制：用戶可以將任意數量的ETH存入驗證池，並獲得相應的獎勵。第三方提供者，包括加密貨幣交易所、錢包服務和DeFi平台如Lido Finance，都在運營這些池。

委託者放棄了鏈上治理投票權，但避免了驗證者的責任。然而，他們也承擔了削減風險：如果所選驗證者行為不端，委託者的ETH也會一同損失。

ETH 2.0與以太坊1.0的主要差異

關鍵是，所有以太坊相關資產的底層代碼保持一致。每個基於以太坊的資產——不論是ETH本身、ERC-20代幣如LINK，或NFT如CryptoPunks——都在2022年9月15日自動轉移到PoS層。用戶無需「升級」或購買新代幣。騙子曾試圖利用這一點，假稱「ETH2幣」，但以太坊基金會一直警告不要相信此類詐騙。

未來路徑：五個規劃中的升級階段

儘管合併標誌著一個里程碑，以太坊2.0的開發仍在進行，並規劃了五個階段：

The Surge（2023年及以後）
引入「分片」（sharding），將區塊鏈數據分割成較小、易管理的部分。不是每個驗證者都處理所有交易，而是多個分片並行處理，大幅降低擁堵，交易能力推向100,000+ TPS。

The Scourge
專注於防止驗證者通過交易排序操縱（最大提取價值，MEV）來獲取不公平利潤。改進的協議將確保交易資料抵抗審查和剝削。

The Verge
實施「Verkle樹」——一種先進的密碼學證明結構，減輕驗證者的存儲負擔。較輕的驗證者要求將擴大網絡參與度，並加強去中心化。

The Purge
開發者將刪除過時的區塊鏈資料，釋放存儲空間，使全面參與變得更容易。此階段的目標是實現超過100,000 TPS。

The Splurge
Vitalik Buterin模糊描述這是最後一個階段，稱之為「很多樂趣」，但具體細節尚未公開。可能包括額外的擴展方案和生態系統增強。

誰將從ETH 2.0中受益？

開發者與應用
降低費用與提速使以太坊更適合構建複雜的dApps。環境改善也吸引關心氣候影響的開發者。

投資者
較低的發行率和潛在的通縮（若銷毀超過新供應）理論上支持ETH的長期價值。質押獎勵也為ETH持有者提供收入來源。

環境倡導者
99.95%的能耗降低，將以太坊從環境負擔轉變為可持續的區塊鏈網絡。這一轉變吸引了此前因PoW的氣候足跡而卻步的機構投資。

Web3生態系統
以太坊證明去中心化網絡可以高效運作，這一轉變象徵著成熟與擴展，吸引潛在用戶和企業探索區塊鏈應用。

給ETH 2.0參與者的重要警示

削減風險
質押ETH的驗證者若行為不端或離線，會受到自動懲罰。委託者也會承擔此風險，若驗證者失誤，其存款也會損失。

鎖定期
質押的ETH在驗證期間無法取出。只有退出驗證者行列後，資金才能提取，這個過程可能需數小時到數天，視網絡狀況而定。

詐騙警示
以太坊基金會持續警告有關「ETH2升級」的詐騙方案。ETH代幣從未需要轉換或替換；任何聲稱如此的人都可能在行騙。

結論：ETH 2.0超越技術的意義

以太坊2.0不僅是技術升級。PoS轉型證明了主要區塊鏈網絡能在保持安全與去中心化的前提下，徹底重塑其共識機制。交易費用降低93%、能源節省99.95%、貨幣政策改革，使以太坊成為比PoW更可持續、更具擴展性的替代方案。

隨著「合併」、「Scourge」、「Verge」、「Purge」及未來的「Splurge」逐步展開，以太坊旨在達到每秒超過100,000筆交易，同時保持去中心化。這一路線圖表明，ETH 2.0僅是開始——一個將帶來更宏大升級的基礎。

對投資者、開發者和用戶來說，以太坊2.0已經在效率與可持續性方面帶來了明顯改善。現在的問題不再是PoS轉型是否成功，而是網絡能在保持去中心化的同時，擴展到何種程度。