以太坊 2.0：從工作量證明到權益證明——有何變化？

2022年9月發生的轉變

在2022年9月15日，以太坊經歷了區塊鏈歷史上最重要的升級之一。該網絡從仍由比特幣使用的工作量證明（PoW）轉向股權證明（PoS）。這次被稱為「合併」（The Merge）的轉變，從根本上改變了驗證者處理交易和保護網絡的方式。儘管這次轉變並未立即讓以太坊2.0變得更快或更便宜，但它為一個更具擴展性、可持續性和環境友好的區塊鏈奠定了基礎。

了解以太坊在2.0之前與之後

自2015年推出以來，以太坊成為去中心化應用（dApps）和智能合約的支柱。智能合約是自動執行的程序，運行在區塊鏈上，無需銀行或科技公司等中介機構。這一創新吸引了開發者，構建了從去中心化金融（DeFi）平台到NFT生態系統的各種應用。

然而，以太坊也面臨成長的痛點。傳統的PoW系統需要大量計算能力來反覆解決複雜的算法。節點（電腦）競爭解題、驗證交易並獲取獎勵。這個過程耗能高、速度慢，且在網絡擁堵時用戶需支付高額Gas費用。

共識機制本質上是規則手冊，決定區塊鏈上的電腦如何驗證交易並維護帳本。以太坊2.0用PoS取代了PoW，這是一個徹底不同的方法。

以太坊2.0的股權證明運作方式

不再由礦工競賽解題，以太坊2.0依賴驗證者。其機制如下：

**質押要求：**驗證者必須在區塊鏈上鎖定至少32 ETH以參與。這個質押作為擔保——如果驗證者行為不端，會通過「斬殺」（slashing）過程失去ETH。

**隨機選擇與獎勵：**以太坊2.0的算法會每約7200次提議一次，隨機選擇驗證者提出新的交易區塊。驗證者成功完成任務後，會獲得ETH獎勵，存入其加密錢包。獎勵金額取決於保護網絡的驗證者總數。

**不良行為懲罰：**斬殺系統會自動懲罰提交虛假資料、離線或忽略職責的驗證者。這確保了網絡安全，並讓不誠實行為付出代價。

真實影響：能源、費用與排放

轉向以太坊2.0在多個層面帶來了實質改善：

環境影響：以太坊2.0的共識層比之前的執行層耗能少99.95%。驗證者不再需要全天候運行工業規模的挖礦設備，而是在普通電腦上運行區塊鏈軟體並進行ETH質押——這是一個更可持續的模式。

Gas費用：從2022年5月至9月，平均以太坊Gas費用下降了93%。雖然這不完全歸功於PoS轉變，但顯示出網絡對擁堵的反應能力。交易確認時間也改善了，每個區塊的完成時間從之前的13-14秒縮短到每12秒。

**幣的發行量：**在ETH2之前，以太坊每日約鑄造14,700 ETH。轉向PoS後，每日發行量降至約1,700 ETH。再加上EIP-1559升級燃燒交易費用，使得ETH偶爾變得通縮——流通中的代幣數量少於進入的數量。

以太坊2.0仍在建設中

合併只是開始。Vitalik Buterin和以太坊基金會規劃了五個主要階段，以完成以太坊2.0的路線圖：

**The Surge（2023+）：**引入「分片」（sharding），將區塊鏈數據拆分成更小的單元。這減輕主網壓力，加快交易處理速度。

**The Scourge：**著重提升抗審查能力，並減少目前由高級交易者操控的最大提取價值（MEV）利用。

**The Verge：**實施「Verkle樹」，一種先進的密碼學證明，降低驗證者的數據存儲需求。這促進去中心化，使普通用戶更容易運行完整節點。

The Purge：清理遺留數據，釋放存儲空間。以太坊目標在此階段處理超過100,000 TPS的交易。

**The Splurge：**細節尚未確定，但Vitalik承諾值得等待。

質押以太坊2.0：人人皆可的委託選項

並非每個人都擁有32 ETH可以獨立驗證。以太坊2.0引入了委託質押——一種民主化的方式，讓較小的持有者也能獲得獎勵。

委託者將ETH存入由交易所、錢包或DeFi平台（如Lido Finance）提供的質押池。作為回報，他們會獲得按比例分配的質押獎勵。然而，委託者放棄了治理提案的投票權，並承擔驗證者操作者行為不端的風險——若驗證者違反規則，將受到斬殺懲罰。

重要提醒：你的ETH仍是ETH

以太坊基金會發出重要警告：**不要購買「以太坊2.0幣」或升級ETH1到ETH2。**這些都是詐騙。在2022年9月15日以太坊轉型時，所有ETH和以太坊相關代幣都自動遷移到新的共識層。你的持有量沒有變，只是底層網絡機制改變了。