为什么以太坊这么弱，为什么以太坊这么难挖

以太坊网络是世界上最大、使用最广泛的区块链网络之一，也是世界上最大的开源项目之一。

自 2015 年首次发布以来，以太坊一直致力于实现成为去中心化全球计算机的最终目标。 然而，在实现这一目标之前，以太坊社区和网络还有很多工作要做。

以太坊发展的四个阶段

以太坊发展的第二个阶段是家园。

Homeland 于 2016 年 3 月发布，是以太坊网络的第一个量产版本。 它对协议进行了许多改进，这将成为未来升级和更快交易的基础。

以太坊发展的第三阶段和当前阶段称为大都会，分为两个版本，拜占庭和君士坦丁堡。

拜占庭于 2017 年 10 月发布，比其前身更轻、更快、更安全。 一些具体的升级包括更可预测的 gas 价格和开发人员更容易的编程。 拜占庭还通过允许以太坊开发人员有效地链式验证 zk-SNARKs（零知识简洁非交互式知识论证）来改善隐私。 拜占庭还更新了一项称为“难度炸弹”的挖矿调整，这将使挖矿随着时间的推移变得更加困难，以期过渡到质押系统认证。 君士坦丁堡旨在进一步巩固这些改进。 虽然君士坦丁堡最初的发布日期定在 2018 年 11 月以太坊怎么挖，但以太坊的领导层和开发人员决定将其发布推迟到 2019 年。该分叉最终于 2019 年 2 月 28 日在区块 7280000 发布。

以太坊的第四个也是暂定的最后一个阶段称为以太坊 20。这是迄今为止最雄心勃勃的升级，应该会改善网络的几乎每个方面。 Eth20 将在 2019 年至 2021 年之间分四个阶段发布，尽管这个时间表可能会发生变化。

要充分理解 Eth20 的重要性，我们首先需要审视 Eth20 试图解决的主要问题。

以太坊目前的问题

以太坊网络目前面临的最重要的问题之一是可扩展性。

在检查了其他几个选项之后，以太坊团队确定了一个称为分片的过程作为网络可扩展性的最佳解决方案。 Plasma Chain 和 State Channels 等链下解决方案也可用于减少主网络的负载并进一步提高可扩展性。

Eth20 将解决的另一个主要问题是效率和环境可持续性。

就像 BTC 和许多其他区块链网络一样，以太坊目前依赖工作量证明 (PoW) 协议来确保其网络的安全性。 PoW 系统涉及许多拥有连接到区块链网络的计算机硬件的矿工。 矿工因将他们的硬件放入网络而获得奖励。 该算法为每个新区块设置一个目标值，矿工们竞争成为第一个找到这个目标并添加新区块的人。 PoW 系统的主要好处之一是它是一个非常快速且相对简单的过程来验证新块是否属于链。 然而，为了确保网络的安全和防止欺诈，矿工找到正确的哈希输入在计算上是昂贵的。

由于只有一个矿工会找到正确的哈希值，所有其他矿工所做的工作实际上并没有被使用，这使得问题变得更糟。 因此，PoW共识需要大量的算力和算力，效率很低。

这显然是一个主要问题。 以太坊 PoW 协议所需的过剩能源降低了挖矿的盈利能力，对环境和系统的长期可持续性产生了严重的负面影响。

PoW 协议很重要，因为它们可以创建早期的区块链网络，但效率非常低。 它们也容易受到市场垄断的影响，因为它们为拥有更多资源的参与者提供了不公平的优势。 有钱有势的个人和组织可以提供速度更快、功能更强大的计算机，这使他们有更高的机会成功解决每个密码问题并获得奖励。

BTC 矿工使用昂贵且专业的 ASIC，这导致了 BTC 挖矿的工业化和部分中心化。 由于以太坊挖矿通常使用许多家用计算机中的图形处理单元 (GPU) 进行，因此集中挖矿的风险不如 BTC 大。 然而，ASIC 最近发布了以太坊。 由于目前对 PoW 协议的依赖，以太坊网络挖矿仍然存在中心化和垄断的风险。 这会危及他们的独立性和实用性。

Eth20 正在设计过程中将网络从工作量证明协议更改为称为 Casper 的权益证明 (PoS) 协议，旨在解决效率和可持续性问题。 Eth20 要解决的最后一个主要问题是速度和可用性。 这与切片解决的可扩展性问题相关但不同。 分片的引入应该会消除交易速度和吞吐量这一最重要的瓶颈，但另一个瓶颈是由以太坊虚拟机 (EVM) 本身造成的。 EVM本质上是以太坊的基础设施，它执行代码并使网络正常运行。 EVM 负责以太坊网络的内部状态及其所有计算。

Eth20 的其他目标

Eth20 的主要设计目标之一是尽可能降低网络的复杂性，即使这会导致一些效率损失。 这是可能的，因为分片、Casper 和 Ewasm 允许的吞吐量和效率的大幅提高将抵消效率的小幅下降，从而降低这些系统所需的额外复杂性。

另一个主要的设计目标是使用密码学和设计技术来允许大量验证者参与聚合和每笔交易。

第三个目标是创建一个系统以太坊怎么挖，允许标准的消费者笔记本电脑处理和验证单个片段。 这些目标是为了确保网络保持安全和去中心化。

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Serenity能带来什么

这一切都非常令人兴奋，但是 Eth2.0 什么时候才能真正上线呢？ 不幸的是，答案仍然是……我们不知道！

然而，在 Devcon2018 的一次演讲中，Vitalik 表示“真的不远了”。 他还解释说，以太坊 2.0 是……我们讨论了几年、研究了几年、积极构建了几年的不同功能的集合，最终将成为一个有凝聚力的整体。 “

看起来 Eth20 正处于开发和测试的最后阶段，但我们仍然不确定在它启动之前我们需要等待多长时间

我们知道 Serenity 是与当前的以太坊主链分开开发的，最初将与其并行运行。 一旦每个阶段实施，Eth20 预计将具有以下特征：完全分片的区块链、纯 PoS 共识协议、更快的同步确认时间（~8-16 秒）以及可在 10-20 分钟内实现“经济的终结” Vitalik 将 Serenity 视为“世界计算机的真正含义”。 以太坊似乎已准备好兑现其承诺。