以太坊 2.0是什麼？ETH 2.0對投資人有什麼影響？
最後更新：2022-09-19
以太坊的核心開發者之一 Tim Beiko 近日在個人社交平台發文表示，以太坊合併測試相當順利，完成度已達90%， 預計2022年9月份就會實施以太坊合併的動作。
究竟以太坊合併是什麼，為什麼投資人會這麼關注這個消息？
這篇文章市場先生會整理以太坊官網公告的內容，介紹以太坊2.0是什麼、升級日期，及升級後的影響、優點與風險有哪些。
本文市場先生會告訴你：
以太坊ETH 2.0升級日期快訊
以太坊2.0升級計畫分成三階段:
- 信標鏈（Beacon Chain）：於2020年12月1日執行，也是網路轉向PoS共識機制的關鍵特徵，目前用戶進行以太坊質押就保存在這條信標鏈上，將成為未來以太坊分片的核心。
- 合併（The Merge）：由PoW切換到 PoS機制，將信標鏈與以太坊主網路合併。
- 分片鏈（Shard Chain）：以太坊將從一條鏈擴展到共有36條分片鏈的最終狀態，扮演著網路效能擴充的關鍵作用。
以太坊核心開發人員在2022/8/11的共識層電話會議上，表示主網參數合併已達成一致，即將啟動合併（The Merge）作業。
以太坊基金會也於8/12發文表示，最終仍需要評估目標難度（TTD），主要是因為工作量證明（PoW）轉換的難度很難精確估計合併時間點，可能與目標日期會有一周左右的誤差。
以太坊官網 最新公布合併日期：在2022年9月15日啟動。
以太坊ETH 2.0是什麼？
以太坊2.0：是將以太坊的運作機制進行升級，從原先的工作量證明（PoW）轉向到權益證明（PoS），又名ETH2.0 或 Serenity。
這個升級動作稱為以太坊合併 (英文：The Merge），主要目的是在提高以太坊網絡的速度、效率，並解決原本以太坊可擴充性限制，讓它能夠處理更多的交易。
認識以太坊2.0之前，你必須先知道什麼是以太坊。
以太坊是一個開源、去中心化的區塊鏈平台，於2015年7月30日創立，這是第一批將智能合約技術嵌入區塊鏈的加密貨幣之一。
人們可以使用區塊鏈來開發各式各樣的去中心化應用(DApps)，大幅拓展了區塊鏈的應用領域範圍，像NFT、區塊鏈遊戲都是基於以太坊區塊鏈網路。
然而，以太坊2.0並不是一個新的區塊鏈，只是針對現有機制進行更新，主要有三個部分調整：
- 提升效能並降低耗能
- 正式進入模塊區塊鍊
- 將以太幣（ETH）全面升級
後面針對這些改變所造成影響，會有進一步解釋說明。
以太坊ETH 2.0如何運作？
以太坊2.0和1.0的主要差別在於：
- 以太坊1.0：以太坊的信標鏈（Beacon Chain）與主網（Mainnet）是分開的，主網上所有的帳戶、餘額、智慧合約和區塊鏈狀態都被工作量證明（PoW）機制保護。
- 以太坊2.0：代表主網與信標鏈的合併，改採用權益證明（PoS）機制，也就是PoW會被PoS永久取代。
以太坊官網指出，以太坊2.0代表主網與新的PoS信標鏈的結合，它使用質押的以太幣（ETH）來保護網路，消除需要大量消耗電力的能源密集型挖礦，實現更高的可擴展性、安全性和可持續性。
下圖簡單說明以太坊2.0如何運作。
上述提到的專有名詞解釋：
- 權益證明（PoS）機制：這是一種算力挖礦的方式，透過消耗電腦CPU、電量、時間，來解碼PoW工作量證明(複雜的數學題目)，解碼成功的人才能爭取新的區塊、獲得獎勵。
- 工作量證明（PoW）機制：這是一種持幣挖礦的方式，意思就是誰的加密貨幣多（誰的錢多），就有能力去爭取新的區塊。
- 信標鏈（Beacon Chain）：以太坊2.0的核心，可以解決以太坊共識機制和擴展性問題。由於以太坊更新過程不能讓原本主鏈運作中斷，所以更新測試過程分支一條信標鏈，並且在本次更新中合併。
- 分片（Sharding）：將大的數據庫切分成很多小的、可處理的部分，以利提高性能並縮短處理時間。預計在未來會透過分片讓以太坊提供更快速、成本更低的運作效率。
以太坊從PoW轉為PoS的原因
以太坊會從PoW機制轉為PoS機制，有幾個原因：
1. PoS是一個更安全、更分散的網路
挖礦的成本很高，很少有參與者能獨立驗證，大多數人都會參與礦池，由礦池提取出大部分區塊，這會導致高度集中的少數人控制著網路。
根據加密貨幣分析公司Crypto Compare的資料顯示，2021年，排名前5大的以太坊礦池佔所有ETH開採量的65.4%。
在PoS機制底下，以太坊將需要至少16384個驗證者，更能實現去中心化，網路安全性更佳。
因為PoS不像PoW那樣，需要購買專屬的礦機來運行，耗費大量的能源。
相反，PoS使用一般的電腦便就能運行節點，自行擔任著交易確認和傳播的角色，資訊能夠減少能源的消耗，有效避免算力資源的浪費。
(也有反面說法認為，PoS反而會讓大資本、大型礦池比較有機會控制網路)
2. PoS透過分片實現可擴展性
分片（Sharding）是以太坊演變的一大重點，意思是將大的數據庫切分成很多小的、可處理的部分，以利提高性能並縮短處理時間。
分片的實際作法是分解區塊鏈網路裡的所有待處理任務，將全網的節點進行分組，而原先單一節點處理全網的所有任務，就變成了多組節點同時並行處理。
分片鏈可以分擔以太坊的負載，減少網路擁堵、增加交易輸送量，而這些分片鏈不是在單一區塊鏈上結算所有操作，而是將操作分散到64個新的區塊鏈上。
一旦實施，分片預計可將以太坊的交易傳輸量提高到每秒10萬筆，比所有領先的信用卡公司的傳輸量還要高。
3. PoS的效率更高，比PoW耗能減少99%
在PoS機制下，不需要在工作證明的計算上使用大量的能源，因此估計以太坊轉向PoS將導致用於保護網路的能源減少99.95%。
以太坊2.0造成的影響：優點、風險評析
以太坊2.0是指信標鏈（Beacon Chain）與主網（Mainnet）的合併，合併後PoS機制，透過「質押」的方式獲得收益。
合併不會影響以太坊持有者的資金，因此用戶不需採取任何準備，來保護合併後的以太坊資金。
合併後所有的以太坊資金都會轉移過來，也仍然會以以太幣（ETH）的形式出現在用戶的錢包中，而合併的過程會暫時停止以太坊的存款和取款，直到合併完成。
以太坊2.0升級合併會帶來的影響，整理如下：
以太坊2.0優點
1.減少99.95%的能源效率
將運作機制從PoW改為PoS後，硬體顯卡挖礦會消失，減少以太坊用於保護網絡的將近99.95％的能源消耗。
2. 減少對專用硬體的依賴
在以太坊當前的工作量證明方案中，嚴重依賴高規格的顯卡，這些不僅更換起來成本高昂，而且也會對供應鏈動態產生依賴。
相比之下，在以太坊2.0之後，用戶可以使用普通電腦來參與以太坊網路，降低對專用硬體的需求。
3. ETH每日發行量減少約90%
由於能源和硬體成本降低，質押者將不需要那麼多的ETH來參與保護區塊網路的安全，
ETH發行量將從 4.3% 降至 0.43%，減少約90%，這是以太坊基本面的巨大轉變。
以太坊升級前後的發行量比較：
- 合併升級前：增加發行量 14500 ETH/天，交易費燃燒 3000 ETH/天，淨增加 11500 ETH/天
- 合併升級後：增加發行量 1800 ETH/天，交易費燃燒 3000 ETH/天，淨減少 1200 ETH/天
這個做法和2021年執行的EIP-1559 倫敦硬分岔升級有類似的概念，主要是使以太坊資產通貨緊縮，目的在控制貨幣的發行量，幫助提升以太幣在市場上的貨幣價格。
想了解更多關於通貨緊縮的介紹，可閱讀：最完整的通貨緊縮教學
由於以前用戶在以太坊上轉帳，需要向礦工支付Gas費用，礦工也可以優先打包高Gas費用的交易。
但是EIP-1559則改變以太坊網路的收費方式，導入了基本費用概念，也就是所謂的銷毀費用。
簡單來說，EIP-1559的基本費用會發送給網路本身進行銷毀，同時用戶也可以選擇性地支付給礦工一筆小費。
4. 抵禦攻擊力提升51%
與PoW相比，PoS可以減少51%攻擊的可能性，因為這個機制會抵押加密貨幣來開採節點，攻擊者在裡面作亂的話，抵押的代幣就會被沒收。
除了以上會改變的事項，官網也列出合併後，「不會改變」的有以下2點：
1. Gas費用和交易速度：根據以太坊的網站指出，合併不會導致Gas費用降低、更快的交易速度。
2. 用戶舊有的ETH： 因為合併將轉移整個交易歷史，這些數字資產仍可以像以前一樣使用。
以太坊2.0風險
1. 時程不確定
從2017年以太坊開發團隊就有提出 ETH 2.0的概念，原定計畫是在2020年底左右完成，不過直到2022/8的電話會議，官方才比較明確的公布主網參數合併已達成一致的消息，預計是2022年9月中可完成，但也同時告訴用戶轉向POS機制困難度很高。
總之，因為更新時程以前變動過很多次，所以這次雖然有公告合併日期，但是否會發生變動其實也很難說。
2. 處理交易量的預期
目前預期ETH 2.0可以處理的每秒交易量可達10萬，但畢竟仍未上線，不確定結果是否能符合預期。
假設不符合預期的話人們可能會對以太坊產生質疑。
3. ETH 2.0升級擴充之後是否可能發生錯誤
本次升級大幅調整後是否可能有某些錯誤的風險，也是許多人會擔心的，
區塊鏈最大的價值在於去中心化及鏈上數據不可竄改，一但人們對它失去信任，將是很嚴重的傷害。
以太坊2.0對投資人的意義是什麼？
一旦以太坊2.0正式合併後，整個區塊鏈產業都會受影響，投資人可以觀察三個面向：
1. L2 rollup成為未來發展趨勢的代表
在區塊鏈產業中，以太坊一向擁有信用良好的評價，當以太坊2.0以執行 L2 rollup （二層擴容方案）為方向時，也似乎是在跟整個區塊鏈宣告，未來執行L2 rollup 才是正確的趨勢。
2.區塊鏈上中下游的發展變化
以太坊實施升級計畫後，區塊鏈開始進行分工合作，表示這條產業鏈的上中下游也會產生變化：
- 數據層（上游）：以太坊由單片區塊鏈轉向模塊區塊鏈，假設同時期也推出被市場接受的提升效能的方案，那麼表示alt L1信任逐漸流失，而造成以太坊信任擴張。
- 數據層（中游）：由於 擴容解決方案（Danksharding）會導入 blob 的暫存格式，未來以太坊不負責保存歷史數據，表示負責儲存歷史數據的運算層可能會透過外包方式進行。
- 執行層（下游）：以太坊2.0實施也同時確定 L2 rollup 協議的發展，由於Rollup有兩個分支，一個是 Optimistic Rollup（簡稱OP)，它用的是安全性方案，另一個 ZK Rollup（簡稱ZK）用的是零知識證明，它們有各自不同的優勢，可以確定的是L2 rollup的協議競爭可能會更加激烈。
3. L2 rollup提升了安全性與發展自由度
以往打造專用網路最未被質疑的就是安全性問題，因此執行上非常困難。而以太坊進行模塊化區塊鏈後，除了新增L2 rollup之外，同時也等於替L1做安全性背書，讓L2發展擁有更高的自由度。
因此，區塊鏈產業的競爭對於用戶投資人而言，也會是一件好事，例如大家會持續提升如何降低gas、以太坊2.0升級也同時給產業希望，表示大家都有開發L2 rollup的權利。
4. 降低顯卡需求
以太坊2.0合併後， PoS正式取代了PoW，因此可能會發生顯卡挖礦的需求會大幅減少，而轉向到其他既有使用PoW挖礦區的塊鏈。
如何參與以太坊2.0質押？
面對以太坊的重大改革，ETH質押成為持有者短期資產停泊又可獲得獎勵的一個工具，也可以著質押期間觀察市場變化。
Binance (幣安)目前是全球最大虛擬貨幣交易所，
其中就有提供參與 ETH 2.0質押的功能，不需要將ETH匯出，直接在交易所中點選就可以參與ETH 2.0的質押，
會得到一定比率的報酬補償，撰稿當下是5.2%年化APR，也就是質押 1個ETH，一年後會得到 0.052個ETH，報酬APR數字是動態變化，越多人質押報酬越低，以官方最新公告為準。
ETH 2.0質押簡單介紹流程如下。
1. 首先必須要註冊一個幣安帳戶
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2. 在選單中找到 ETH 2.0 質押
3. 點選參與質押，會根據質押數量得到對應的BETH
參與質押後，會得到對應數量的BETH，另外期間質押的報酬，也會用BETH支付。
例如質押10個ETH，當下就會得到10個BETH，後續支付的利息也會用BETH支付，
而等到ETH 2.0正式上線，持有的每1個BETH都可以兌換成1個ETH。
如此可以確保質押期間，依然能有足夠的流動性，不用擔心鎖住不能交易。
4. 每日發息，用BETH方式支付利息
ETH2.0 質押是每日發息，用BETH的方式支付利息。
市場先生小提示：
關於利息支付的方式可否由BETH是否換成ETH，則要在留意官方公告訊息，不過BETH的流動性算不錯，有需求的人，還是能自行夠過市場交易，將BETH轉換成ETH或者換回穩定幣。
另外，ETH贖回質押會發生在上海升級之後，時間點仍有不確定性，最終贖回時間仍以官方公告為準。
如果對虛擬貨幣質押概念還不熟悉，
可閱讀：加密貨幣質押是什麼？幣安質押圖解教學
快速重點整理：以太坊ETH 2.0是什麼？
- 以太坊2.0是指以太坊運作機制的改變，從原先的工作量證明（PoW）轉向到權益證明（PoS），又名ETH2.0或Serenity。
- 以太坊2.0分成三階段，目前將進入第二階以太坊合併 (英文：The Merge），目的是在提高以太坊網絡的速度、效率，並解決原本以太坊可擴充性限制。
- 根據以太坊官網指出，以太坊2.0升級合併，預計在2022年的9/15進行。
- 以太坊2.0的優點影響包括：能源效率減少99.95%、降低對專用硬體的依賴、ETH每日發行量減少約90%、抵禦攻擊力提升51%。
- 以太坊2.0的風險影響包括：時程風險、信用風險、系統風險。
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編輯：Joy 主編：市場先生FB社團－加密貨幣討論區
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