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ETH 2.0

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。

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:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。

可閱讀:以太幣(Ether)、以太坊(Ethereum)是什麼?

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:

  1. 提升效能並降低耗能
  2. 正式進入模塊區塊鍊
  3. 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。

以太坊2.0的合併方式上述提到的專有名詞解釋:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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

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。

ETH 2.0質押報酬

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?

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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%。
  5. 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

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