以太坊由于交易量大而面临扩展问题。到2020年，超过1T的美元在Eth上结算，区块链的每秒交易量已达到峰值。GS费非常高，因此，大多数用户不在以太坊上进行交易。
Eth 2.0将通过大量升级来解决可伸缩性问题。我将在这篇文章中总结新的升级。不过Eth 2.0仍在开发中，并且可以采取以太坊研究团队提出的众多方向中的任何一个。
Eth当前使用工作量证明（PoW）作为共识机制。每生产一个12.5sa的区块，所有的采矿节点都会执行智能合约，验证交易并维护区块链的状态。
Eth现在正在过渡到权益证明（PoS）共识机制，该机制涉及矿工对eth进行权益并运行验证程序节点。Eth 2.0升级分为几个阶段，在升级结束时，将完成向PoS的过渡以及其他升级，以增加区块链的吞吐量。
Eth 2.0分为几个阶段。阶段0是启动信标链，并且已经启动。信标链是eth2.0链的基础层。这是一切最终确定的链。目前，当前的eth PoW区块链和信标链正在并行运行。
信标链使用PoS完成区块。矿工已由验证器代替，这些验证器现在验证块而不是对它们进行挖掘。每个验证者必须投入32 eth。单个节点可以运行多个验证器。
Eth PoS使用一种称为RANDAO的算法来随机选择提议区块的提议者和对区块有效性进行投票的验证者。如果提议者提交了一个没有获得多数票的无效区块，那么他们将受到处罚，其赌注将被削减。如果验证者投票赞成未包含在链中的区块，则也将通过斜线进行惩罚。对于一次攻击，所有验证者中的三分之一需要对无效块进行投票。但这是非常昂贵的，因为削减机制将使维持这种攻击的成本变得不可行。
当前，除了分配奖赏奖励之外，在信标链上没有任何活动。通过将eth1存入eth1 PoW区块链上的智能合约来完成抵押，然后以某种方式与信标链连接以注册交易以抵押相同数量的eth2。
eth升级的下一个阶段是合并或对接。这会将eth1 PoW区块链转换为eth2 PoS分片。信标链将具有64个分片，而eth1链将是这些分片之一。每个分片将能够存储数据并执行智能合约，与单条链相比，这将使吞吐量提高64倍。
该验证器将验证碎片块，然后这些验证块将被交联到所述信标链。需要进行交叉链接的过程以确认分片区块，并随后确认区块中的事务。每个信标链块可以包含0到64个交联。当在信标链块中包含交叉链接时，除非添加了另一个信标链块，否则不认为已确认。与在PoW区块链中确认区块的方式相似。
由于eth区块链将完全转向PoS，因此合并阶段是一个巨大的里程碑。由于无需随机计算即可生成随机数，因此使其具有生态友好性。
与PoW相比，PoS将降低eth的发行率。另一个会影响发行的升级是烧费。目前，生产该区块的矿工承担所有费用。在硬分叉引入费用烧掉之后，矿工将仅获得小费或优惠费，而处理交易的实际费用将被烧掉。
在PoW中，找到区块的矿工从区块中的交易中收集区块奖励和费用。在PoS中，有一个区块提议者和几个验证者对区块的有效性进行投票。如果该区块包含在区块链中，则提案者和验证者将获得奖励。通过付费，阻止提议者将只能收集用户指定的提示。提示是鼓励更快地将其包含在区块中的诱因。
合并将以保持区块链历史完整并使用同一虚拟机执行合同的方式完成。这样就不会干扰现有合同。
下一阶段将是分片链的释放。每个分片在功能上都是相同的。也许eth1分片是不同的。目前尚不清楚是否所有分片都能够执行智能合约。基于eth网站，所有分片都将能够执行代码。但是还建议分片将仅存储事务的状态，而不执行代码。代码执行将移至第2层解决方案，这将使eth2具有更大的可扩展性。但是eth1分片将保留其执行代码的能力。目前，所有这些都太混乱和不清楚了。如果第2层解决方案适应早于此阶段的发布，那么分片链可能根本不需要执行代码。不过，这尚待观察。
第2层解决方案已经在市场上，并且还会有更多的解决方案。第2层解决方案有几种不同的方法。乐观汇总，等离子链，Zk汇总和状态通道。我个人最喜欢汇总，因为它们将多个事务一起批处理并脱链执行计算。
乐观汇总可通过定序器在链外执行智能合约。每个定序器将在链上发布交易状态。可以由任何验证者验证这些状态的有效性。如果发现它无效，则定序器将失去其成为定序器所需的键中的eth。成为音序器的动机是从用户那里收取提款费。这是因为用户无法立即提取资金，在几天的争议期内，交易可能会受到争议。但是，音序器可以通过收取费用从他们自己的口袋中取款。音序器有信心没有欺诈行为发生，并且可以在争端期结束后收集被锁定的eth。
等离子链是第2层区块链，它们使用eth第1层通过欺诈证明提供额外的安全性。如果等离子链上发生任何恶意交易，则可以使用欺诈证据在eth层1上对它进行争议。等离子链将状态发布到第1层。等离子链可管理所有复杂性，但从第1层获取安全性，因此可伸缩性非常好。
Eth2.0是一个巨大的升级，它将改变eth的格局。它的大部分即将在2021年投入使用。3个主要收获是：PoS，低发行率和第2层解决方案。
