在很多方面，以太坊都是限制其自身成功的受害者。比特币证明了没有主人也可以拥有可行的数字货币，但以太坊区块链的可编程性创造了更重要的进步。
在其创造者VitalikButerin的指导下，以太坊通过利用智能合约的力量，诞生了一个并行的金融系统。
以太坊从2015年推出到2020年夏天。这是DeFi真正起飞的时候，这很大程度上要归功于Uniswap及其众多分叉，例如SushiSwap和SpaceSwap。
代币化经济的曙光终于随着去中心化交易所的引入，为收益农耕质押、自动做市商、shadow质押，去中心化的保险协议而终于到来。最后，NFT市场成为了DeFi生态系统中最近的繁荣。
结果，以太坊最终与DAPP一起托管了成千上万的山寨币，包括实用型代币、治理型代币、非同质化代币和稳定型代币。
结果是可以预见的。
想象一下，一条八车道的高速公路上突然挤满了数百万辆汽车，造成了拥挤的混乱局面。去任何地方不仅要花更长的时间，而且必须额外支付才能使用紧急通道的特权。
这导致了交易费用持续上涨，正当DeFi协议的更广泛普及以及天文NFT销售的头条新闻进一步加剧的时候，几乎所有这些交易都是在ETH加密货币中进行的。
可以这么说，新用户对网络拥堵和高昂的交易费用感到意外，这是最糟糕的组合。
来源:BitInfoCharts.com让我们面对现实吧。以太坊高昂的gas费已经变得不可持续。与传统的金融领域相比，DeFi的全部目的是建立一个去中心化的基础设施，以减少摩擦，并降低交易成本。
以太坊似乎多次出现相反的情况，以太坊推迟了其可扩展性升级。升级的第一阶段原定于2020年1月启动，然后推迟到第二季度，最后又推迟到2020年第三季度。
这些延迟为竞争性、可编程区块链的崛起打开了机会之窗。Polkadot、Cosmos、HyperLedger、Solana和NEAR只是一些智能合约的挑战者，更不用说更专业化的区块链产品，例如Wexchain和Enjin。
虽然提供较低的费用和更快的交易时间，但它们都面临着艰难的未来，因为它们必须与已建立的以太坊网络的巨大势头竞争。
与提供智能合约可编程性的所有其他平台相比，以太坊所涉及的开发者数量最能说明了这一点。
来源:ElectricCapital幸运的是，多个开发团队的联合力量正按计划恢复，以确保以太坊网络变得可扩展且可持续。让我们回顾一下ETH2.0路线图是如何实现这一目标。
在解决以太坊可扩展性的道路上
随着比特币不断被媒体使用来证明其电力使用情况，工作量证明共识算法使其更中心化，而不是更少。由于交易验证所需的计算能力要求，节点的运行成本变得越来越高。
反过来，这最终导致大型矿业公司控制了比特币网络。毕竟，在精简运营的成本效益与公寓里的各个矿工的成本效益之间没有可比性。这是以太坊从工作量证明机制过渡到权益证明机制(PoS)转变的主要原因之一。
目前，以太坊最高时速约为16tps，gas费为22美元。这两种价值观都是非常不利的，并且与创造可持续的去中心金融背道而驰。
遵循该路线图，以太坊2.0升级将极大地改善这些指标。
阶段0-信标链
信标链于2020年12月1日部署。它在新的权益证明机制的执行过程中起着至关重要的作用。由于PoS删除了矿工的概念，并用验证器取代了它们，因此验证器进行随机分配至关重要，这样它们就不会对分片施加不诚实的影响。
同样，削减协议将减少滥用验证器的ETH质押。信标链经过16384个累计的验证器之后实施，至少需要32枚ETH才能获得认证。在12月1日达到这个阈值时，他们总共存入了524288枚ETH。可以预见的是，如此密集的ETH代币质押导致其价格飙升，而中心化交易所的ETH供应量则创下历史新低。
来源:CryptoQuantETH:所有交易所储简而言之，信标链是以太坊向权益证明共识过渡的基础。
阶段1-分片和Layer2
分片的概念长期存在于软件工程中，这是以太坊未来可扩展性的关键要素。分片会生成数据库的多个实例，因此每个分片包含整个数据库的一部分。当应用于区块链时，分片代表着链。到2021年，应该部署多达64个此类的分片链。
结果，网络流量将在分片链之间分配，从而消除了运行分片节点所需的昂贵和能源密集型的硬件。但是，他们将无法管理交易和智能合约，而只能管理数据。这就是Layer2Rollup发挥作用的地方，特别是在OVM中大规模运行智能合约的OptimisticRollup与EVM兼容的Optimistic虚拟机。
以太坊的DAPP都建立在Layer1网络上。Layer2将通过链下执行交易，创建加密证明并随后提交到分片链，从而有助于可扩展性和可持续性。总之，这两种机制合起来可以将以太坊的网络交易处理时间提高多达100,000tps。
阶段1.5和阶段2.0
在计划于2022年进行的1.5阶段中，工作量证明将完全被权益证明所取代，以太坊的区块链成为分片链之一，这是唯一能够在不采用Layer2协议的情况下处理智能合约的链。这个过程被称为对接，确保所有用户的ETH资金不受影响。
根据过渡的性能，阶段2.0可能对所有64个分片链进行升级，以便它们完全可执行。这意味着，他们将能够同时处理交易和智能合约。
Metis和Casper网络
现在您已经对以太坊的功能及其升级有了更清晰的了解，现在该看看Metis了。该协议旨在利用Layer2网络来实现Web3.0。也被称为语义万维网，这是下一代互联网，利用机器学习和大数据在使用元数据时创建更智能、可插拔的互联网。
实际上，Metis使创建去中心化(DAO)平台就像创建电子邮件一样简单，所有人需要做的就是输入DAC名称(去中心化自治社区)、logo和描述。
另一方面，Casper网络的范围和潜力更为广泛。这是一个雄心勃勃的项目，旨在结合DeFi和DAPP背景下区块链技术的关键特征：
可编程性安全可扩展性去中心化隐私
与其他现有区块链项目的分叉不同，Casper依赖权益证明机制来构建智能合约。这是基于最初的CasperCBC(Correct-by-Construction)共识协议。Casper的主要吸引力之一是对CBC的发展进行了调整，以适应大规模扩展和采用，它是对WebAssembly的支持，WASM是一种编程语言，已被全球3000万开发人员使用。相比之下，据估计只有20万开发者熟悉以太坊的主要编码语言Solidity。
除了WebAssembly，Casper还支持Rust、Assembly、Script和其他可以编译为WASM的语言。随着大量可观的开发者涌现，Casper应该加快创建dapp的过程。更重要的是，Casper的gas费模型旨在纠正以太坊当前的困境，如上图所示。
在面临最高的网络使用率时，通过稳定gas费用，Casper立即吸引了因ETH高昂的gas费用而精疲力尽的用户和开发者。
Casper与以太坊之间的关系
并不是很多区块链爱好者都知道，以太坊网络早在2015年夏天正式推出之前就已经计划转型为权益证明。目前有两种PoS实现，都是为以太坊开发的：
CasperCBC—由VladZamfir领导的Correct-by-ConstructionCasperFFG—由以太坊的联合创始人VitalikButerin领导的FriendlyFinalityGadget
以太坊2.0预计将在2022年完成，它将代表CasperFFG版本。相比之下，CasperCBC应该被视为以太坊3.0，在大约4至6年的时间里远远落后于此。换句话说，以上解释的所有ETH2.0阶段都是Casper实施阶段。
为了在某种程度上避免如此漫长的实现过程，重要的是了解Metis协议的作用。
Metis和Casper的协作
Metis和Casper的存在都是为了使创建和使用DAPP的过程具有可扩展性且用户友好性。Metis关注的是dapp开发简便性，而Casper则是提供高吞吐量、低费用的基础架构，并且具有最高安全性。
即使Casper支持更广泛使用的WASM而不是Solidity，构建dApp或DAC的技术知识也只是其中的一部分。更重要的部分是如何将实际使用场景转换为去中心化环境。这就是Metis通过利用Optimistic治理和其他工具在去中心化社区之间建立信任而成为DAC促进者的优势：
DeFi众包零工经济共享经济开源平台志愿者平台
总而言之，Casper在3月23日进行CSPR公开代币销售，甚至领先以太坊2.0推出，Casper代表了以太坊3.0的一瞥。得益于其SolidityTranspiler，它作为面向未来的解决方案，将使得迁移更容易完成。
尽管由于网络效应，人们不能指望Casper网络的规模会超过以太坊，但人们应该将新兴的PoS区块链看作是消除以太坊阻塞流量的另一个阀门。对于以太坊和Casper的用户和开发者来说，这是双赢的局面。
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