以太坊區塊鏈引入重大升級後能否降低能耗？

以太坊的區塊鍊是一種用於構建去中心化應用程序和智能合約的開源基礎設施。 由於使用工作量證明共識技術驗證交易並向區塊鏈添加新塊，因此此過程可能需要大量計算。 由於以太坊網絡越來越受歡迎，這個過程的高能量需求成為一個問題。

由於對環境的負面影響及其導致的交易費用上漲，以太坊目前的能源消耗令人擔憂。 以太坊社區目前正在對以太坊區塊鏈進行重大升級，以通過降低網絡對電力的需求並提高其效率來解決這一問題。

在本文中，我們將了解提議的以太坊區塊鏈升級及其計劃如何降低功耗。 該文件還將包括更新的潛在優勢、時間表和實施，以及限制和障礙。

以太坊區塊鏈的現狀及其能耗

為了向以太坊區塊鏈添加新區塊並驗證交易，礦工目前必須使用區塊鏈的工作量證明共識機制來解決複雜的數學問題。 礦工需要高性能計算機來解決該過程中涉及的複雜數學方程式，這會產生大量能源足跡。

劍橋大學研究人員最近的一項分析發現，以太坊網絡使用的電力比柬埔寨還多。 這是因為有太多的礦工同時在區塊鏈中添加新區塊，這需要更多的電力。

出於多種原因，以太坊網絡的過度能源使用引發了危險信號。 首先，它對環境有重大影響，因為運行網絡所需的能源主要來自不可再生資源。 第二點，與採礦相關的巨大能源成本會使以太坊網絡上的交易變得昂貴，這可能會減緩其廣泛採用。

以太坊社區目前正在對區塊鏈進行重大升級，目標是減少能源使用並提高網絡的總體效率，以解決這些問題。

提議升級到以太坊區塊鏈

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以太坊 2.0，也稱為 Serenity，是區塊鏈計劃升級的名稱。 通過切換到權益證明共識過程，它希望解決困擾當前工作量證明方法的功耗問題。

另一種共識過程，股權證明依賴於個人抵押自己的比特幣來驗證交易並向網絡添加新區塊。 這節省了資源，因為礦工不再需要進行能源密集型計算。

抵押以太幣 (ETH) 將允許用戶通過參與網絡並在以太坊 2.0 發佈時執行交易驗證和區塊創建等職責來獲得投資回報。 這將激勵用戶參與網絡並驗證交易，同時降低網絡的整體能耗。

以太坊 2.0 引入分片鍊是一個重大變化。 如果實施分片鏈，以太坊的區塊鏈將能夠擴展到更多用戶並同時處理更多交易。 因此，網絡的能耗將因此進一步降低。

時間表和實施

發布以太坊 2.0 的時間表可能會發生變化。 以太坊社區表示，更新將分階段推出，第 0 階段（信標鏈）計劃於 2020 年上線。

權益證明機制將與作為以太坊 2.0 基礎的信標鏈一起引入。 此時，參與者可以開始抵押他們的以太幣並收集獎勵以幫助驗證交易並向網絡添加區塊。

第一階段稱為分片鏈，計劃於 2021 年上線。在此階段，將實施分片鏈以提高網絡可擴展性並同時處理更多交易。

第二階段稱為執行環境，計劃在 2022 年之後的某個時間上線。在此階段，將引入新的虛擬機，這將提高智能合約和分佈式應用程序的執行速度。

請記住，以太坊社區正在努力開發和測試以太坊 2.0，並且時間表可能會根據事情的進展情況而改變。

為了使升級生效，以太坊將進行一次硬分裂，這將導致創建一個完全獨立於舊區塊鏈的新區塊鏈。 當前的區塊鏈將照常運行，用戶可以選擇他們想要使用的區塊鏈。 用戶和開發人員都需要確保他們的工具與以太坊最新的區塊鏈版本兼容。

潛在挑戰

以太坊 2.0 有可能引入新的困難和限制，例如：

• 難度： 升級需要對以太坊目前的使用方式進行根本性轉變，這可能被證明是一項複雜且耗時的任務。 不可避免地，這可能會導致技術問題和實施挫折。
• 低吸收： 由於升級需要抵押以太幣，因此可能不會吸引所有用戶。 網絡的升級和安全取決於足夠多的用戶參與質押過程。
• 潛在的安全問題： 升級為以太坊區塊鏈增加了一個新層和一個新的共識機制，這兩者都可能危及網絡的完整性。

當前的以太坊 dApp 可能會受到升級的影響。 去中心化應用程序 (dApp) 的開發人員可能需要升級他們的軟件以使用最新的區塊鏈。 挖礦活動可能會減少，這可能會對礦工的財務狀況產生不利影響。 經濟能力較差的用戶可能會因為這樣做需要投入大量資金而無法加入網絡。 由於難以說服當前用戶群切換到新網絡，可能導致社區分裂。

結論

通過切換到權益證明共識方法並結合分片鏈，以太坊 2.0（或 Serenity）希望解決與當前工作量證明共識過程相關的可擴展性和能源消耗問題。

這一改進可能會使以太坊區塊鏈更快、更安全、運行成本更低，同時減少其碳足跡並保護環境。 隨著現代的進步，這種低能耗不包含的方法應該被每個人採用 以太坊區塊鏈開發公司 即使用可擴展技術提供解決方案。 這也將幫助他們列出重要的可持續發展目標。

升級將分階段進行，以Beacon Chain的登場為2020年第一階段的開始，採用硬分叉的方式進行升級，即獨立於現有區塊鏈建立新的區塊鏈.

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