它们的核心都致力于解决同一个问题——可扩展性。

原文标题：《Ethereum：以太坊 2.0 与第 2 层解决方案的互利共生》（Will Ethereum 2.0 Render Existing Layer 2 Solutions Obsolete?）

撰文：Grant Griffith

编译：ChinaDeFi

如果在过去一年左右一直关注区块链行业，就一定听过以太坊「合并」或第 2 层解决方案。然而，这些都是相当技术性的概念，导致很多人可能对它们视而不见。在本文中，作者试图提供一个更容易理解的概述，即这些东西到底是什么，以及它们之间的相互关系如何向前发展。

 以太坊当前的结构

作为背景，了解一下以太坊当前的结构及其现有的扩展性问题将会很有帮助。以太坊区块链是一个分布式的公共分类帐。可以把它想象成一个大型的开源操作系统 ( 或全球计算机 )，在那里人们可以公开构建和交易，而不需要一个中心化的机构。

解释以太坊区块 ( 和拥塞 )

在以太坊网络上发生的任何交易都通过「区块」记录下来。例如，如果我想通过以太坊网络向交易对手发送一个代币，该交易将被包含在一个区块中，以便在发送之前获得批准。每个区块通常由许多交易组成，而且这些交易都来自不同的人。一旦一个区块被网络接受，它就会链接到先前接受的区块 ( 在一个数据链中 ) 上，该区块内的所有交易都能通过。区块确认了交易的确切时间和顺序，并被安全地链接在一起，以防止任何区块被更改或在两个现有区块之间插入一个区块，因此'区块链'具有防篡改和不可变的特性。

当我们开始探索区块的审批过程时，事情变得更复杂。每个区块由以太坊网络上的「矿工」组装 ( 或开采 )，交易的人向他们支付一定数量的「gas」。可以把 gas 看作是交易费用或计算交易的成本。

每个区块的大小最终决定网络上一次可以发生多少交易，它由网络的区块 gas 限制决定。截至撰写本文时，以太坊的平均区块大小为 3000 万单位的 gas。换句话说，一个区块只有在其所有交易消耗的 gas 总量小于 3000 万单位的情况下才有效。这意味着，如果网络繁忙，并不是所有待处理的交易都可以在一个区块中结束 ( 因为每个交易都需要 gas，并且会超过限制 )，网络就会变得拥塞。

以太坊平均 gas 限制图表显示了以太坊网络的历史每日平均 gas 限制（2016 年至今）。与最大区块大小为 1 MB 的比特币不同，以太坊在技术上没有最大区块大小（矿工可以集体增加或减少以太坊的区块 gas 限制）。然而，限制每个区块消耗的 gas 有助于管理以太坊区块链的增长以及运营矿工或节点的成本。图片来源：Etherscan

简而言之，这种拥塞是当前以太坊网络难以扩展的一个例子。「合并」是以太坊 2.0 的一部分，旨在提高网络的速度、效率和可扩展性，从而避开瓶颈，同时处理更多的交易。目前的网络每秒可以处理 30 笔交易，而以太坊 2.0 承诺每秒可处理 10 万笔交易。

合并 / 以太坊 2.0

以太坊 2.0 升级是对以太坊区块链的一个多阶段升级，旨在通过对网络基础设施的一些更改来提高网络的可扩展性和安全性——最显著的是，通过从工作证明 (PoW) 共识机制到权益证明 (PoS) 模型的转换。关于模型之间区别的更多细节将很快公布。

首先，合并并不是推动以太坊 2.0 升级的唯一事件。升级是由不同的部分组成的，合并是其中的一部分 ( 尽管是重要的一部分 )。三个主要组成部分为：(i) 信标链升级，(ii) 合并，(iii) 分片。从技术上讲，这涉及到更多的升级，但这些相对较小的升级旨在确保网络的平稳运行，并将与其他升级并行实施。

推动以太坊 2.0 升级的三个主要组成部分。

每一个部分都是以太坊网络向 PoS 模型过渡过程中的一个独特部分。信标链于 2020 年 12 月 1 日首次推出，并将权益证明引入到以太坊生态系统。该链作为一个独立的区块链存在，目前不处理以太坊主网 (「主网络」的简称 ) 上的交易。然而，信标链很快将与主网合并，成为所有以太坊网络数据的共识引擎，包括执行层交易。这种使用信标链 ( 权益证明 ) 作为以太坊上区块生产引擎的官方转变就是合并所代表的。

让我们打个比方。想象以太坊是一艘还没有准备好进行星际航行的飞船。有了信标链，社区就相当于建造了一个新的引擎和一个坚固的船体。经过重要的测试后，为飞行中的把旧引擎换成新引擎。这将把新的、更高效的引擎与现有的飞船融合在一起，准备投入一些光年的时间，并占领整个宇宙。- Ethereum.org 对合并的类比，新引擎是信标链 ( 权益证明 )，旧引擎是工作证明，宇宙飞船是以太坊。