以太坊2.0改变共识机制后的各种影响分析

从下表对比可以看出，采用PoS共识机制的公链性能明显优于采用PoW共识机制的公链。 因此，提高可扩展性也是以太坊 2.0 从 PoW 共识机制转向 PoS 共识机制的动力。

不同公链的性能比较。 表中的PoS共识机制包括DPoS、Pure PoS等共识机制。 数据来源：各公链官网及浏览器

需要强调的是，很多采用PoS共识机制的公链在设计上TPS很高，但在实际生态中没有开发者，也没有用户。 这就像在一个城市里修了一条宽阔的马路，但马路上却没有汽车。 这相当于是一种资源的浪费，这种所谓的高性能是没有意义的。 因此，以太坊2.0在提升性能的同时，还必须注重生态建设。

安全

就安全性而言，PoW 共识机制和 PoS 共识机制哪个更好，很难定论。 在 PoW 共识机制中，作恶者需要掌握足够的算力。 在 PoS 共识机制中，作恶者需要掌握足够多的代币，作恶成本非常高。 目前，比特币一直是最安全的区块链，作恶成本也是最高的。 因此，安全性并不是以太坊 2.0 改变共识机制的诱因。

虽然以太坊 2.0 采用 PoS 共识机制并不意味着安全性比以前更高，但仍有三点需要说明。

一是在PoS共识机制中，节点需要抵押一定数量的代币。 对于作恶者，可以没收抵押的代币，这是对作恶者的一种约束。

二是在目前的激励机制下，维护以太坊全节点无法盈利，以太坊全节点数量不断增加； 而在以太坊2.0中，能够参与挖矿的用户数量大幅减少，愿意维护以太坊的全节点用户数量也可能大幅减少。 从这个角度来看，全节点数量的减少也意味着以太坊的去中心化程度和安全性更高。

三是相对于PoW共识机制的巨大能源消耗，以太坊2.0采用的PoS共识机制是越来越环保和红色的选择，不需要消耗大量能源来维持系统运行。

以太坊2.0对参与Staking的要求

类似于当前以太坊生态中矿工的角色，以太坊 2.0 的验证者承担处理交易和打包区块的责任。 验证者的工作包括提出新区块和证明其他验证者提出的区块。 每个区块的验证者都是由 Beacon 链从大量验证者中选出的。

以太坊 2.0 使用随机数生成器来随机选择验证者。 被选中的 128 位验证者将组成一个委员会，负责创建新的区块并获得相应的区块奖励。 每 64 个区块后，信标链将随机重新选择验证者。 这种定期和随机选择的验证者可以最大限度地减少恶意节点之间的勾结。

需要强调的是，以太坊 2.0 也是分几个阶段实施的。 在以太坊 2.0 的第 0 阶段，没有分片设计。 从 stage 1 开始，将添加分片设计。 信标链需要为每个分片都选举一个验证者委员会。

参与Staking的门槛很低

为了防止其他公链使用 PoS 共识机制的中心化问题，以太坊 2.0 大大提高了普通用户参与 Staking 的门槛。 以太坊用户只需通过智能合约抵押 32 个 ETH 即可成为验证者。 同时，32 ETH也是每个账户参与Staking的上限。 如果用户持有的 ETH 数量少于 32 个，多余的余额不会带来任何收益，那么用户必须将这个 ETH 分配到不同的账户，这个要求将中心化参与的好处降到最低。 而且以太坊2.0对硬件的要求不高，普通的个人电脑就可以满足要求。

以太坊2.0大大提高了普通用户参与Staking的门槛，这是以太坊2.0与其他采用PoS共识机制的公链的明显区别。

下面两张表格分别是EOS和TRON超级节点的投票情况。 从表中可以看出，前十名超级节点的得票率均在1%以上。 虽然票数不等同于持有这样的代币，但普通用户当然没有资金和资源去获得这么多票。 他们参与出块的唯一方式就是选择加入 Staking 池。 显然，这类公链虽然也采用了PoS共识机制，但其中心化问题长期以来一直非常突出。

EOS超级节点投票，数据来源：EOS Tracker

波场超级节点投票，数据来源：tronscan

以太坊 2.0 设置的诸多限制是为了尽可能保证整个系统的去中心化。 这种近乎苛刻的要求可能不利于参与 Staking 的大持币者。 EOS和TRON采用DPoS共识机制，保护生态中持币大户的利益。 下表是主流公链的简单对比。 以太坊 2.0 设置诸多限制的原因可以从下表中探究。

ETH、EOS和TRON的对比，数据来源：Block Explorer，Coin Metrics，DApp.com，2020年2月6日

可以看出，以太坊在地址数量、DApp数量、日活跃度和估值等方面都远远超过了EOS和TRON。 同时，Electric Capital 在 2019 年发布的一份报告显示，以太坊社区的开发者数量超过任何其他公司。 链开发者数量的 4 倍以上。 正是以太坊在区块链领域的巨大优势和接受度，让以太坊有勇气相信，即使对 Staking 进行严格限制，仍然会有大量用户愿意参与其中。

区块链项目估值及开发者数量，数据来源：Electric Capital

参与 Staking 的收益

对于采用 PoS 共识机制的公链，用户参与 Staking 的代币越多，作恶者的作恶成本就越高，整个网络就越安全。 以太坊 2.0 也是如此。 生态系统中的验证者越多，抵押的 ETH 越多，以太坊就越安全。

以太坊 2.0 的区块奖励是用户参与 Staking 的原动力。 以太坊将以区块奖励的形式分发代币。 在 PoW 共识机制阶段，普通用户无法自行参与挖矿，ETH 的增发将导致持币者利益受损。 采用PoS共识机制后，普通用户可以通过参与Staking来抵消增发ETH带来的损失。 为了吸引更多用户参与 Staking，以太坊 2.0 将验证者的年收益率与抵押 ETH 的数量挂钩。 当系统中抵押的 ETH 数量较少时，验证者的年收益率会很高，而随着抵押 ETH 数量的增加，验证者的年收益率会降低。

下表是 EthHub 给出的 ETH 年度配额。 表中给出的配额为最大值。 如果验证者受到惩罚，实际分配的数量将小于该数据。

从表中可以看出，在抵押ETH数量较少的情况下，验证者年收益最高可达18%，这是非常诱人的收益，会让更多的用户参与进来。 当抵押的 ETH 数量较大时，验证者的年利润最高下降到 2% 以下。 这个利润对于一些持币大户来说吸引力不是很大，可以在一定程度上阻止他们大量质押代币获取利润。 根据 Vitalik Buterin 的总体估计，以太坊 2.0 可能锁定约 1000 万个 ETH。

ETH通货膨胀率，数据来源：etherscan，每年1月1日计算

ETH的通胀率逐年上升，2019年通胀率为4.76%。 从上表“ETH年配额量”可以看出，采用PoS共识机制后以太坊改变挖矿机制，ETH的通胀率将进一步提高。

以太坊 2.0 的影响

以太坊在区块链领域的影响尤其大。 以太坊 2.0 从 PoW 共识机制向 PoS 共识机制的转变，将对生态中的所有参与者产生影响，包括矿工、节点服务提供商、交易所和监管机构等。

矿工

以太坊 2.0 共识机制的变化对矿工的影响最大。 虽然以太坊 2.0 不会立即停止 PoW 挖矿，会让两条链并行运行一段时间，但后续挖矿难度会逐渐降低，促使矿工放弃挖矿，最终以太坊会完全转向 PoS 共识机制。 届时，矿工持有的矿机、建设的矿场等设备将无法在以太坊生态中发挥作用。

接下来矿工可能会选择三种道路：

一种是完全放弃挖矿，跟随以太坊2.0在新玩法中找位置，矿工损失很大；

二是用现在的矿机和设备挖ETC（Ethereum Classic）等代币，离开以太坊社区；

三是矿工联合硬分叉以太坊，继续使用PoW共识机制在分叉链上挖矿。

节点服务商

以太坊2.0对于所有PoS节点服务商来说是一个不容错过的机会，也是一个特别大的挑战。

从下表可以看出，相对于EOS、TRON、Tezos、Cosmos等PoS节点服务商的热门项目，以太坊的估值大于这些项目估值的总和，以太坊2.0将直接成为估值最高的PoS项目，未来将有大量用户参与Ethereum Staking。 因此，以太坊2.0对于所有PoS节点服务商来说都是一个不容错过的机会。

热门 PoS 项目估值，数据来源：CoinMarketCap

但是，如前所述，以太坊 2.0 要求每个账户抵押 32 个 ETH，这对节点服务商来说是一个很大的限制。 对于其他 PoS 项目，节点服务商只需要几台小型服务器即可运行。 但对于以太坊2.0，节点服务商可能需要同时运行数百台机器和账户，这对服务商的运维能力提出了很高的要求。

同时，节点服务商也需要为不同的客户提供不同的服务。 对于持有大量ETH的大客户，服务商需要帮助大客户将ETH分配到多个不同的账户； 对于持有少于 32 ETH 的小客户以太坊改变挖矿机制，服务商需要帮助小客户进行合并。 对于规模大、信誉好的节点服务商，这些任务可以集中实现； 对于小型服务提供商，需要使用智能合约来吸引用户。 此外，节点服务提供商之间存在激烈的竞争。 因此，以太坊 2.0 对所有 PoS 节点服务商来说都是一个很大的挑战。

交换

以太坊2.0共识机制的改变不会对交易所产生非常大的影响。 目前很多交易所都建立了自己的PoS矿池，利用用户管理的数字货币进行Staking获取收益。 以太坊2.0的共识机制改变后，这些交易所矿池肯定会参与Staking。

监管机构

关于以太坊，美国证券交易委员会（SEC）曾明确表示ETH不是证券数字货币； 在美国、日本和西欧，ETH仍被视为一种支付数字货币或应用数字货币。 ETH 面临非常小的监管新交易风险。

但是，以太坊2.0的共识机制发生变化后，监管机构对以太坊的态度可能会发生变化。 2019 年 11 月，美国商品期货交易委员会（CFTC）主席 Heath Talbert 表示，他们正在重新评估与 SEC 对以太坊 2.0 潜在交易的分析。 如果以太坊2.0被评价为安全数字货币，将对ETH乃至整个数字货币市场产生重大影响。 当然，以太坊团队也会对这个问题发表自己的好评。

思考和总结

以太坊 2.0 有很多改进，共识机制从 PoW 到 PoS 的改变是重要的变化之一。 提高整个系统的去中心化程度，提高可扩展性，是以太坊 2.0 改变共识机制的主要诱因。

为了防止其他公链使用 PoS 共识机制的中心化问题，以太坊 2.0 大大提高了普通用户参与 Staking 的门槛。 同时，32 ETH是每个账户参与Staking的上限。 这一要求最大限度地减少了集中参与的好处。 以太坊在区块链领域的巨大优势和接受度，让以太坊有勇气对 Staking 进行严格的限制。

以太坊 2.0 共识机制的变化将对生态中的矿工、节点服务提供商、交易所和监管机构产生不同的影响。 各方需要提前应对共识机制的变化。 新规方面，目前尚无明确定论，暂时无需对新规风险过于敏感。

以太坊2.0是以太坊发展的一个重要阶段。 从长远来看，以太坊 2.0 共识机制的改变有利于以太坊的发展。 从以太坊2.0的测试情况来看，以太坊2.0将在近期顺利上线，这意味着以太坊将继续挤压其他公链的生存空间。 以太坊 2.0 竞争激烈，以太坊生态系统的繁荣和社区中众多的开发者是保持以太坊领先地位的关键。