从PoW到PoS，以太坊的“The Merge”

关于以太坊“合并”的八问

从PoW到PoS，以太坊的“The Merge”越来越精彩。

4 月 11 日，以太坊完成了网络的第一个影子分叉，启动了从 PoW 到 PoS 的合并测试网。

4 月 14 日，以太坊核心开发者 Tim Beiko 表示，具体的合并日期尚未确定，合并日期只有在客户团队确定软件实现已经过彻底测试并且有没有错误。

此外，Tim Beiko 表示，截至 2022 年 4 月，所有客户端团队都在致力于合并实施，包括新测试网的启动和影子分叉的测试。 其中，针对现有测试网和以太坊主网运行的影子分叉已经暴露出客户端的实现问题，团队目前正在修复这些问题，并将定期重新运行影子分叉来测试修复。

2013年，Vitalik Buterin发布了《下一代智能合约和去中心化应用平台》——以太坊的白皮书。 最初于 2015 年推出工作量证明 (PoW) 共识算法，其愿景一直是使以太坊成为一个节能的权益证明 (PoS) 网络。

为了完全实现向 PoS 的过渡，以太坊在 PoW 网络上的历史将被保留，因为 PoS 共识层被合并以替代 PoW。 这将通过所谓的“合并”来完成。 一旦完成，以太坊中的 PoW 共识层将被移除，以太坊区块链上所有未来区块的共识将由新的 PoS 共识层实现。 在此过渡期间，以太坊网络上完成的交易不会丢失——“合并”不会影响以太坊网络的数据层。

接下来，我将通过几个问题来解释以太坊“The Merge”。

1. 什么是合并？

“The Merge”是对以太坊的升级，用更加环保、高效、安全的权益证明（PoS）共识机制取代了目前的共识机制。 当 Merge 发生时，当前的 PoW 共识机制将被彻底抛弃，以太坊上的所有区块都将通过 PoS 产生。

2.什么时候执行合并？

预计将在 2022 年第二季度的某个时候给出非正式答复。

目前，“The Merge”还没有确定的日期。 以太坊社区正在推动所有努力，将重点放在转向权益证明 (PoS) 上。 以太坊 PoS 链目前正在运行，并于 2021 年 10 月经历了第一次硬分叉（代号为 Altair）。

以太坊“The Merge”核心开发者Tim Beiko在社交媒体上回应：（以太坊合并）不会在6月完成，但可能会在几个月后。 目前还没有确定的日期，但我们肯定处于以太坊 PoW 的最后阶段。

3. The Merge之后，我可以继续使用以太坊的PoW版本吗？

不能。 只有一个以太坊，整个网络将切换到 PoS 共识机制。

如果任何节点要继续挖掘以太坊的 PoW 版本，他们将处于自己的少数分叉上，他们的区块奖励的经济价值将远远低于他们的运营成本。 由于激励矿工获利，预计所有 PoW 参与者将立即开始使用他们的硬件在其他非以太坊 PoW 区块链上进行挖矿。

4. 与工作证明 (PoW) 相比，股权证明 (PoS) 的去中心化程度如何？

除了提高效率之外，转向权益证明 (PoS) 的其他主要动机之一是 PoS 提供的去中心化和增强的审查阻力。

PoW 和 PoS 确实有很多相似之处。 它们是完全无需许可的系统，任何人都可以参与。它们都依赖于经济女巫攻击：对网络的影响，以及可以获得的奖励，与投入的经济资源（PoW 中的计算机硬件和电力，和 PoS 中的代币）。 但是，两者之间存在重要差异。

要成为 PoW 网络中的矿工，需要购买挖矿硬件（通常称为“专用集成电路”或“ASIC”的专用硬件），获得廉价且可靠的“技术技能”。小规模挖矿是可能的，但规模经济使其难以与更大、更富有的矿场竞争。此外，由于它们的高功耗，中央当局很容易发现矿场并关闭它们或迫使它们参与攻击。

PoS，尤其是以太坊中使用的股权证明形式，对小玩家更友好。 要作为验证者加入并开始质押，需要提供 32 ETH（如果用户持有少于此数量，基于多方计算的去中心化质押池技术正在开发中）。 参与 PoS 共识所需的唯一硬件是运行节点的任何相当现代的消费硬件（例如笔记本电脑）。 质押大量的 ETH 需要更多的硬件来处理更多的分片，但只有质押数百万美元时，这才是一个严重的问题。 质押可以在任何地方进行以太坊哪年发行的，而不会因额外的几百毫秒延迟而损失大量收入。

5. 除了抵押 32 ETH，还有其他方式参与以太坊网络吗？

简而言之，不。

32 ETH，这个数量是有充分理由选择的。 它足够高以保持网络参与者的诚实，因为他们可能会由于不诚实的行为而失去 ETH，但它也足够低以致于网络上可以存在足够数量的验证者——从而使其保持高水平的安全性。

虽然在技术上确实需要 32 ETH 才能激活和运行验证器，但 RocketPool 等服务允许质押者将 17.6（16 ETH + 10% 抵押品）或更多 16 ETH 存入 RocketPool 智能合约以获得 32 ETH，或者如果您不这样做'想自己运行一个验证器）。 这使得在没有 32 ETH 的情况下运行验证器成为可能。

6.《The Merge》能否解决高gas费？

不，“Merge”仅限于升级以太坊的共识机制。 事实上，它不会对今天以太坊当前的用户体验产生任何影响。

以太坊路线图的未来更新，例如分片，将直接帮助改善 gas 成本。

7. 什么是三重减半？

“三重减半”是由区块链投资者 Nikhil Shamapant (@SquishChaos) 创造的，这意味着一旦“合并”发生并且以太坊完全升级为权益证明 (PoS) 共识算法，ETH 发行量将大幅下降。 “三次减半”就是比特币的“减半”。 比特币的发行率每4年减半，而以太坊的发行率在“合并”时将减少约90%。 这相当于3次比特币“减半”同时发生！ 以太坊将立即经历发行量的减少，这将需要额外的 12 年才能在比特币网络上匹配。

在当前的工作量证明 (PoW) 模型下，以太坊每天发行约 13,500 个 ETH - 每年发行量约占 ETH 总供应量的 4.3%。

然而，PoS 发行模型是基于网络上活跃抵押的 ETH 数量。 目前的预测是，当“The Merge”发生时，ETH 发行率将下降到 0.3% 到 0.4% 之间。

相比之下，目前每天发行 900 BTC，约占每年总供应量的 1.7%。 接下来的两次“减半”将使比特币的发行量减少到大约 0.8%（2024 年）和 0.4%（2028 年）。

随着“合并”后 ETH 发行量降至 0.3%-0.4%，比特币的发行量要到 2028 年才能再次接近 ETH。换句话说，比特币需要 12 年才能做到以太坊在未来几个月要做的事情.

因此以太坊哪年发行的，当三次减半与 EIP-1559 BaseFee 销毁机制相结合时，预计 ETH 的发行实际上会在高活跃用户期间变得通缩。

8. 当前是否存在与“The Merge”相关的任何风险？

对保护数千亿美元资产的协议进行重大更改时，总是存在风险。 “合并”可以被认为是在飞机还在飞行的时候更换引擎。 值得庆幸的是，信标链——当前的权益证明 (PoS) 以太坊链——自 2020 年 12 月以来一直在运行，没有任何问题。

目前有 4 个客户端支持 PoS 以太坊节点。 这意味着如果 PoS 节点运营商在给定的实施中遇到问题，他们将能够切换到不同的客户端。 目前的 PoS 网络是多年研究和努力的结果。 参与者可以放心，在“合并”发生之前，将对所使用的代码进行彻底检查、实战测试和双重检查。