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以太坊合并的投资者指南

如果以太坊无法扩展规模,那么以太坊肯定会失败。——Vitalik Buterin

Vitalik对以太坊的愿景很明确:成为人们使用的全球去中心化可编程区块链。然而,要实现这一愿景,网络必须解决“区块链三难”——可扩展性、去中心化和安全性。以太坊合并旨在通过铺设能源高效的权益证明协议作为去中心化和安全的基础,为可扩展性铺平道路。

在本文中,我们将带您了解以太坊合并的机制、其动机,以及为什么一个成功的实现会对整个行业产生级联影响。

让我们从什么是合并开始吧。

什么是以太坊合并?

以太坊合并以前被称为ETH 2.0,是一个多年的事件,旨在将区块链从工作量证明升级为权益证明共识机制。如果合并成功,以太坊将过渡到一个更环保和高效的协议。但是为了更好地理解Merge的动机,我们需要重温区块链的故事。

比特币等第一代区块链技术始于一个简单的目标:在没有银行的情况下交易数字价值。通过智能合约的创新,以太坊扩大了去中心化共识的力量,使医疗、游戏和Web3等领域的广泛应用成为可能。通过这种转变,区块链的愿景从一个金融操作系统成长为一个社会操作系统。

然而,随着对以太坊需求的增长,以太坊的核心架构开始出现拥堵的迹象——有时会导致每笔交易500美元的天然气费,消耗的能源相当于一个小国。这些成本限制阻碍了它在社会范围内提供分散解决方案所需的采用。


权益证明如何帮助以太坊?

PoS (Proof-of-stake, PoS)并不能立即解决高昂的天然气费用,但它有助于以太坊将其能源使用量降低到一个小城镇的水平。这是实现全球可伸缩性的关键下一步。这是如何。

PoS,就像它的前身PoW一样,是一种共识机制——换句话说,它是网络对什么是真实的达成一致的方式。在以太坊,“真相”可以是任何东西,从简单的交易到智能合约的复杂条款。

对于网络中的所有参与者来说,这个机制需要规则和奖励,就像游戏一样。为了防止作弊,这种机制必须要求参与者下注一些有价值的东西。

对于战俘来说,这种需求是昂贵的能源和设备。相比之下,PoS要求参与者在机制中持有暂时锁定的资金。移除能量需求允许以太坊扩展到全球比例。

为了更好地理解这两种协议的优缺点,请阅读我们关于工作量证明与权益证明的完整指南。


信标链:ETH合并阶段0

切换到PoS并不像按一个按钮那么容易。自2016年以来,以太坊开发团队一直致力于转型,并多次取消了该开关。一个庞大的商业去中心化应用程序、去中心化交易所和NFT(不可替代的代币)市场的Web3生态系统依赖于无错误的过渡。

因此,在2020年12月1日,该团队启动了Beacon Chain——缓慢而谨慎的合并的第0阶段。顾名思义,Beacon Chain是以太坊现有PoW区块链(通常被称为以太坊主网)的平行PoS侧链。它不影响主链上的用户或应用程序,也不支持智能合约,而是作为所有交易的记录保管人。把新的链条想象成接力跑者。它正在等待轮到自己接过接力棒,但需要在正式交接前以同样的速度奔跑。

此侧链使用单向桥智能合约。它允许用户下注或委托他们的ETH到一个Beacon Chain验证器地址,但阻止他们提取资金或奖励。在上海和嘉佩乐合并后的两次更新后,用户可能可以退出,这可能在今年年底发生。


为什么验证器和客户端多样性是必要的?

由于超过900万ETH在Beacon Chain上的赌注,一个成功的合并取决于区块链有一个多样化的验证器和客户。可以将验证器看作是游戏参与者,而将客户机看作是它们的操作系统。如果每个玩家都使用相同的操作系统,并在其中一个更新中遇到漏洞,整个游戏就会关闭。如果一名玩家变得过于强大,它就会劫持游戏并改变奖励的数量。

在股权证明游戏中,只要玩家拥有相当比例的股权(合并前50%,合并后66%),他们就可以使用各种欺骗策略。假设只有两个客户机和九个验证器。在客户端A上有6个验证器,在客户端B上有3个,如果客户端B故障,网络受到恶意攻击的风险更大,因为单个验证器更容易增加它们的总份额。如果客户端A在合并后的场景中出现故障,网络共识将是不可能的——从而导致所谓的不活动泄漏。

验证器可以通过运行少数客户端来减少这种风险。机构持股服务公司Figment在最近的一份内部报告中强调了这一点。他们概述了Merge当前的一些漏洞,并说明了这些漏洞。

“客户多样性是所有利益相关者的责任——而不仅仅是大股东。但在中短期内,说服大型实体实现客户多元化将产生最大的影响。”

但客户多样性不仅对网络有利。Figment解释说,如果一个验证器运行的是一个带有离线bug的大多数客户端,那么该验证器和运行该客户端的所有其他验证器将面临更高的停机惩罚(例如,不活动泄漏)。通过运行少数客户端,验证器避免了这些昂贵的停机代价。


通过测试网合并信标链和主网

以太坊测试网是模拟以太坊主网的区块链,但具有较低的挖掘复杂性和测试网ETH费用。一旦有足够多的成功的测试网合并,核心团队将安排以太坊主网和Beacon Chain的合并。

然而,这个过程并不能通过扳动开关来关闭工作量证明。Ethereum.org表示,合并将有效地使Beacon Chain成为自己的权益证明碎片。这本身就留下了一个理论上的窗口,矿工可以在Eth1客户端上继续工作证明分叉。


为了解决这个问题,核心团队创建了一个冻结PoW的解决方案。他们称之为“难度炸弹”,这是“合并”中最具争议的元素。


什么是难度炸弹,它将如何冻结以太坊上的工作证明?

难度炸弹是2016年开发的代码,快速增加了在以太坊上挖掘区块的难度,最终使使用PoW协议挖掘ETH在经济上不可行的。如果开发者社区的时机恰到好处,它将激励矿工放弃PoW。

唯一的问题是社区无法在时间上达成一致。权益证明的支持者认为他们应该尽早部署难度炸弹来加速合并,而其他人则认为这会让开发团队的进度过快,从而增加出错的几率。核心开发者已经5次推迟了这一难题,并将PoS和主网合并列为主要原因。

合并何时发生?

在2022年6月8日Ropsten和Ropsten Beacon链合并后,主网合并的日期似乎越来越近了。然而,以太坊基金会尚未承诺任何明确的时间表。根据目前的估计,合并可能发生在2022年第三季度的某个时候。

合并后会发生什么?

如果交易量继续保持目前的水平,ETH有望为其股东提供更好的收益。Coinshares的数据显示,APY基数似乎在8%至12%之间波动。

此外,退出绑定ETH的功能不会随着合并一起上线。相反,开发人员将专注于“合并后”阶段的这些特性,这并没有一个明确的时间表。


以太坊将如何使用分片进行扩展

在合并后阶段之后,开发团队将开始以太坊计划过渡的下一个阶段——分片。尽管合并对整个网络来说是一个积极的发展,交易费用仍然阻碍了网络的采用。分片是这个解决方案的第二步。

正如Vitalik概述的那样,分片允许区块链垂直扩展。与交易在单个区块链上排队并导致网络拥塞不同,共识层将管理64个区块链,也被称为分片。随着时间的推移,我们今天使用的主要以太坊区块链将成为64个分片之一。

为什么以太坊合并如此重要?

随着Solana和Avalanche等较新的区块链试图抢夺以太坊的市场份额,以太坊的可扩展性问题是一个存在风险。尽管以太坊目前具有网络效应和庞大的社区,但它需要解决这些问题以保留它们。

据估计,合并将减少99.5%的能源消耗,同时减少90%的ETH代币发行。因此,许多人预计对ETH代币的需求将上升,这对ETH投资者来说是一个好消息。此外,PoW验证者将需要从投资昂贵的gpu转向持有以太坊股份,这将增加更多的需求。

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