2022 年 6 月 28 日
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科普|以太坊 Merge 發生前,還有哪些必須完成的工作?

不知不覺中,頻繁跳票的以太坊 PoS 升級可能今年真的就要發生了。本次升級後,會對整個以太坊生態產生哪些影響?
(背景補充:歷史最大變革,面對 ETH2.0、EIP-1559、Layer2「以太坊經濟模型」將有何影響?

 

太坊自推出開始,便清晰的繪製了未來開發的路線圖。在最初的設想中,以太坊將一共需要經歷四個主要開發階段,他們分別是:邊境(Frontier)、家園(Homestead)、都會(Metropolis)以及寧靜(Serenity)。

截止目前,前三階段的升級目標已經於 2020 年前基本完成。以太坊近兩年的主要開發工作已經集中到完成最後一個階段的升級任務中。而在最初的設想中,寧靜(Serenity)階段升級的主要目標,是將以太坊從目前的 PoW 工作量證明機制切換到更加節能的 PoS 機制。

名稱頻繁修改,升級一拖再拖

隨著以太坊推出後鏈上生態的逐步發展,許多之前沒有預料到的新問題被不斷發現。因此,早年間提出的升級計劃也被不斷修改和完善。

2017 年,以太坊 2.0 的概念被開發團隊提出。新的以太坊 2.0 升級計劃基本包含了之前寧靜(Serenity)升級的主要內容,並針對已經出現的擴展性難題,提出了分片的全新解決思路。在當年,整個 2.0 升級方案計劃在 2020 年最終完成。

以太坊 2.0 升級計劃中,整個升級將分為 3 個獨立的階段,他們是:

  • Phase 0 階段:完成 PoW 向 PoS 的轉換;
  • Phase 1 階段:增加分片;
  • Phase 2 階段:升級虛擬機和執行環境;

當然我們已經看到,截止到今天也就是 2022 年,曾經以太坊 2.0 升級計劃中的 Phase 0 階段依然沒有完全落地。

不過在升級計劃不斷跳票的這幾年中,區塊鏈底層技術也在不斷發展完善。尤其隨著 Rollup 擴容技術的異軍突起,以太坊基金會又對升級目標進行了修改,以便更好的結合 Rollup 技術完成以太坊的擴容。

延伸閱讀:以太坊 | V神提案 EIP-4488 ,若通過將使 Layer2 Gas 費用短期內降 5 倍

最終在今年年初,以太坊基金會對整個以太坊 2.0 升級計劃以及名稱進行了重新修訂。在最新的路線圖中,曾經的以太坊 2.0 概念被棄用,以避免用戶將以太坊 2.0 與現在運行的以太坊 1.0 完全對立起來。

因為事實上,目前運行的以太坊主網並不會在升級後被棄用,而是和目前已經上線的以太坊 Beacon Chain 合二為一。因此在合併後,目前一直良好運行的以太坊主鏈將會依然存在,並被命名為新版以太坊的「執行層」,而於 20 年啟動的 Beacon Chain 將成為新以太坊的「共識層」,主要負責以太坊的安全與共識工作。

在新版路線圖中,整個升級過程依然分為三個階段,分別是:

1. 信標鏈(Beacon Chain):信標鏈目前已經上線,該鏈將成為未來以太坊分片的核心。當前用戶質押的以太坊就保存在這條信標鏈上;

2. 合併(The Merge):合併階段是我們即將面臨的升級,包括將 PoW 切換到 PoS,以及目前以太坊主鏈與信標鏈的合併工作,因此本階段也被稱為The Merge;

3. 分片鏈(Shard Chain):在這個階段,以太坊將從一條鏈擴展到共有 36 條分片鏈的最終狀態,預計交易性能將隨著分片的實施極大提高;

The Merge 升級前的準備工作

為了防止在正式升級中出現任何不可控的風險,官方團隊將推出多個測試網以進行合併的測試工作。截止目前,以太坊開發團隊已經推出了兩代測試網,分別是 Kintsugi 測試網,以及目前正在運行的 Kiln 測試網

在測試階段,正在運行的 Kiln 測試網已經成功合併了多個 devnet。根據規劃,下一步 Kiln 將會開始逐步合併以太坊主網的測試網,也就是我們在 MetaMask 錢包中經常見到的 Ropsten、Rinkeby 等測試網。

如果在下一階段的測試中依然沒有發現重大問題,那麼預計馬上將會開始進行主網合併的準備工作。

關於測試進行的具體階段,用戶可以通過訪問 wen merge?(https://wenmerge.com/)網站,跟蹤測試的最新進度。如果在接下來的幾次合併測試中沒有出現重大故障,那麼最終主網的升級可能會被馬上提上日程。

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The Merge 預計何時發生?

首先需要說明的是,目前官方依然沒有給出任何明確的升級時間。但根據種種跡象推測,如果一切順利,合併(The Merge)將於今年 6 月前後發生。

延伸閱讀:以太坊 6 月合併無望!基金會:推遲但確定 2022 年終結 POW 挖礦

The Merge 升級成功後會產生哪些影響?

1. 以太坊拋售壓力大大降低

在 The Merge 升級前的 PoW 階段,以太坊每天需要增發約 12,000 個 ETH。由於礦工參與 PoW 挖礦需要耗費大量的能源,這些增發的 ETH 中的大部分都被礦工直接出售以支付維護礦機所產生的電力與運營成本。

而在以太坊轉為 PoS 後,以太坊的增發量將減少到每天 1,280 個ETH,約為之前的 10%。

此外,由於運行一個驗證節點的電力成本大大降低,因此節點運營商將不再需要大量出售增發的 ETH 以維持營運,並可能會將部分新增的 ETH 重新投入質押以提高收益。因此預計整個市場由礦工出售的 ETH 數量將大大減少。

因此,合併後ETH 的增發與拋售壓力預計都將大大降低,其效果約等於比特幣同時發生三次減半。

2. 信標鏈中 Stake 的 Token 暫時無法解鎖

隨著 Beacon Chain 在 20 年的上線,大量 ETH 被質押到 Beacon Chain 上以便賺取質押收益,這部分ETH 是否會隨著合併完成而解鎖?

根據以太坊開發著在在官方部落格中提供的資訊,這部分 ETH 預計將不會在合併發生的第一時間重新獲得流動性。

由於 The Merge 升級是一次極為複雜的升級過程,為了盡量降低升級過程中可能出現的意外,開發團隊在合併中排除了幾乎所有與合併無直接關係的功能改進。也就是說,像解鎖 PoS 質押這種功能性升級,將會在合併結束並穩定運行一段時間後的下一步升級中,才會被添加到主網中。

因此,之前在 Beacon Chain 中質押過 ETH 的用戶,預計還需要等待一段時間才能解除質押,使得這部分 ETH 重新恢復流動性。

3. 大量高端顯卡退出挖礦回流市場

由於目前最主要的顯卡挖礦公鏈以太坊轉變為 PoS 機制,屆時預計會有大量用於以太坊挖礦的顯卡重新流入市場。曾經一卡難求的局面預計將會大大緩解。(在不分叉的前提下)

延伸閱讀:顯卡大幅降價!以太坊礦工掀 ETH 合併逃難潮?

4. 能否解決以太坊 gas 過高的問題?

不一定。

以太坊 gas 的成本由市場供需直接決定。而 The Merge 升級並不能從根本上改變以太坊計算量的供給限制,預計也不會顯著影響用戶對以太坊鏈上計算的需求。

短期內,以太坊 gas 的高低可能依然由市場整體熱度,是否有熱門項目等需求側波動所決定。若想徹底改善 gas 成本過高的問題,需要等待以太坊在供給側作出顯著改善,這也是下一階段分片鏈升級的主要目標。

雖然官方目前預計分片鏈升級將於2023 年推出,但考慮到以太坊升級的整體難度,以及之前升級計劃頻頻跳票的歷史,因此下一階段分片升級的話題,還是讓我們等待以太坊基金會準備充分後,再來詳細討論吧。

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