ETH:一文梳理 ETH Merge、ETC 遷徙的技術細節和背后原因

撰文：@0xTodd,NothingResearch?合伙人

首先，ETH具備分叉?的條件么？

基本不具備，因為ETH網絡的價值不僅僅是Ether這個幣，更多是它上面的token。如果保留?PoW??分叉，只能說新Ether幣可能還有點價值，但是?USDT?、USDC??等基本不值錢了，因為如果你是Tether或?Circle?，你肯定選擇跟V神走。

Merge的過程是什么樣的？

如果粗暴地劃分，ETH可以分為兩層：共識層和執行層。前者類似于企業中的領導，后者類似于企業中的員工。空降一批新領導，大換血掉之前的老領導，但是員工還是之前的員工，因為它們只負責執行。所以，作為用戶，你感覺不到有什么區別。

那么如果PoW拒不升級客戶端怎么樣？

有人可能會問，老領導占著辦公室不走怎么辦？參考人民公仆里瓦夏上一任總統就是賴著不走。難度炸彈就是解決這個問題的，理論上，如果PoW拒不升級客戶端，那么ETHPoW鏈會變得原來越難挖，從現在13秒一個塊，逐漸增加到數十秒，上百秒。

挖得慢會怎么樣？

那么大家都知道，分布式系統中，最長鏈是合法鏈。有難度炸彈的情況下，老客戶端是跑不贏新客戶端的。PoSETH標準12秒一個塊，固定的，所以TPS也略有上升。

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那么老PoW礦工升級到新客戶端硬挖不行么？

不行，因為ETH的區塊里原來有個字段叫「ommers」，這個字段是被調成0了。另外原來的difficulty字段被改成random了。意思是以后沒有區塊難度了，區塊只隨機在驗證者中產生。

稍等，這個隨機產生是怎么產生的？

你存32個ETH，你就可以當一個驗證者。然后，每12秒全網隨機選一個健康的節點來打包區塊。

這個隨機真的隨機么？

很遺憾，它不是真隨機。雖然區塊鏈的哈希經常被用于抽獎，但事實上，這樣的分布式系統無法產生真·隨機，因為礦工可以控制哈希的產生。

那隨機數問題怎么解決呢？

所以，ETH也在想辦法，在ETH的merge之后的第5個階段splurge中，以太坊會采用VDF技術，到時候真隨機數信手拈來，這樣徹底解決PoS選節點的隨機問題。

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那未來還有礦池么？

我覺得還是有，現在PoSETH上有41w個節點。也就是平均來說，假如你有32個ETH，每56天才能隨機到你頭上出塊一次。而大家都學過概率論，這個56天只是期望值還沒有保底。所以說，加入礦池一起分錢是不錯的選擇。

參加ETHPoS挖礦年化多少？

總體來說，大家預期是5%左右，但是算上手續費也許可以到9%左右。大體規律是，StakeETH總量越多，總產量越高，但是分攤到每個驗證者頭上的收入越少，這個曲線非線性。

說回分叉，如果說硬要分叉，那么該怎么做呢？

首先是快照，然后恢復那幾個被刪掉的字段，然后忽悠礦工們加入。礦工確實沒地方可去，但是，如果新鏈的代幣收入沒法cover掉電費和顯卡折舊，那也是無法持續的。

新鏈的幣到底值多少錢呢？

坦率來講，取決于交易所。如果交易所愿意上幣，那這個項目哪怕做成狗屎，都是有人買單的。希望交易所們保持正直、冷靜。參考BCHA，沒有任何爸爸，只不過因為被交易所上了，還仍然有價格。如果新鏈代幣沒有被list，那么它的價值將非常有限，那么礦工很快就會關機了。

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那么ETC呢？礦工會不會去ETC？

肯定會。但是容量是非常有限的。

永遠記住，是價格指導算力，不是算力指導價格。比特幣厲害，不是因為支持它的礦工多，而是因為比特幣值錢，所以礦工才愿意支持比特幣，這樣才能交電費。否則，BCH早就flip?BTC??了，畢竟當年它的礦工爸爸有那么多。

ETC容量有限，那么到底有多少？

ETC算力是25TH/s，ETC是924TH/s，大概是1：37。而現在ETC價格是32，ETH價格是1600，大概是1：50。所以說這個容量真的很小。如果硬擠進去，那么回本周期會非常長。ETH顯卡礦機耗電沒有比特幣那么厲害，所以關機幣價沒有BTC那么高，擠一擠是可以硬挖ETC的，就是太卷。

除非…

除非ETC能漲到四位數，那么ETH算力可以完全切入進去，并且回本周期不變。

但是…

是的，肯定有但是，這個是先有雞先有蛋的問題。幣價指導算力，幣價不上去，算力沒法來。

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那么ETC憑什么？

講道理，ETC才是真正的ETH。不過u1s1，確實ETH才是那個分叉出來的鏈，最初V神做的那個東西就是ETC，所以它才叫classic。因為the?DAO??事件，感興趣可以自己查，ETC決心回滾一筆黑客的交易，所以ETH才誕生。

ETC上面有EVM么？有?DeFi?么？

有；有。

ETC的EVM和ETH是一摸一樣的，畢竟這兩個曾經就是一體的。只不過ETC網絡很容易被攻擊，因此DeFi生態一直不溫不火。現在ETC全網TVL大概幾十萬美金吧，主要是有兩個Swap，這個量很小了可以說是。

為什么ETC會被攻擊呢？

因為它和ETH用同一種礦機，而算力是可以在一些平臺上被租借的。因此，只要黑客租借了ETH算力的1%，就可以輕松達到51%攻擊ETC的門檻。而且，過去針對ETC的攻擊確實也多次生過。

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攻擊怎么發生的？

這是PoW區塊鏈的基礎知識?，叫做雙花。例如，我用100個ETC，買走你的一個古董花瓶。然后租借算力重新產生區塊，然后讓重新產生的區塊不包括「我轉你錢」這筆交易，接著成為最長鏈。那么我的ETC就沒有被轉給你，那么我的ETC和古董花瓶都在我的手里，你血虧。

攻擊一次要多少成本呢？

如果去Nicehash租算力，攻擊ETC一整天大概要20-30個BTC的成本。所以說，你不敢在上面搞DeFi，誰能忍受頻繁回滾的區塊鏈呢？現在交易所的ETC充值都需要幾百個區塊確認，但我覺得其實幾百個確認都不太夠。

大量算力涌入ETC會帶來什么？

基本面改善，如果大量算力涌入ETC，那么對于ETC來說，確實是利好。但是前提是，二級市場要有人為之買單才行。

你會發現，我們進入了一個奇怪循環。要想二級市場買單，你要有生態；要想有生態，你要安全；要想安全，你算力要高；要想算力高，二級市場要為你買單。

PS：這和ETHPoW分叉的邏輯基本一致，沒有太大的區別

攻擊ETH呢？費用怎么樣？

攻擊PoWETH一個小時，根據https://51attack.info/計算，需要90萬美金左右。但是問題在于，你租不到那么多算力，你必須去買礦機。而假如你買了全世界51%的ETH礦機，那你已經是ETH大莊了，你沒必要攻擊它了。所以它主要是基于經濟假設。

那么攻擊PoSETH呢？成本幾何？

這也是PoS的牛逼之處，攻擊它非常艱難。因為它是PoS，要求礦工押注，而且每個區塊都能確保它的狀態是最終的。

什么叫最終狀態是確定的？

舉個例子，還是ETC，我要買你的古董花瓶，付給你的錢，因為有最長鏈原則在，你不知道這個貨款，到底收到還是沒收到，所以它的狀態是薛定諤的。雖然錢包里顯示收到了，但是這個東西有可能回滾。

不對呀，那BTC、ETH豈不是也不安全？

不，現在BTC\ETH之所以要幾個區塊確認，只是從概率學上來說，幾個區塊之后再想追逐最長鏈變得不可能了，所以它只是99.9…9%安全的，中本聰?的論文里就討論過這個問題。只要是99足夠多，那它可以基本視為安全的。

等等，你把我繞暈了…

什么叫是99.9…9%安全？意思是說，我付給你100USDT，你收到了，但是假如我的礦機運氣爆棚，連續挖出N個區塊，我是可以取消掉這筆交易的，只不過這個概率極小極小罷了。而所謂「最終狀態是確定性的」，是把安全概率提升到100%！

PoSETH如何實現最終確定性呢？

PoSETH中的所有節點，要對每個區塊進行「站隊」。只有某個區塊得到了全網2/3的鎖倉ETH投票才算是有效的。

在PoW當中，兩個礦工同時算出一道題目的概率是常見的，所以要競爭最長鏈。但是在PoS中，兩個同一高度的區塊，同時得到2/3票這個命題是不可能的。因為2/3+2/3>1。

所以呢？

所以在PoS機制之下，每個區塊一旦上鏈了，就永遠無法回滾了，它就是確定性的。你可以永遠相信PoSETH，你看到了就是收到了，這是最終狀態，所見即所得。

聽說遠古PoS有一種很騷的攻擊方式…

假如你是大戶，擁有1億枚token，某天，你把1億token全部賣成了美金。

隨后，你從你賣掉之前的區塊開始攻擊，因為你的token多，所以你很快可以新起一條最長鏈，然后把賣成美金那筆轉賬取消掉，變成最長鏈，那你可以即拿了美金，又取回了token。

這種方式可以攻擊如今的ETH么？

現在的確定性的下注PoS方式，把這種攻擊方式徹底防御了——因為不許回滾。

那么想要攻擊PoSETH該什么辦呢？

擁有全網抵押ETH的2/3，按照現價這個高達1.4億美金，又不能閃電貸，所以對于黑客來說難度還是極高極高的。而且，即便黑客湊齊了，ETH也有手段防范這樣的攻擊。可以參考https://arxiv.org/pdf/2003.03052.pdf

費這么大周章，所以你想說？

不要過分被L1的narrative所欺騙，ETH本身從理論論證，到技術實現，再到社區積累都是非常恐怖的，方方面面都考慮地很周道，這才是一個安全底層給人的信賴感覺。當然，比特幣做得也好，比特幣甚至連升級都是向前兼容的，這樣穩定的系統才配做未來世界金融系統的底層。

所以ETH很難被顛覆，即便對手是大礦工。

所以ETHtodamoon。

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