以太坊:以太坊合并升級的全面介紹

摘要

以太坊主網即將通過稱為“合并”的升級，從工作量證明轉向權益證明共識機制。合并(Merge)是以太坊生態系統一系列主要升級的一部分，此外還有Surge、Verge、Purge以及Splurge。多次升級的目的是為了提高以太坊的可擴展性和能效。合并是將以太坊主網與權益證明信標鏈相結合，預計將于2022年9月進行。

導語

自2015年問世以來，以太坊作為熱門的去中心化計算平臺，已在區塊鏈行業占據一席之地，有數千個項目創建在其區塊鏈中。雖然以太坊仍是占據主導地位的區塊鏈之一，但當前的基礎架構無法擴展運行，難以滿足全球日益增長的需求。為解決可擴展性缺乏的問題，以太坊團隊提出一系列升級，將促進以太坊區塊鏈的發展。升級分為信標鏈、合并、Surge、Verge、Purge以及Splurge

數據：以太坊2.0存款合約中ETH總價值創歷史新高:1月1日消息，據Glassnode數據顯示，以太坊2.0存款合約中的ETH總價值達到8,840,306 ETH，創歷史新高。[2022/1/1 8:19:10]

以太坊為何要升級？

區塊鏈通常秉持去中心化的核心原則進行設計，而非依賴于中央機構。去中心化區塊鏈的優勢在于無需許可、去信任化，并能有效抵御單點故障，安全性更高。

隨著區塊鏈日漸普及，各大平臺須確保能滿足全球對交易處理速度的需求，即可擴展性需求。如果無法滿足，區塊鏈容量將被大量待處理交易覆蓋，從而造成網絡擁塞。一般情況下，這將導致交易費用上漲。

但是，如果區塊鏈希望保持去中心化特性，則難以實現安全性和可擴展性。這個問題可用VitalikButerin提出的可擴展性三元悖論概念進行解釋。區塊鏈三元悖論是指難以平衡可擴展性、安全性和去中心化這三大重要屬性。

VitalikButerin認為，以太坊網絡采用工作量證明共識機制，因此在合并前無法滿足可擴展性標準。出于種種原因，工作量證明區塊鏈往往更難擴展。首先，單個區塊可驗證的交易數量有限。其次，區塊須勻速挖出。

Across Protocol即將主網上線 能使資產從L2快速轉移到以太坊主網:10月26日消息，以太坊跨鏈協議Across Protocol將于11月8日主網上線，能夠使資產從L2上更快速、安全地轉移到以太坊主網。Across在以太坊主網上建立了一個資金池，跨鏈用戶在提交跨鏈請求后將立即收到資金，而為資金池提供流動性的用戶將獲得獎勵，去中心化金融合約協議UMA的Optimistic Oracle被用來保證資產跨鏈的速度和安全性。[2021/10/26 20:57:16]

例如，根據由協議自動調節的挖礦難度，比特幣經設計為平均每10分鐘出塊一次。雖然比特幣的設計高度安全，但隨著需求增加，出塊時間因素加之每個區塊的交易限制，仍將導致網絡擁塞。這通常會造成交易費用與確認時間大幅增加。

為克服工作量證明的局限性，以太坊團隊提出名為“以太坊2.0”(ETH2.0)的一系列升級。

以太坊升級：著眼全局

數據：以太坊ETH銷毀價值突破10億美元:金色財經報道，以太坊ETH銷毀價值突破10億美元，創下歷史新高，本文撰寫時為1,009,435,133.19美元，銷毀量為295193.6 ETH，當前區塊利用率為50.9%，Base Fee為32.3 GWei。[2021/9/15 23:25:50]

以太坊2.0升級包括已有的信標鏈、合并、Surge、Verge、Purge以及Splurge等。所有升級部署之后，全新的以太坊區塊鏈有望在保持去中心化的同時，實現可擴展性、安全性和可持續性的提升。

信標鏈

信標鏈此前稱為“階段0”，標志著以太坊主要升級中的首次升級。該鏈于2020年12月1日上線，將權益證明引入以太坊生態系統。用戶可以通過兩種方式與信標鏈交互：質押ETH或運行共識客戶端，以保障網絡安全。信標鏈目前與以太坊主網并行運行。

合并

合并是以太坊解決可擴展性問題的下一個重要步驟。簡言之，合并將集成以太坊生態系統中兩個現有的獨立鏈：執行層與共識層。

數據：BitMEX以太坊期貨未平倉頭寸已落后于OKEx等5家交易所:Skew數據顯示，截至3月17日，BitMEX上的以太坊期貨未平倉頭寸已落后于OKEx、FTX、火幣、bybit及Deribit，OKEx已1.078億美元穩居第一位，FTX、火幣、Bybit和Deribit則分別為：6250萬美元、5590萬美元、3130萬美元、3080萬美元。然而BitMEX的以太坊期貨未平倉合約維持在2640萬美元。另外，BitMEX仍是比特幣期貨交易的主要平臺。截至發稿，BitMEX上比特幣期貨未平倉頭寸達5.4億美元，幾乎相當于Deribit、火幣和FTX的總和。（CryptoSlate）[2020/3/17]

以太坊主網將于2022年9月合并至由信標鏈協調的權益證明系統中。合并后，生態系統的網絡安全將全靠權益證明機制保障。

共識機制

合并完成后，以太坊的工作量證明將由權益證明共識機制取而代之。無需挖礦，區塊將由稱為“驗證者”的節點鑄造。網絡將定期隨機指定單一節點來驗證候選區塊。完成任務的驗證者將獲得交易費用小費和質押獎勵。節點無需相互競爭添加新區塊，因此，權益證明占用的資源遠遠少于工作量證明，從而更具可持續性。

動態 | 今日Tether在以太坊網絡新增發1億枚USDT:據PeckShield態勢感知平臺數據顯示：今天凌晨00時32分，Tether在以太坊網絡新增發1筆價值1億美元的USDT，塊高度為7637646，交易哈希值為：0xc123b8d37c42b9f92ecf0fcdc0573cfd455864a5211d706beca7a3bda961e620。截止目前，本月Tether已經第5次在以太坊網絡上增發ERC20 USDT，總發行量已達400,010,000枚。[2019/4/26]

主網交易

目前，信標鏈僅處理一部分網絡交易。合并后，共識將主要在信標鏈完成。

“合并后，信標鏈將是所有網絡數據的共識引擎，包括執行層交易和賬戶余額。”——Ethereum.org

代幣

以太坊的交易歷史將并入信標鏈，以太幣(ETH)則維持原樣。合并后的ETH資金仍可繼續使用，ETH代幣用戶無需采取任何操作來應對升級。

當前模式下的代幣發行系統每天大致發放1.3萬枚ETH，用于挖礦和質押獎勵。合并實施后，挖礦獎勵不再提供，每日質押獎勵的新ETH發放將降至約1,600枚。

合并后還有哪些后續？

官方尚未發布關于以太坊其他升級的公告，但Surge、Verge、Purge和Splurge將緊隨其后。合并之后，分片勢在必行，計劃于2023年啟動，具體時間待定。

分片

以太坊將借助分片加大吞吐量，從而提升可擴展性，還有希望降低交易成本和時間。分片引入了類似于常規區塊鏈的分片鏈，但每個分片鏈只包含一部分區塊鏈數據。得益于分片鏈提供的特定數據子集，節點能更高效地驗證交易。

分片擴展解決方案需要耗費大量時間和精力才能實施。但是，如果開展順利，可謂是區塊鏈可擴展性方面的一大里程碑式突破，讓以太坊的數據存儲與訪問得以增強。

分片流程分為多個階段，分片鏈版本1向網絡提供更多數據，版本2則存儲和執行代碼。兩個版本之間將開啟交叉通信。

至于其他升級，方案尚未敲定。在一條推文中，VitalikButerin明確表示，上述升級能與合并并行運行，不應視作合并的后續階段。各位讀者請繼續訂閱幣安博客與幣安學院，我們將持續帶來合并以及以太坊后續升級的的最新動態。

為何擴展解決方案選擇眾多？

以太坊正為立足未來做好萬全準備，為隨之而來的大規模應用普及承擔繁重的交易負載。解決方案選擇越多，整個網絡的擁塞情況越有可能得以緩解。此外，如果單一擴展解決方案存在不足，多個選擇還能預防單點故障。配備多個擴展解決方案不僅能為提高交易速度和吞吐量打好基礎，還能幫助用戶避免高額交易費用。

合并對ETH的影響

作為最負盛名的第二代區塊鏈項目之一，以太坊問世時的初始供應量為7,200萬枚以太幣(ETH)。在最初的工作量證明模式下，很大一部分代幣供應用于激勵礦工，保障網絡安全。

轉向權益證明之后，挖礦獎勵將不再發放。因此，每年發行的ETH凈減少90%左右。只要供求規律發揮作用，供應量降低將導致ETH價格上漲。但是，金融市場風云變幻，波動無常，并且還將受到其他眾多因素影響。

合并對BETH的影響

BETH是質押在幣安中以太坊(ETH)的代幣化版本。合并實施后，礦工將無法再賺取工作量證明獎勵，而驗證者將獲得質押獎勵，以及合并前本應提供給礦工的交易費用。此外，驗證者將在合并后獲得一部分最大可提取價值(MEV)獎勵。BETH采用此概念之后，年利率應該會有所增長。因此，年利率(APR)有望大幅上漲。

合并對幣安用戶及產品的影響

對于ETH代幣持有者和幣安用戶而言，絕大多數的幣安產品不受影響。只是ETH將從幣安挖礦服務下架，ETH借款、充值和提現服務暫停。

如需了解合并，ETH持有者請閱讀博客文章《整合后的以太坊將有何變化？》。

總結

合并是以太坊網絡一系列重大升級中的第二次升級，主要是為了實施新的擴展解決方案，提高可擴展性。在完成上述所有升級之后，以太坊將在不影響安全性和去中心化的前提下，承擔更多交易負載。

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