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以太坊合并常见的8个误解,你必须知道

下个月以太坊主网有望合并,一些用户仍对以太坊合并存在误解,比如,「合并将降低Gas费」、「合并后交易会明显加快」、「合并将导致以太坊区块链停机」等等。针对这些错误说法,目前,以太坊官网已经一一澄清。

作者:茉莉
原文:《以太坊合并下月到来 别被这八种说法误导》

「预测合并将在9月15日左右发生,但确切日期取决于哈希率。」8月12日,以太坊联合创始人Vitalik Buterin在推特公布了一个相对明晰的网络合并日期。这意味着,区块链世界万众期待的大事——以太坊合并将在一个月后到来。

「合并」(The Marge)是区块链网络以太坊在其历史上最重要的升级。这次升级中,当前以太坊主网(现有的执行层)将与权益证明(PoS)共识层「信标链」相结合。这标志着以太坊会终结现行的工作量证明(PoW)共识,以消除对能源密集型挖矿的需求,转而使用以质押ETH的方式来保护网络运转。

以太坊合并不仅会使网络的能源消耗减少约99.95%,也为它后续的分片等扩展计划升级奠定了基础。

整个预热期间,一些用户仍对以太坊合并存在误解,比如,「合并将降低Gas费」、「合并后交易会明显加快」、「合并将导致以太坊区块链停机」等等。针对这些错误说法,目前,以太坊官网已经一一澄清。

误解1:“运行一个节点需要质押32 ETH”

正解:任何人都可以自由同步自己的以太坊自我验证副本,即运行一个节点,不需要ETH,合并前、合并后都不需要。「质押32 ETH」其实是对出块节点的要求。

以太坊节点有两种类型:出块节点和非出块节点。

出块节点只是以太坊上所有节点的一小部分,包括工作量证明(PoW)下的挖矿节点和权益证明(PoS)下的验证节点。这类出块节点需要投入经济资源(例如PoW需要的GPU 哈希算力、PoS要求的ETH质押)以换取出块后的奖励。

除了要具有 1-2 TB 可用存储空间和互联网连接的消费级计算机之外,网络上的其他节点(即大多数节点)不需要提供任何经济资源。这些节点不出块,但它们仍然为保护网络发挥关键作用——监听新区块并根据网络共识规则验证新区块的有效性,监督所有出块者承担责任。如果该区块有效,这些节点负责将有效信息广播至网络。如果该区块因任何原因无效,节点软件将忽略它并停止广播。

在任一共识机制(PoW或PoS)下,任何人都可以运行非出块节点。如果有能力,以太坊官方强烈建议所有用户运行一个节点,因为这对以太坊的去中心化非常有价值,并且可以为任何运行非出块节点的个人带来额外好处——例如提高安全性、隐私性和抗审查性。

误解2:“合并将降低Gas费”

正解:Merge是共识机制的改变,不是网络容量的扩大,不会降低Gas费用。

Gas费是网络需求相对于网络容量的产物。合并后的以太坊不再使用PoW共识,过渡到PoS共识后不会显著改变任何直接影响网络容量或吞吐量的参数。

根据以Rollup扩容技术为中心的路线图,以太坊倡导集中在Layer2网络中扩展用户的活动,同时使Layer1 主网成为安全的去中心化结算层。Layer2对汇总数据的存储进行了优化,以帮助汇总交易成倍地降低。向PoS共识过渡是实现这一目标的关键前提。

误解3:“合并后交易会明显加快”

正解:尽管存在一些细微变化,但Layer1的交易速度将基本保持不变。

交易的「速度」可以通过几种方式来衡量,包括交易包含在一个块中的时间和完成确认的时间。这两种变化在合并后略有变化,但不会以用户会注意到的方式变化。

在出块速度方面,从历史上看,PoW机制下是大约每13.3秒就有一个新的区块产生。在信标链上,每12 秒恰好出现一次slots(12秒的时隙),每个slots都是验证者出块的机会。大多数slots都有块产出,但不一定全部都有(即验证器离线)。PoS机制下的区块生成频率将比PoW多约10%。「这是一个相当微不足道的变化,用户不太可能注意到。」

而在确认交易时,PoS共识引入了以前不存在的交易最终性概念。在PoW共识下,为确认交易而挖掘每个区块时,逆转区块的能力会成倍增加,但它永远不会完全达到零。在PoS共识下,确认区块被捆绑进了验证者的epoch中(投票时段,6.4分钟的时间跨度,包含32次出块机会即32 slots)。当一个epoch结束时,验证者投票来决定是否认为该epoch「合理」。如果验证者同意证明 epoch 的合理性,它将在下一个epoch中完成确认。撤销最终交易在经济上是不可行的,因为它需要获得并销毁超过1/3的质押ETH。

在PoW共识下,许多Dapp的运行需要大量的区块来确认交易,这些确认所花费的时间与PoS共识下最终确认的费时相当。因此,确认工作可以提供额外的安全保证,但不会显著加快交易速度。

误解4:“合并一完成就可撤回质押的ETH”

正解:这次的合并升级尚未启用对质押ETH的提款,以太坊的「上海升级」将启用提款。

质押的ETH、迄今为止的质押奖励以及合并后新发行的ETH 仍将锁定在信标链上,无法退出。「上海升级」计划了提款功能,这是继以太坊合并后的下一次重大升级。这意味着新发行的ETH虽然在信标链上积累,但在合并后至少会在6-12 个月内保持锁定,无法流动。

误解5:“上海升级前,验证者无法获得可流动的ETH奖励”

正解:小费和MEV(Miner Extractable Value即矿工可提取价值)将记入验证者控制的主网账户,立即可用。

需要知道的是,共识层发行的ETH是对为共识做出贡献的验证者的奖励,信标链代表了新发行的ETH。验证者有一个唯一的地址来保存其质押的ETH和质押奖励,这部分ETH会一直锁定到「上海升级」。

而执行层(当前的以太坊主网)上的ETH与共识层是分开计算的。当用户在以太坊主网上执行交易时,必须以ETH支付Gas费,包括给验证者的小费。这个ETH已经在执行层,不是由信标链协议新发行的,因此可以立即提供给验证者(注意,验证者要给Fee Recipient客户端软件提供正确的地址)。

误解6:“启用提款后,质押者可立即退出”

正解:出于安全原因,验证者退出的速率将受到限制。

「上海升级」启用提款后,会激励所有验证者将其质押余额提取到32 ETH以上,因为这些资金不会增加收益,否则会被锁定。APR(由质押的ETH总量决定)激励可能会导致验证者退出,以收回他们的全部余额;验证者也可能会把他们的奖励进行再质押,以赚取更多收益。

这里有一个重要的警告——完整的验证者退出时会受协议的速率限制,每个epoch只能退出6个验证者(即6.4分钟的退出时间,因此每天有1350个验证者可退出,或者说,超过1000万ETH的质押量下,每天只有约 43200 ETH 可退出)。

为什么要限制速率?一来,速率限制会根据质押的ETH总量进行调整,以防止大量资金外流。另外,它可以防止潜在的攻击者使用他们的质押进行「罚没攻击」——在协议执行罚没的同一时期退出他们的全部质押余额。

可见,以太坊故意将APR设置为动态调整模式,这就允许利益相关者根据市场来决定他们愿意为保护网络付出多少。启用提款后,如果速率过低,验证者将以协议限制的速率退出,这就会导致所有留下来的验证者的APR提高,此时,新的质押者会被吸引,或者退出的质押者会回归。

误解7:“合并后质押APR预计会增加三倍”

正解:根据最新的估计预测,以太坊合并后,质押 APR 增长接近 50%,而非200%。

质押者的APR在合并后的确会增加,但想了解具体增加多少,就要弄清APR增长来自何处。

增长并不来自ETH发行量的增加,相反,以太坊合并后,ETH的发行量会减少约 90%。增长事实上来自于网络交易费用的重新分配,这些费用将开始流向验证者,而非过去的矿工。

当验证者出块时,网络费用是一个独立的收入来源。可以想象,验证者收到的费用金额与他们出块当时网络的活动成正比。活跃在网络上的用户支付的费用越多,验证者收到的费用就越多。

从最近的以太坊区块链活动来看,目前支付的所有 Gas 费中,约有10%以小费的形式支付给矿工,其余的则被销毁。预测数据比这个百分比要高得多,并且是在网络使用率处于历史最高水平时计算的。将10%的数字推断为近期网络活动的平均值,预估质押的APR将增加到约7%,比基本发行APR(截至2022年6月)高出约 50%。

误解8:“合并将导致以太坊网络停机”

正解:合并升级旨在以零停机时间过渡到权益证明(PoS)共识。

以太坊开发者已经投入了大量的工作来确保向PoS共识过渡时不会破坏网络或伤害用户。

就像在飞行途中为火箭飞船更换引擎,以太坊合并被设计为在切换期间无需暂停任何操作即可执行。合并将由终端总难度 (TTD)触发,这是对构建链的总算力的累积衡量。当时机成熟并满足这一标准时,区块将从一个使用PoW共识构建的区块过渡到通过PoS共识构建的区块中。

8月12日,以太坊联合创始人Vitalik Buterin 在推特上提示,网络的终端总难度已设置为58750000000000000000000。这意味着,以太坊 PoW 网络现在有大致固定数量的哈希可供矿工挖掘。在这个终端总难度触发了合并后,PoW制下的矿工将退出以太坊的舞台,PoS制下的验证者将接手网络的出块工作。

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