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POS合并升级成功后 以太坊生态会产生的历史性影响

导读:以太坊将一共需要经历四个主要开发阶段,他们分别是:边境(Frontier)、家园(Homestead)、都会(Metropolis)以及宁静(Serenity)。将 PoW 切换到 PoS,以及目前以太坊主链与信标链的合并工作,本阶段也被称为 The Merge。根据目前种种迹象推测,如果一切顺利,合并(The Merge)将于今年 6 月前后发生。

以太坊自推出开始,便清晰的绘制了未来开发的路线图。在最初的设想中,以太坊将一共需要经历四个主要开发阶段,他们分别是:边境(Frontier)、家园(Homestead)、都会(Metropolis)以及宁静(Serenity)。

截止目前,前三阶段的升级目标已经于 2020 年前基本完成。以太坊近两年的主要开发工作已经集中到完成最后一个阶段的升级任务中。而在最初的设想中,宁静(Serenity)阶段升级的主要目标,是将以太坊从目前的 PoW 工作量证明机制切换到更加节能的 PoS 机制。

2017 年,以太坊 2.0 的概念被开发团队提出。新的以太坊 2.0 升级计划基本包含了之前宁静(Serenity)升级的主要内容,并针对已经出现的扩展性难题,提出了分片的全新解决思路。在当年,整个 2.0 升级方案计划在 2020 年最终完成。

在以太坊 2.0 升级计划中,整个升级将分为 3 个独立的阶段,他们是:

Phase 0 阶段:完成 PoW 向 PoS 的转换;

Phase 1 阶段:增加分片;

Phase 2 阶段:升级虚拟机和执行环境;

截止到今天也就是 2022 年,曾经以太坊 2.0 升级计划中的 Phase 0 阶段依然没有完全落地。

随着 Rollup 扩容技术的异军突起,以太坊基金会又对升级目标进行了修改,以便更好的结合 Rollup 技术完成以太坊的扩容。

最终在今年年初,以太坊基金会对整个以太坊 2.0 升级计划以及名称进行了重新修订。在最新的路线图中,曾经的以太坊 2.0 概念被弃用,以避免用户将以太坊 2.0 与现在运行的以太坊 1.0 完全对立起来。

因为事实上,目前运行的以太坊主网并不会在升级后被弃用,而是和目前已经上线的以太坊 Beacon Chain 合二为一。因此在合并后,目前一直良好运行的以太坊主链将会依然存在,并被命名为新版以太坊的「执行层」,而于 20 年启动的 Beacon Chain 将成为新以太坊的「共识层」,主要负责以太坊的安全与共识工作。

在新版路线图中,整个升级过程依然分为三个阶段,分别是:

1. 信标链(Beacon Chain):信标链目前已经上线,该链将成为未来以太坊分片的核心。当前用户质押的以太坊就保存在这条信标链上;

2. 合并(The Merge):合并阶段是我们即将面临的升级,包括将 PoW 切换到 PoS,以及目前以太坊主链与信标链的合并工作,因此本阶段也被称为 The Merge;

3. 分片链(Shard Chain):在这个阶段,以太坊将从一条链扩展到共有 36 条分片链的最终状态,预计交易性能将随着分片的实施极大提高;

The Merge 升级前的准备工作

为了防止在正式升级中出现任何不可控的风险,官方团队将推出多个测试网以进行合并的测试工作。截止目前,以太坊开发团队已经推出了两代测试网,分别是 Kintsugi 测试网,以及目前正在运行的 Kiln 测试网。

在测试阶段,正在运行的 Kiln 测试网已经成功合并了多个 devnet。根据规划,下一步 Kiln 将会开始逐步合并以太坊主网的测试网,也就是我们在 MetaMask 钱包中经常见到的 Ropsten、Rinkeby 等测试网。

如果在下一阶段的测试中依然没有发现重大问题,那么预计马上将会开始进行主网合并的准备工作。

关于测试进行的具体阶段,用户可以通过访问 wen merge?(https://wenmerge.com/)网站,跟踪测试的最新进度。如果在接下来的几次合并测试中没有出现重大故障,那么最终主网的升级可能会被马上提上日程。

The Merge 预计何时发生?

在2021年以太坊峰会上,V神提出了他对NFT(非同质化代币)、Defi(去中心化金融)、未来工作方式和以太坊持续升级的看法。V神:预计ETH2.0或将明年(2022年)推出,目前以太坊市场达到将近1000亿美元,从1.0过度到2.0还需很长一段路要走,需要经过严谨的测试,才能够迁移。

根据目前种种迹象推测,如果一切顺利,合并(The Merge)将于今年 6 月前后发生。

The Merge 升级成功后会产生哪些影响?

1. 降低交易费用

高昂的gas交易费是以太坊目前最大的问题。gas费指支付给在验证交易中消耗算力的矿工的费用,以“gwei”为单位,根据网络需求波动。通常,一旦交易需求大,以太坊区块链就会被阻塞。在这种情况下,矿工会优先考虑gas价格较高的交易请求,从而推高了整体的gas交易费。随着以太坊转向PoS权益证明机制,处理交易将变得更加简单,这将会有效防止未处理的交易阻塞网络。

2. 降低硬件要求

中本聪设计比特币时,本意是希望每个人都参与到交易的验证和记录系统中。但是,系统的变化已经使普通人参与网络验证的门槛变得很高。挖矿难度的增加意味着必须投资昂贵的高级计算机来保证算力,当前以太坊也面临着同样的问题。

另外,节点还必须持有区块链记录的副本,这要求节点存储大约4TB的数据。按照目前的市场价格,具有4TB以上存储空间的计算机成本约为数千美元。设备门槛过高不利于吸引更多合格验证者参与网络的保护和建设。

以太坊引入PoS共识机制意味着验证者不再需要计算能力强大的高级设备,仅需要服务器级设备即可用于验证交易。

3、减少碳足迹

以太坊转向PoS权益证明共识机制将减少电力消耗并减少对环境的消极影响。实际上,比特币和以太坊1.0等PoW工作量证明的能源密集型特性已经引起了环保主义者和监管机构的担忧。根据以太坊官方博客预测,PoS将使以太坊的功耗降低90-95%。此外,其他扩展解决方案(如rollup和分片)也将通过扩大网络的规模经济来降低交易的整体能源成本。

文| Jun long

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