【以太坊合併】以太坊合併前夕:詳解合併內容

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【以太坊合併】以太坊合併前夕:詳解合併內容

以太坊合併 (The Merge) 的核心開發者 Tim Beiko 上週四 (18/8) 在 Twitter 表示有關以太坊主網合併的準備事宜經已準備就緒,並預告主網合併最快在 9 月 15 日正式啟動。以太坊主網合併眼下是蓄勢待發,隨着合併臨近,市場各方給予的反應越來越大。  

那麼,這個史詩式的合併到底是甚麼?它又能為市場帶來甚麼衝擊和影響呢?本篇以太坊專題,將會為大家一一拆解。  

 

甚麼是以太坊合併 (The Merge)?  


「合併」 (The Merge) 是以太坊共識機制的一個重大升級,從以往的 PoW(工作量證明機制)轉向 PoS(權益證明機制)。之所以將其稱為「合併」,是因為這個過程會將特殊用途的以太坊信標鏈(共識層)與現有的以太坊區塊鏈(執行層)合併在一起,並捨棄執行層的 PoW 部分。 
 

信標鏈是一個權益證明鏈,自 2020 年創建以來一直獨立運行。信標鏈本身是一條「空鏈」,用來和以太坊區塊鏈融合,並替代以太坊的 PoW 機制。在合併之前,測試人員會在以太坊測試網上進行數據運行和交易,以對新區塊鏈進行壓力測試。    

順帶一提,在進行 The Merge 的同時,以太坊基金會同時間亦進行四個同步規劃升級 ── The Surge、The Verge、The PurgeThe Splurge。    

The Surge 意指分片,以太坊未來將不只單線處理交易,而是分成多鏈同時進行交易與驗證。    

The Verge、The Purge 則是指縮小新的共識層以及過去舊區塊儲存的數據,以實現 TPS (每秒交易次數)增加的可能性。    

The Splurge 則是指四個升級的協調,以降低 Bug 的出現率。  

為甚麼需要合併? 


很多人或許不了解,為甚麼要堅持讓這麼重要的一個項目冒險進行升級。要知道,一般區塊鏈是不會隨意進行大規模改動,尤其是以太坊這種龐大的「經濟網絡」,鏈上的資產數以萬計,一旦合併過程出現任何小錯誤,就足以牽一髮而動全身。然而,以太坊排除萬難仍要走上合併的道路,自然亦有其道理。
  

目前區塊鏈存在一個三角困境 (Blockchain Trilemma),說明了加密貨幣的三個主要特性 — 可擴展性、去中心化和安全性永遠無法達致平衡的狀況。 

區塊鏈三角困境最先由著名的以太坊創辦人Vitalik Buterin 提出,Vitalik Buterin 用這個概念來描述加密貨幣存在一個永恆的問題,即現階段我們無法運用既安全、可擴展又同時去中心化的區塊鏈。到目前為止,所有加密貨幣項目的創辦人或開發者,都是被迫在這個難題之下三選二,犧牲掉加密貨幣其中一個特性。 

而以太坊的合併升級,雖然未能完美解決三角困境,但可以大幅改善其三項特性的表現。   

 

合併的影響 

  
大量降低耗能   

以太坊目前市值接近 2000 億美元,其以太坊網絡是迄今為止加密領域最大、最強大的經濟生態系統,而這一切經濟活動都是建立在工作量證明共識機制 (PoW) 之上。所謂的工作量證明共識機制,是以耗用的時間及能源作為成本,以決定彼此是否擁有記帳權的共識機制。當更多人參與挖礦,得到記帳權的概率便會降低,所以需要動用更多礦機以增加算力,最終導致大量能源消耗。 

在合併之後,以太坊會完全擺脫目前的能源密集型系統工作量證明共識機制,轉而支持權益證明共識機制 (PoS),並透過質押的方式獲得收益。在權益證明生效時,礦工會將以太幣存入幣池中。這些質押的幣代表了記帳權,抵押越多的加密貨幣、抵押的時間越長,而且距離上次獲得記帳權相隔越久,獲得下一次記帳權的機率就越高。據以太坊基金會官方所說,在摒棄了 PoW 機制之後,電力支出預計將下降超過 99%。 

參與門檻下降 

以太坊轉為權益證明 (PoS) 後,要參與質押需要 32 枚 ETH,就算自身沒有持有 32 枚以太幣,亦能夠透過交易所的質押池參與,情況好比團購。比起以往需要動用大量資金和能源才能參與,現在沒有大量資源的一般人也能夠參與項目。此外,PoS 對每個驗證節點的門檻較低,比起以往亦更傾向獎勵參與者,讓每個節點都有機會獲得獎勵。 

ETH 通縮 

由於在 PoW 機制下的以太坊是以區塊獎勵的形式進行 ETH 發行,目前的年度發行量為 4.3%;合併後的以太坊改以質押獎勵形式進行 ETH 發行,發行率大幅減至 0.43%,即銳減 90%。配以 EIP-1559 施行後的手續費燃燒機制,當 ETH 的 Gas 費用大於等於 7 gwei 時,ETH 被銷毀的速度將會大於發行速度,令到 ETH 的總供應量以更快的速度減少,實現 ETH 長期通縮,對維持價格穩定來說是好消息。 

ETH 一口氣將發行量減少 90%,是 BTC 需要減半三次、需時 12 年才能完成的效果,而且其影響力不止於此。由於 PoW 時代 ETH 礦工需要繳付大量金錢去營運挖礦,因此很多都會透過出售 ETH 來折現。但在 PoS 的環境,驗證者只需要關心最低消費的電力和硬件配套,根本不需考慮出售 ETH,投資的焦點重新放在 ETH 身上,而不是礦機。因此,就算 ETH 價格上漲,參與者亦再也沒有更多動機去出售 ETH,反而是長期持有。 

交易速度和 Gas 費用的改變 

以太坊合併後,出塊時間確實會稍微減少一點,以往平均需時 13.6 秒的出塊時間降低至 12 秒就能做到。 

表面上的確,速度的提升意味着交易處理量會增加約 12%,同時 Gas 成本會降低 12%,但這並不是合併後的顯著效果。合併並沒有對 Gas 費用造成即時性的影響,反而是當以太坊未來完成分片程序,並配合 Optimism、zkSync 等 Layer 2 的 Rollup 技術之後, Gas 費就有望大幅下降。這是連 V 神本人也確切表達過的願景,他曾經在公開演說時表示,在以太坊合併並結合 Rollup 技術後,Gas 費用將可能低至 0.002 美元。 


投資者關心的要點-大幅拋售?
 


投資者或會擔心,以太坊合併過後會有人立即大幅拋售 ETH。事實告訴大家,這是不可能的。
 

在合併完成後,已經質押的用戶是不能夠馬上提取質押中的 ETH,而是在合併後的約 6-12 個月內才會逐步解鎖。即便在解鎖之後,質押這可能會立即把 ETH 賣掉,但其實還有一種持鏈上穩定的排隊機制,即使啟用了提現,所有質押的 ETH 也不是立即可用的,以限制人們質押和取消質押的速度,從而減少以太坊的波動影響。 

由於合併後需要收取交易費用,ETH 質押者的 APY 還會增加,預計將會讓收益率從 4.2% 提高到 5% 或以上。另外在 PoS 中,質押者還將獲得現屬於礦工的 Gas 費,這甚至或會讓 APR 增加 2 倍甚至更多,成為質押者繼續留在生態一大誘因。 

投資者關心的要點-以太坊 2.0 會更安全? 


以太坊網站聲稱,相較於PoW 共識系統,PoS 共識系統的安全性會更強,但這個說法由始至終都備受爭議。
   

工作量證明共識依靠經濟激勵和現實世界的物理約束,來增加攻擊成本,從而保證區塊鏈不受攻擊。而 PoS 則是依靠通過「社會治理」 來試圖讓質押者的保持誠實行為。簡單來說,如果要實施比特幣網絡攻擊,攻擊者就需要獲得大量的物理基礎設施和能源資源,但攻擊者很快會意識到,如果自身擁有這些資源,做一個誠實的礦工會更合乎效益。 

雖然以太坊的支持者和開發者聲稱,採用 PoS 共識令以太坊變得更加分散,能夠抵禦惡意攻擊。但見現在卻有足夠證據表示,越來越多的質押集中化可能會導致一些信任問題出現。例如目前最大的鏈上質押池 Lido,控制了大約 1/3 的 ETH,這不禁令外界擔憂其可靠程度,擔心其 DAO 將控制了整個以太坊生態。 

  

總結 


事實上,以太坊的合併會引發連鎖性的影響,沒有人能夠準確預測未來的走向,畢竟這是一個歷史性的區塊鏈升級,將會徹徹底底改變整個加密貨幣領域的生態。倘若合併成功,則代表舊世代的 PoW 將會全面退場,同時向世界展示區塊鏈去中心化系統的成效,日後的以太坊可以更加專注於其貨幣系統和應用程式的開發,蛻變成一個更具續航力、環保性的以太坊。

 

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