以太坊合並會帶來哪些變化？

發表於 2022-03-24 08:56 作者： 區塊鏈情報速遞pro

近期，看了很多關於以太坊合並的消息，比較准確的來源是以太坊基金會的Danny Ryan表示不需要延遲難度炸彈計劃中的「難度炸彈」將於 6 月中旬到來。

並且眼看着Kiln測試網測試順利，主網合並准備清單即將完成。合並是勢在必行。

那合並之後會帶來哪些變化呢？

我看到比較多的消息是以太坊合並後，ETH產量下降，加之於目前EIP1559對ETH的銷毀作用，以太坊的增長可能會形成通縮。

這個部分可能與價格和收益相關密切，會受到更多人在意，我們來看看這方面的數據。

以太坊既然要停掉pow鏈，那算力什么的都沒用了，關於算力只有可能遷移到算法相同的其他網絡。主要的數據在於ETH產生數量。

目前ETH供應產出如下：

合並後，礦工獎勵歸零，而目前，每天礦工打包6500個塊左右，獎勵平均高達上萬個ETH

而在現在的混合階段，eth1和eth2全都在爲以太坊增發做貢獻。pow結束後，只有eth驗證者負責出塊，除了gas費收入外，只有eth2出塊獎勵。出塊獎勵如下：

所以很直觀的每日ETH代幣產出量是由原來的14000個減少90%，當然這是沒有計算gas費獎勵的對比數字。

從上圖總供應看來，啓用EIP1559以來，ETH銷毀了200萬個，如果啓用pos之後，會不會繼續這樣呢，和2個數據有關，即pos的gwei價格和網絡交易處理量。

隨着pos上线，gas費中的基本費用和浮動費用都是會減少的，除非網絡處於非常特殊的擁堵環境下，才有可能出現以太坊交易處理“淡季”的gas費。

以pos鏈的gas低於pow鏈gas的10倍計算，合並後，可能的情況是網絡交易量提升至少10倍，才能讓以太坊pos驗證者獲得上千枚ETH的獎勵。

例如我們做一種假設，在pow鏈下，2022年1月5日，銷毀ETH13000枚，剩下gas費6600枚。如果在這樣較高的gas消耗下，信標鏈驗證者每天獎勵可以在出塊基礎獎勵上增加500-1000枚。那所有驗證者的年化收益率，就會有大約成倍的提升，預計在10%左右。

除了這些收益外，可能合並後，以太坊技術結構上更加有趣。

以太坊把eth1稱作執行層，eth2稱爲結算層。這種稱呼直接可以感覺到，eth1作爲執行分片之一。

而這正是未來最大期待之一，eth2會是一個較大的同構分片結構。所以需要了解下以太坊的下一步：分片鏈。

PoS共識开始承擔網絡打包後，並沒有實現以太坊的最終愿景，因爲龐大的交易數據，仍然會造成擁堵，提高gas費，因此以rollup爲中心的發展路线會要求以太坊必須在PoS共識下實現分片鏈的成功運行。

分片是水平拆分數據庫以分散負載的過程，在以太坊環境中，分片將通過創建稱爲“分片”的新鏈來減少網絡擁塞並增加每秒交易量。

以太坊的分片過程會是一個多階段升級的過程，最終分片鏈將網絡負載分散到 64 個新鏈上。將保持較低的硬件要求來規範本地運行節點。

分片升級計劃在 Mainnet 與 Beacon Chain 合並之後進行。時間預計在 2023 年，具體取決於合並後工作的進展速度。分片將爲以太坊提供更多存儲和訪問數據的能力，目前認爲不會影響執行代碼。

分片是一種保持去中心化的擴展方式，使用分片鏈，驗證者只需爲他們正在驗證的分片存儲/運行數據，而不是爲整個網絡存儲/運行數據。這加快了速度並大大降低了硬件要求。

分片最終會實現在個人筆記本電腦或手機上運行以太坊。會有更多的人能夠在分片的以太坊中參與或運行客戶端。這將提高安全性，網絡越分散，攻擊範圍就越小。

爲了保持數據可用性，當第一個分片鏈運行時，它只會向網絡提供額外的數據。不會處理交易或智能合約。但是當與匯總相結合時，它們會處理大量事務。

匯總是“第 2 層”技術。它們允許 dapp 將交易捆綁或“匯總”到鏈外的單個交易中，生成加密證明，然後將其提交給鏈。這減少了事務所需的數據。匯總與分片提供的所有額外數據可用性相結合，每秒可以獲得 100000個事務。

但在單個分片或初期分片規模的處理能力下，還需要思考將分片應用到處理執行的過程。其需要討論的部分會比較復雜。

vitalik曾寫過關於分片工作推進的文章，其中有一些路线圖中的難點。

1.目前現有的匯總使用事務calldata。因此，如果想在不做任何額外工作的情況下，短期內提高匯總能力並降低成本，需要只降低事務calldata的成本。目前的平均塊大小還遠沒有達到威脅網絡穩定性的大小，因此可以安全地完成這一操作，盡管可能需要一些額外的邏輯來防止非常不安全的邊緣情況。

EIP 4488應該將每個插槽可用於匯總的數據空間增加到理論上的最大約1 MB，並將匯總的成本降低約5倍。

2.完整的分片實現需要很長時間，所以可以先實現一部分，例如先用較少的數量實現分片規範的“業務邏輯”，實現分片規範是較爲容易的，不過每個分片會在子網中廣播。默認情況下，驗證者會信任委員會的驗證，不過他們也可以看到碎片塊的完整體時再接受信標塊。

在碎片通訊的情況下，爲了使切分的數據通過匯總實際可用，匯總需要能夠對切分的數據進行證明。這將使每個槽位的匯總數據空間增加到大約2 MB(每個碎片250kb * 4個碎片，加上第1步擴展的calldata)。

3.如果活躍分片數量從4個增加到64個。分片數據進入子網後，P2P層必須足夠堅固，可以將分片分成更大數量的子網。這時的數據可用性將會依賴於委員會。這將增加每個插槽的匯總數據空間約16 MB(每個分片250 kB * 64個分片)

最後值得說的是，爲了分片過程的數據可用性，誕生了DAS，即數據可用性抽樣，用以確保更高級別的安全性，數據可用性抽樣會分階段進行，先在某些客戶端上進行。完全引入了數據可用性抽樣的時候，分片也就完成了。（金色財經）

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