POS合並升級成功後 以太坊生態會產生的歷史性影響

導讀：以太坊將一共需要經歷四個主要开發階段，他們分別是：邊境（Frontier）、家園（Homestead）、都會（Metropolis）以及寧靜（Serenity）。將 PoW 切換到 PoS，以及目前以太坊主鏈與信標鏈的合並工作，本階段也被稱爲 The Merge。根據目前種種跡象推測，如果一切順利，合並（The Merge）將於今年 6 月前後發生。

以太坊自推出开始，便清晰的繪制了未來开發的路线圖。在最初的設想中，以太坊將一共需要經歷四個主要开發階段，他們分別是：邊境（Frontier）、家園（Homestead）、都會（Metropolis）以及寧靜（Serenity）。

截止目前，前三階段的升級目標已經於 2020 年前基本完成。以太坊近兩年的主要开發工作已經集中到完成最後一個階段的升級任務中。而在最初的設想中，寧靜（Serenity）階段升級的主要目標，是將以太坊從目前的 PoW 工作量證明機制切換到更加節能的 PoS 機制。

2017 年，以太坊 2.0 的概念被开發團隊提出。新的以太坊 2.0 升級計劃基本包含了之前寧靜（Serenity）升級的主要內容，並針對已經出現的擴展性難題，提出了分片的全新解決思路。在當年，整個 2.0 升級方案計劃在 2020 年最終完成。

在以太坊 2.0 升級計劃中，整個升級將分爲 3 個獨立的階段，他們是：

Phase 0 階段：完成 PoW 向 PoS 的轉換；

Phase 1 階段：增加分片；

Phase 2 階段：升級虛擬機和執行環境；

截止到今天也就是 2022 年，曾經以太坊 2.0 升級計劃中的 Phase 0 階段依然沒有完全落地。

隨着 Rollup 擴容技術的異軍突起，以太坊基金會又對升級目標進行了修改，以便更好的結合 Rollup 技術完成以太坊的擴容。

最終在今年年初，以太坊基金會對整個以太坊 2.0 升級計劃以及名稱進行了重新修訂。在最新的路线圖中，曾經的以太坊 2.0 概念被棄用，以避免用戶將以太坊 2.0 與現在運行的以太坊 1.0 完全對立起來。

因爲事實上，目前運行的以太坊主網並不會在升級後被棄用，而是和目前已經上线的以太坊 Beacon Chain 合二爲一。因此在合並後，目前一直良好運行的以太坊主鏈將會依然存在，並被命名爲新版以太坊的「執行層」，而於 20 年啓動的 Beacon Chain 將成爲新以太坊的「共識層」，主要負責以太坊的安全與共識工作。

在新版路线圖中，整個升級過程依然分爲三個階段，分別是：

1. 信標鏈（Beacon Chain）：信標鏈目前已經上线，該鏈將成爲未來以太坊分片的核心。當前用戶質押的以太坊就保存在這條信標鏈上；

2. 合並（The Merge）：合並階段是我們即將面臨的升級，包括將 PoW 切換到 PoS，以及目前以太坊主鏈與信標鏈的合並工作，因此本階段也被稱爲 The Merge；

3. 分片鏈（Shard Chain）：在這個階段，以太坊將從一條鏈擴展到共有 36 條分片鏈的最終狀態，預計交易性能將隨着分片的實施極大提高；

The Merge 升級前的准備工作

爲了防止在正式升級中出現任何不可控的風險，官方團隊將推出多個測試網以進行合並的測試工作。截止目前，以太坊开發團隊已經推出了兩代測試網，分別是 Kintsugi 測試網，以及目前正在運行的 Kiln 測試網。

在測試階段，正在運行的 Kiln 測試網已經成功合並了多個 devnet。根據規劃，下一步 Kiln 將會开始逐步合並以太坊主網的測試網，也就是我們在 MetaMask 錢包中經常見到的 Ropsten、Rinkeby 等測試網。

如果在下一階段的測試中依然沒有發現重大問題，那么預計馬上將會开始進行主網合並的准備工作。

關於測試進行的具體階段，用戶可以通過訪問 wen merge？（https://wenmerge.com/）網站，跟蹤測試的最新進度。如果在接下來的幾次合並測試中沒有出現重大故障，那么最終主網的升級可能會被馬上提上日程。

The Merge 預計何時發生？

在2021年以太坊峰會上，V神提出了他對NFT(非同質化代幣)、Defi(去中心化金融)、未來工作方式和以太坊持續升級的看法。V神：預計ETH2.0或將明年(2022年)推出，目前以太坊市場達到將近1000億美元，從1.0過度到2.0還需很長一段路要走，需要經過嚴謹的測試，才能夠遷移。

根據目前種種跡象推測，如果一切順利，合並（The Merge）將於今年 6 月前後發生。

The Merge 升級成功後會產生哪些影響？

1. 降低交易費用

高昂的gas交易費是以太坊目前最大的問題。gas費指支付給在驗證交易中消耗算力的礦工的費用，以“gwei”爲單位，根據網絡需求波動。通常，一旦交易需求大，以太坊區塊鏈就會被阻塞。在這種情況下，礦工會優先考慮gas價格較高的交易請求，從而推高了整體的gas交易費。隨着以太坊轉向PoS權益證明機制，處理交易將變得更加簡單，這將會有效防止未處理的交易阻塞網絡。

2. 降低硬件要求

中本聰設計比特幣時，本意是希望每個人都參與到交易的驗證和記錄系統中。但是，系統的變化已經使普通人參與網絡驗證的門檻變得很高。挖礦難度的增加意味着必須投資昂貴的高級計算機來保證算力，當前以太坊也面臨着同樣的問題。

另外，節點還必須持有區塊鏈記錄的副本，這要求節點存儲大約4TB的數據。按照目前的市場價格，具有4TB以上存儲空間的計算機成本約爲數千美元。設備門檻過高不利於吸引更多合格驗證者參與網絡的保護和建設。

以太坊引入PoS共識機制意味着驗證者不再需要計算能力強大的高級設備，僅需要服務器級設備即可用於驗證交易。

3、減少碳足跡

以太坊轉向PoS權益證明共識機制將減少電力消耗並減少對環境的消極影響。實際上，比特幣和以太坊1.0等PoW工作量證明的能源密集型特性已經引起了環保主義者和監管機構的擔憂。根據以太坊官方博客預測，PoS將使以太坊的功耗降低90-95%。此外，其他擴展解決方案（如rollup和分片）也將通過擴大網絡的規模經濟來降低交易的整體能源成本。

文| Jun long

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