以太坊合并后 将给加密行业带来哪些重大变化?
作者:传DAO士
原文:《以太坊「合并」会影响哪些领域?有哪些机会?》
没有好问题,就没有好答案:
为什么以太坊这次升级被看成是区块链世界的第三次革命?
这次升级真的能让gas费大幅下降吗?
为什么升级后能减少99.95% 的能源消耗?
如果升级造成通货紧缩,对以太坊网络应用是好事吗?
毫无疑问,以太坊「合并」是整个加密行业在2022年的头号事件。
提到 Web3,就不得不提公链之王——以太坊。2008年比特币诞生带来了区块链技术;2013年以太坊把区块链与智能合约紧密结合,让区块链上能开发出各种区块链应用,促进了大量新的应用产生,也形成了Web3 应用的生态系统。
虽然拥有全球最大的开发者社群,DAPP数量也最多。但它的使用体验却并不好。现在PoW算法的以太坊区块链大约每15秒会打包一个区块,每个区块里会包含150-300笔交易,换算下来的一秒钟也就只能处理10-20笔交易。
这要是开发一个抢红包的 Web3 应用,跟微信相比,微信上的群友们都抢完并发完【谢谢老板】了,而Web3 的抢红包界面却还在转圈圈呢,这不能忍!
而且,这样的以太坊网络经常会有网络拥堵的情况发生。这时,如果你想要更快达成交易,那就得多交手续费(gas),高峰时甚至可以要花掉数百美元的手续费。
由于这些原因,现在以太坊的处理速度连普通的商业应用都撑不起来,更别提要做成“世界计算机”了。
为了实现世界计算机的目标,以太坊在2014年诞生之初,就设定了4个发展阶段:分别是Frontier (前沿)、Homestead (家园)、Metropolis (大都会)、Serenity (宁静)。
现在前三个阶段都已经完成,第四个阶段Serenity (宁静)是以太坊的最终形态,也就是以太坊2.0。它最大的变化是要引入分片、信标链,并会将 PoW 挖矿转成 PoS 挖矿。
作为加密生态应用的龙头,以太坊以 1204.3亿 $TVL占到了所有应用型公链TVL的半壁江山,对于以太坊这艘巨轮来说,每一个细微改变都可能影响链上成千上万的应用以及数百万的普通用户,就像是要换掉在大海航行的底层船舱和发动机,不仅难度大,牵涉面也很广,这也是以太坊整个分片升级一再推迟的原因,如果此次合并顺利进行,将为分片时代的顺利到来奠定最坚实的基础。
各公链TVL占比 数据来源:defillama
什么是以太坊合并?
以太坊「合并」指的是以太坊主网和信标链进行合并(即The Merge,以前称为the docking),更确切的说是将信标链(共识层)与现存的链(执行层)合并,并舍弃了原执行层的 PoW 部分。一旦合并完成,标志着以太坊POW共识时代的结束,ETH主网将由质押者来进行区块链验证,POW节点矿工退出历史舞台。
为什么要合并?
最本质的原因还是解决以太坊网络性能不足和高GAS的问题。伴随以太坊生态的发展,昂贵的交易费用和低可扩展性严重制约了生态的发展,而用户对以太坊改进的需求变得越来越迫切,分片将会在根本上解决以太坊的这一问题,而在开启分片前,「合并」是构建分片的基础。
只有通过合并后的POS共识机制,才能为后续的分片链升级铺平道路,分片链才能安全地进入以太坊生态系统。与此同时,还有一个致命的问题也在推动着「合并」,那就是以太坊的难度炸弹(Difficulty Bomb)。
“难度炸弹”是一种根据区块时间调整链难度的机制算法,目的是推动POW矿工转向POS,简单解释就是:在“难度炸弹”的机制下,伴随区块高度的增加,出块难度会呈现指数级别的增长,最终的结果就是矿工在衡量成本后无利可图。目的主要是为了强制节点升级,放弃POW转向POS,避免出现分叉。但如果不能在一定区块高度前完成合并和分片,那难度炸弹就会反过来威胁以太坊的自身,造成出块变慢、网络进一步拥堵等。
以太坊“难度炸弹”公式
其实这个问题已经出现了五次,也就是“难度炸弹”被推迟了5次,开发者主要通过利用伪区块号来代替原本区块号的方式延迟“难度炸弹”,其中两次以太坊网络升级的核心就是单纯的推迟难度炸弹:
2017 : 拜占庭更新
2019 : 君士坦丁堡更新
2020:缪尔冰川更新(仅推迟难度炸弹)
2021 : 伦敦更新
2021 : Arrow Glacier 更新(仅推迟难度炸弹)
而根据 EIP-4345,在经过5次推迟后,难度炸弹或将在 2022 年 6 月左右爆炸,正是由于这个机制的存在,开发人员需要赶在6月前完成「合并」,要不就再次选择推迟难度炸弹。最近,以太坊核心开发者Tim Beiko在推特上表示:以太坊合并不会在6月完成,但将在年内完成。如果真是如此,那推迟难度炸弹的提案或将在近期提出,特别是伴随着以太坊生态发展到如今这个体量,难度炸弹机制的实际执行变得越来越困难,能执行拖字诀的空间越来越小。
降低安全成本,因为达成共识所需的能源更少。
对于 PoW 来说,收益需要为矿工使用的所有硬件和能源买单,否则将无人再去挖矿。这就需要大量发行并迅速卖出 Ethereum 以换取法币来支付账单。
而 PoS 则不然,PoS 只需要支付给投机者一些收益,让人们愿意存入资本,而不是直接投资到其他地方。除了一台普通的电脑和互联网连接之外,并不需要支付大额账单。所以收益率只需要反映所涉及的机会成本和风险。
更具可持续性。
一条链的安全性基本上与它的市值成正比。无论是 PoW(更高价值的 Token 奖励 = 更有理由按规则行事 = 更多的矿工 = 更难以破坏共识)或 PoS(更高价值的抵押 Token = 更有理由按规则行事以避免失去抵押品)都是如此。
新发行的 Token 本质上是将价值从所有持币人身上转移走,并重新分配给特定的人。在其他条件相同的情况下,将这些 Token 卖出可以从网络中提取价值。
这为未来的许多扩容解决方案打开了大门:数据分片、无状态、轻客户端等等。
通过分离执行层和共识层,这将有助于降低未来的代码复杂性。
安抚环境和游戏玩家当然是一个积极的副作用,但这并非是切换到 PoS 的主因。切换更多是由于外部因素导致的,Ethereum 作为一个协议并没有对整个网络太多的控制权,例如能源生产、GPU 供应链等等。
可这也是 PoW 的真实情况。谁有钱谁就可以买更多的矿机、赚更多的钱。在矿业,投资回报率也在随着规模经济的发展而变得更好。集中式的采矿作业可以获得更好的硬件折扣、并搬到电力便宜的地方。独立小矿工在现实中根本无法与之竞争。有了 PoS,每个人都能按比例获得相同的收益,无论他们的股份是 10 美元还是 1000 万美元。
它可能是中心化,但那些大的采矿业务没有理由攻击网络并削弱它,因为他们在基础设施上投入了数百万美元。所以……或许你对大型中心化主体的存在没有意见,只是对他们在网络中存在巨大利益而不满?
这就是它有趣的地方:越多的锁仓者、每人的奖励就越低。这也意味着所有成本都将交由市场本身定价。如果质押收益率太低,那么奖励就不能证明成本的合理性,人们就会撤出并投资于其他地方,这一举动会使收益率回升。同样,如果收益率太高,也会吸引更多的资本使收益回落。
就通货膨胀而言。假设市场认为 5% 是理想的