以太坊合并升级:从工作量证明到权益证明的重大转变

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以太坊合并升级(The Merge)是以太坊发展史上具有里程碑意义的事件,它标志着以太坊主网与信标链的正式合并,完成了从能源密集型的工作量证明(PoW)机制向更环保、高效的权益证明(PoS)共识机制的彻底转变。这次升级不仅显著提升了网络的可持续性,也为以太坊未来的可扩展性和安全性升级奠定了坚实基础。

什么是以太坊合并升级?

以太坊合并升级指的是将以太坊原有的执行层(即自创世区块以来一直运行的主网)与新的权益证明共识层(即信标链)进行合并的过程。这一升级彻底摒弃了能源消耗巨大的挖矿机制,转而通过质押 ETH 的方式来维护网络安全。合并升级是实现以太坊愿景的关键一步——更高的可扩展性、更强的安全性和更好的可持续性。

最初,信标链是与以太坊主网分开运行的。主网的所有账户、余额、智能合约和区块链状态仍然由工作量证明机制保护,而信标链则并行运行在权益证明机制上。合并升级最终将这两个系统合二为一,并永久性地用权益证明取代了工作量证明。

可以这样比喻:以太坊像一艘尚未完全做好星际航行准备的飞船。通过信标链,社区构建了一个新的引擎和加固的船体。经过大量测试后,在飞行途中将旧引擎热更换为新引擎。这一合并将更高效的新引擎集成到现有飞船中,使其能够实现更远的航程并探索更广阔的宇宙。

合并升级对用户和持有者的影响

合并升级对持有者和用户没有任何改变。

这一点值得重申:作为 ETH 或以太坊上任何其他数字资产的用户或持有者,以及非节点运营的质押者,您无需对资金或钱包进行任何操作来适应合并升级。 ETH 就是 ETH,没有所谓的"旧 ETH"/"新 ETH"或"ETH1"/"ETH2"之分,钱包在合并后的工作方式与合并前完全相同——那些告诉您需要采取行动的人很可能是骗子。

尽管更换了共识机制,但以太坊自创世区块以来的完整历史记录在向权益证明过渡过程中保持完整且未被更改。您在合并前钱包中持有的任何资金在合并后仍然可以访问。您不需要采取任何升级行动。

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合并升级与能源消耗

合并升级标志着以太坊工作量证明时代的结束,开启了一个更加可持续、环保的以太坊新时代。以太坊的能源消耗估计下降了 99.95%,使以太坊成为一个绿色区块链。这一转变不仅减少了环境影响,也提升了网络的社会接受度。

合并升级与可扩展性

合并升级为进一步的可扩展性升级奠定了基础,这些升级在工作量证明机制下是不可能实现的。它使以太坊更接近实现其愿景中所述的完整规模、安全性和可持续性目标。权益证明共识机制为后续的分片和其他扩容方案提供了必要的技术基础。

常见误解澄清

"Eth2"发生了什么变化?

"Eth2"这一术语已被弃用。在将"Eth1"和"Eth2"合并为一条链后,不再需要区分两个以太坊网络;现在只有一个以太坊。

为了减少混淆,社区更新了这些术语:

这些术语更新只是命名约定的变化,并不改变以太坊的目标或路线图。

升级之间的关系

以太坊的各项升级都相互关联。以下是合并升级与其他升级之间的关系。

合并升级与信标链

合并升级代表了将信标链正式采纳为原始主网执行层的新共识层。自合并以来,验证者被指派保护以太坊主网,而工作量证明挖矿不再是有效的区块生产方式。

区块现在由质押了 ETH 的验证节点提出,这些节点获得了参与共识的权利。这些升级为未来的可扩展性升级(包括分片)奠定了基础。

合并升级与上海升级

为了简化并最大限度地确保向权益证明的成功过渡,合并升级不包括某些预期功能,如提取质押 ETH 的能力。这些功能后来通过上海/卡佩拉升级单独启用。

合并升级与分片

最初,计划在合并之前进行分片以解决可扩展性问题。然而,随着第二层扩容解决方案的蓬勃发展,优先事项转变为先将工作量证明换为权益证明。

分片计划正在迅速发展,但鉴于第二层技术在扩展交易执行方面的崛起和成功,分片计划已经转变为寻找最优方式来分发存储来自汇总合约的压缩调用数据的负担,从而实现网络容量的指数级增长。如果不首先过渡到权益证明,这是不可能实现的。

常见问题

问:合并升级后,我需要迁移我的 ETH 或转换代币吗?
答:不需要。合并升级不需要用户采取任何行动。您的 ETH 保持不变,无需转换或迁移。任何要求您转换代币的请求都可能是诈骗。

问:合并升级对交易速度和 gas 费用有直接影响吗?
答:合并升级本身并不直接降低 gas 费用或显著提高交易速度。它的主要意义在于转换共识机制,为未来的扩容升级(如分片)奠定基础,这些升级将最终改善这些指标。

问:权益证明机制如何比工作量证明更安全?
答:权益证明通过经济激励和安全保证金来提高安全性。验证者需要质押大量 ETH 来参与共识,如果行为恶意或不负责任,将会受到惩罚。这比工作量证明的硬件投资提供了更强的安全保证。

问:普通用户如何参与以太坊质押?
答:普通用户可以通过多种方式参与,包括使用质押服务提供商、加入质押池或通过交易所参与。不过,独立运行验证者节点需要较高的技术知识和 32 ETH 的质押要求。

问:合并升级后,矿工的角色发生了什么变化?
答:在工作量证明下,矿工被验证者取代。验证者负责提议和验证新区块,而不是通过计算密集型挖矿来竞争区块奖励。这一转变消除了对专业挖矿硬件的需求。


合并升级是以太坊发展历程中的关键转折点,它不仅大幅提升了网络的环保性能,还为未来的创新和发展开辟了新的可能性。随着以太坊继续演进,这次升级将被视为通向更加可扩展、安全和可持续的区块链生态系统的重要一步。