以太坊PoS新模式的冒险之路

随着加密货币成为主流以及越来越多的人了解它的实际运作方式，该领域中最大的参与者比特币和以太坊面临着越来越多的批评，指责其为了保持区块链运行而实施的挖矿操作对环境的破坏。根据Digiconomist的数据，仅这两个网络消耗的能源就超过了整个泰国(人口:9000万)。今年5月，特斯拉CEO埃隆·马斯克(ElonMusk)宣布，该公司将不再接受比特币作为支付方式，原因是担心“用于比特币挖矿和交易的化石燃料使用量迅速增加”。同月，绿色和平组织(Greenpeace)表示，将停止接受比特币捐款，尽管该组织自2014年以来一直接受比特币捐款。最近NFTs(非同质化代币，也即在区块链上加密的数字艺术品和其他限量版收藏品)的蓬勃发展使以太坊成为人们关注的焦点，大多数NFTs都在以太坊上进行买卖。目前，一笔以太坊交易消耗的电力相当于一个美国家庭一周的平均用电量，其碳足迹相当于140,893笔Visa信用卡交易或观看YouTube视频10,595小时。而数百万美元的NFT销售额对地球来说也付出了高昂的代价。但在2022年初的某个时候，以太坊将通过一次称为「合并」(TheMerge)的事件来推出其有史以来最重要的升级，承诺将网络能耗降低99%以上，将这个2015年启动的区块链网络定位为加密用户和开发者的「绿色」选择。经过五年多的研发，以太坊2.0(即Eth2)的明确目标是让这条快速增长的区块链“更加可扩展、更加安全、更加可持续”。这场重大转变的背后

Binance.US 将取消以太坊交易手续费:金色财经报道，加密货币交易所 Binance.US 宣布取消以太坊交易手续费，包括 ETH/USD、ETH/USDT、ETH/USDC 和 ETH/BUSD 交易对。此外 Binance.US 还将为使用 BNB 支付交易费用的用户提供额外的交易费用折扣。（coindesk）[2022/12/7 21:29:04]

这次升级最重要的部分是对这个去中心化网络的交易验证方式(也即其「共识机制」)进行根本性改变。与比特币类似，当前的以太坊网络使用的是所谓的PoW(工作量证明)共识机制，而在Eth2，以太坊将切换到一个全新的PoS(权益证明)共识机制，该机制将完全消除耗能的加密货币挖矿，取而代之的是「staking」(质押)。我们知道，当你用借记卡或Venmo这样的应用向某人支付时，你是在信任一个中央第三方(比如银行)来验证交易，即确认支付请求是合法的，然后从你的账户中正确地扣款并记录交易。而在一个去中心化的支付系统(比如区块链)中，交易的验证和记录都是由分布在整个网络的数千个「节点」(通常被称为「矿工」)来进行的。理论上，这些节点并不知晓彼此，它们仅仅是个人或者团队运行的计算机。那么，去中心化网络是如何确保节点诚实，不会试图执行欺诈交易或以其他方式导致网络崩溃呢?其中一种方法就是通过PoW。目前，随着交易通过以太坊网络进行，网络中的矿工们会竞相聚合、验证这些交易并将它们记录到一个新的、以加密方式进行保护的「区块」中，每个区块都是给定时间内网络上所有被验证交易的永久记录。作为这项工作的回报，以太坊的矿工们可以获得ETH奖励，以及由用户支付的额外交易费。创建一个新区块就像是一场高科技开锁比赛，而这场比赛是为了解决一个有意设计的数学难题。这种计算需要强大的计算机和大量的能源来维持运行，该计算的成本带来了类似“游戏皮肤”的功效，使之充当了一种进入障碍，阻止(攻击者)对区块链的随意攻击并使得攻击系统变得无利可图。一旦某个矿工挖出了新区块(也即解决了上述数学难题)，该新区块将传输给网络上的其他对等节点进行验证。而如果矿工试图将一个欺诈性的区块打包上链，该区块将被拒绝，且该矿工也将因此而失去区块奖励以及为了打包该区块而支出的电力成本。一个矿工的计算能力越强，他“赢得”区块并获得奖励的机会就越大。ETH(从一年前的300美元到今年7月下旬的2200美元)和其他加密货币价格的上涨引发一场「军备竞赛」，矿工们聚集专业的计算机并往往联合起来以提高他们获得挖矿奖励的概率(这对于区块链技术的去中心化乌托邦理想而言是一种威胁)。在这场低利润的博弈中，能源成本是一个关键变量，因此挖矿作业往往聚集在电力便宜的地区，比如水力发电丰富的中国四川和云南，或者是通过燃煤发电厂获得廉价电力的新疆。在中国政府今年5月开始打击加密货币挖矿业务之前，据估计全球65%至75%的比特币挖矿发生在中国。《财富》杂志采访的内部人士表示，仅六、七家公司就处理了大部分的比特币挖矿。相比之下，以太坊的PoS新模式将依赖于一个「验证者」(validators)网络，而不是让矿工竞相解决数学难题来获得创建新区块(并获得区块奖励)的特权，这些验证者需要至少质押32ETH(截止7月底价值约合72,000美元)。算法将以半随机的方式选出由哪个验证者来创建网络中的新区块；质押了超过32ETH的验证者会增加他们被选中的几率，这有点像购买更多的抽奖券可以增加中奖率。新创建的“候选”区块将由网络中的其余验证者进行验证，这类似于PoW这种旧模式，但验证者不会像PoW矿工那样对于每个挖出的区块获得固定的奖励，他们获得的年收益取决于他们的质押金规模。如果验证者被发现创建了欺诈性区块，则该验证者将被「罚没」，即该验证者的一部分质押金会被「销毁」且该验证者将被驱逐出网络；而揭发恶意参与者的验证者将获得奖励。与PoW挖矿所需的高性能游戏电脑或专门设备相比，成为PoS验证者的技术障碍更低：只需一台普通的笔记本电脑以及一个可靠的、保持在线的互联网连接即可。以太坊核心开发团队的希望是，通过允许更多人参与保护网络，能够使以太坊从长远来看更加安全(尽管Eth2并不阻止验证者联合起来创建更大的质押池)。以太坊的全新PoS系统的一个测试版本，也即信标链，已经于2020年12月1日启动，并一直在持续运行，当前有超过16,384个激活的验证者在运行模拟，尽管当前信标链没有真实的交易数据。信标链将与当前这条保存了以太坊交易历史记录的以太坊链进行合并，以创建以太坊2.0。解决以太坊的其他问题

超21万枚BTC锁定在以太坊等其他区块链上:在过去一年中，“工作中的比特币”或比特币“总价值锁定”（衡量DeFi中锁定的BTC数量）激增。目前，超过21万枚BTC（BTC供应上限的1％）以各种形式锁定在以太坊等其他区块链上，按当前价格计算，价值超过115亿美元。（福布斯）[2021/5/5 21:24:18]

以太坊不是首个采用PoS共识模式的加密网络。许多年轻的竞争对手已经在使用PoS，包括2018年推出的Solana、AvaLab的Avalanche平台、NBATopShot开发商DapperLabs创建的Flow区块链以及以太坊联合创始人CharlesHoskinson推出的Cardano平台等。这些新兴平台紧跟以太坊的脚步，提供更低的交易费用和更快的速度，以吸引下一波基于区块链的app开发者。由于其在所谓的dApps(运行在区块链上的去中心化应用)开发者中的日益流行，以太坊网络变得缓慢和拥挤。目前，以太坊每秒最多可以处理30笔交易；相比之下，Visa每秒处理约1,700笔交易，并声称可以处理多达24,000笔交易。网络拥堵推高了用户需要向矿工支付的交易费用。对于那些想要进行小额区块链交易的人来说，以太坊上的交易费可能会超过实际转移的金额，这促使一些人去寻找更便宜的替代方案。DappRadar首席运营官PatrickBarile表示：“在区块链的早期，大多数活动是(加密用户)在金融类dApps上进行的更高价值交易——数万、数十万甚至数百万。今年，更多的NFTs和新兴游戏利用了区块链。”DappRadar是一家跟踪多个区块链平台上的dApps数据采集和分析公司。这些由用户驱动的应用要求更快的交易速度和更低的成本。作为首个提供所谓智能合约(允许运行dapps)的区块链，以太坊在开发者中拥有早期优势。“在2015年，这是真正的创新，”Barile说道。“但现在，以太坊的开发者正在将更多交易路由到其他从第一天起就支持PoS的链上，该机制让它们变得更快、更便宜。”今年7月下旬，在巴黎举行的EthCC(以太坊社区大会)上，以太坊联合创始人VitalikButerin讲述了这些问题，并敦促开发者将以太坊网络拓展到DeFi应用之外，并强调即将努力提高以太坊的可扩展性，解决其高交易费和拥堵问题。然而，「合并」本身并不能做到这一点。Eth2FAQ(常见问题)页面写道：“「合并」仅限于升级以太坊的共识机制。在实践中，它不会对当前以太坊的用户体验产生任何影响。”不过，Eth2计划的阶段二将通过引入备受期待的特性和功能，直接解决网络速度和费用问题。其中包括「Rollups」和「分片」，前者能够将多笔交易捆绑成一笔交易并在链下进行处理，但会将交易记录存储在以太坊的区块链上，后者是一种将以太坊的数据库进行分割以便实现更快地检索的方法。Buterin曾表示，这二者和其他的改进方法可能最终允许以太坊网络每秒处理100,000笔交易。CoinDesk分析师ChristineKim表示，这些所谓的Layer2方案“将帮助用户和dApps在短期内过渡到一个更灵活的系统，该系统在去中心化和安全性方面有所折衷，但将为用户提供他们所需的低费用和快速交易。”Kim还表示，虽然当前其他链在交易速度和成本方面有优势，但“以太坊积累了其他链没有的dApps开发者和用户生态系统。”社区中的争议

观点：以太坊2.0启动之前，就已成为最大的PoS链之一:在上线主网之前，信标链就已经是最大的PoS区块链之一。业内人士Cooper Turley在最新的Defiant newsletter中表示：“从这个角度来看，Eth2存款人和验证器的数量已经超过了一些顶级PoS链上的验证者，包括Tezos、Cosmos和Polkadot。”以Polkadot为例，有超过7000名提名人将他们的代币委托给验证者器，但是ETH 2.0不太可能需要很长时间才能赶上。Turley补充说，这个数字将在下周时ETH 2.0启动时发生变化，因为在创世之后，每天将增加900个验证器。在过去的48小时内，超过50%的抵押余额被存入，这一里程碑标志着人们对以太坊迄今为止最艰难的升级计划怀抱信心——该计划将至少分四个阶段进行，预计持续至少两年。（BeInCrypto）[2020/11/25 22:05:46]

即便是在「合并」发生之前，对以太坊费用市场进行变更的争议性提案EIP-1559(将于8月4日的以太坊伦敦升级时实施)也可能会带来适度的费用降低，或者至少对以太坊网络用户而言带来更多的费用可预测性。EIP-1559将取代当前以太坊交易费的「最高价拍卖」过程，而是由协议针对特定交易自动生成一个最低「基本费用」(BaseFee)来确定交易费。然而，或许更重要的是，EIP-1559改变了以太坊矿工激励机制：曾经直接流向矿工的交易费将在此提案实施后被销毁，除了用户选择性地支付「小费」(Tips)以让自己的交易更快被处理。被销毁的ETH将从流通中移除，因此有助于抑制ETH的通胀。(与比特币2100万的总量上限不同，以太坊对可以铸造的ETH的总数没有设定上限。)各种估计得出结论，交易费的损失可能会使矿工的收入减少20%到35%。即使在改用PoS机制之后，以太坊的激励模式的变化仍然存在风险，可能会迫使一些对此不满的矿工离开该网络，试图破坏它或者启动一条竞争链。事实上，一些大型矿工表示抗议EIP-1559的费用变化，这促使以太坊开发者们加快了「合并」的时间表，以促使潜在的麻烦制造者更快地离开网络。多数分析师预计，向PoS的转变将推高ETH的价格，至少在短期内是这样。这是因为流通中的ETH数量预计将下降，这是由于大量ETH被质押，同时一些作为交易费被“销毁”的ETH将从流通中移除。CoinDesk的建模还表明，在PoS系统下，新的ETH将会更慢地被铸造出来。目前还没有正式的「合并」日期，分析师们预计将在明年年初进行。“但是，就在他们估计明年年初之前，他们说今年年底会进行合并，”Kim说道。“其中的技术风险是很大的，所以如果合并进一步推迟，我不会感到惊讶。这种规模的升级是极其风险性的。因此，开发者将面临很多压力，需要反复检查他们的代码。但毫无疑问，它会发生的。”

以太坊未确认交易为82,602笔:金色财经消息，据OKLink数据显示，以太坊未确认交易82,602笔，当前全网算力为252.43TH/s，全网难度为3.35P，当前持币地址为49,791,611个，同比增加245,520个，24h链上交易量为2,672,392.91ETH，当前平均出块时间为13s。[2020/11/9 12:02:36]

V神：以太坊现在的协议和一年半前一样简单:在最近的节目中，就以太坊2.0是否会让以太坊的进程和协议变得更加复杂这一问题，V神回答称权益证明的缺点之一就是技术上有点复杂，因为你必须与验证节点打交道。你必须弄清楚登录和登出验证节点的过程是什么样的，在协议中还有很多类似管理的事情发生。网络安全是我们一直努力使协议变得更简单的一个重要原因。我可以肯定地认为，现在的协议和一年半前一样简单，这是一件非常重要的事情。就staking的引入对ETH的价格和货币政策有什么影响，他表示很难想出哪些具体行为会降低ETH价格的波动性。当你把以太坊和其他很多货币的对比时，就会发现它的价格波动那么高是必然的，从统计上看，以太坊的价格波动性要比比特币要高，但还是比其他很多市值较低的加密货币要低。[2020/8/1]

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