PoS 合并进展 分叉叙事

前言

由于分片技术搁置，以太坊2.0升级最令人期待的就是共识机制从PoW变更为PoS。尽管合并会带来诸多好处，譬如节约能源、使ETH进入通缩、为进一步扩容打下基础，但PoW共识机制下的矿工何去何从仍然是必须要面对的问题。日前，随着合并临近，以太坊硬分叉的预期也越来越强。本文将介绍PoS合并进展以及以太坊后续发展路线，并对目前备受关注的、可能会发生的硬分叉各方力量抗衡。

本系列第一篇《进击的巨人：深入浅出，玩转以太坊PoS合并》分析了以太坊2.0出现的始末，合并后矿工职能转变，以及各方参与者的变化。

合并进展与以太坊后续发展路线

Merge的现状与历史进程

7月14日，以太坊核心开发者TimBeiko在电话会议上表示，预计以太坊的共识算法迁移到PoS的合并升级实施日期为9月19日。合并并不是瞬时完成的，将持续6个月以上时间，在2023年上半年全部完成。

此前被广泛称为以太坊2.0第0阶段的PoS信标链于2020年12月上线，旨在管理协调扩展的分片和PoS网络质押，以太坊用户可以将其ETH锁定在智能合约中以帮助保护网络。截至2022年8月信标链ETH总质押数超过1388W，验证者数量超过40W人。。

以太坊基金会也在2022年1月宣布，将“ETH2.0”更名为“共识层”。TheMerge将启用信标链作为以太坊出块的共识层网络，将信标链与现存主网合并，进而完成共识机制从PoW到PoS的转变。

此前，以太坊合并公共测试网Kiln于2022年3月上线，最终成功的过渡升级到了PoS共识机制。之后，以太坊测试网Ropsten和Sepolia先后成功合并，以太坊最后一个测试网Goerli也将于8月11日进行合并。

V神：以太坊主网合并升级不会立即完成PoS转型，因此不会很快影响价格:7月28日消息，以太坊联合创始人V神（Vitalik Buterin）在接受采访时表示，以太坊价格不太可能在合并之前或之后很快上涨，不仅从市场角度，而且从心理和叙事角度来看都是如此。这场备受期待的合并最有可能发生在9月19日，但不会随着以太坊主网和信标链的合并而立即完成PoS转型。理想情况下，Surge、Verge、Purge和Splurge这几个升级对“合并”至关重要。在“在合适的条件下”实际价格波动之前，预计会有6-8个月的等待期。合并后以太坊将出现通缩。

此前消息，V神曾表示，Merge、Surge、Verge、Purge及Splurge非不同阶段，将并行发生。以太坊已顺利完成第十次影子分叉，以太坊测试网Goerli/Prater合并于8月4日开始分两步进行。(Coingape)[2022/7/28 2:43:28]

为什么要使用PoS

此次合并，将大大减少以太坊的能源消耗和碳排放，预计将使得以太坊的能源消耗减少95%以上。同时PoS也将为网络提供更高的安全性，V神在《为什么要进行PoS》一文中论述道：

PoW中攻击网络的成本仅仅是租用足够的GPU赶超现有矿工的成本，只需要花费少量的成本和时间就可以进行攻击工作。而在权益证明中，几乎全部是资本成本，即运行节点的成本。随着质押率的提高，攻击成本预计非常高。

在PoW网络中，如果遭到51%攻击，唯一的应对措施就是“等到攻击者主动撤销攻击"。PoS的情况会好很多，对于某些类型的51%攻击(特别是回滚最终确定的区块)，在权益证明中有一个内置的惩罚机制，通过这个机制，攻击者的大部分质押(并不包括其他人的)将被自动销毁。

以太坊2.0已敲定过渡到PoS的规范:金色财经报道，根据开发人员的一次电话会议，以太坊2.0已经敲定了完全过渡到权益证明（PoS）的规范，即所谓的合并（The Merger）。以太坊1.0协调员Tim Beiko表示，ETH2.0“现在在共识方面有了适当的规范”。他说，该规范“从Markdown文件开始，逐渐演变为当前的Python可执行规范”。他们可能会遵循ETH1.0的相同方法，该方法通常依赖于通过核心EIP的操作码引导。[2021/6/24 0:01:40]

此次合并升级也是为之后的分片链上线做准备。分片链的验证者将由信标链随机分配，一条分片链上的验证者难以进行串谋作恶，据以太坊团队介绍，作恶的可能性小于万亿分之一，分片链的安全得以保障。

以太坊后续发展路线图

合并仅仅是以太坊全面升级的开始，V神在参加以太坊社区会议时，也介绍了以太坊未来发展路线图。

TheMerge：实现后将使ETH成为通缩性资产，并减少99%的能源消耗。

TheSurge：预计2023年合并完全实现后启动，在以太坊上引入分片，进而显著提高网络的可扩展性。

Chia创始人：PoS机制不会使系统去中心化:Chia创始人Bram Cohen在回复推文时表示，认为权益证明（PoS）系统“工作”并非不可能。如果你让它有效地集中在几个作为良性独裁者运行它的大权益人身上，那么它会运行良好。但它不会（使系统）去中心化。[2021/6/13 23:33:13]

TheVerge：引入Verkle树，优化以太坊上的存储并帮助减小节点大小，进而帮助ETH提升可扩展性。

ThePurge：减少验证者所需的硬盘空间。消除历史数据和坏账。通过存储简化减少网络拥塞。

TheSplurge：确保网络在前4个阶段之后平稳运行。

Vitalik也表示，Merge、Surge、Verge、Purge和Splurge这五个不是分阶段，而是同时发生并推进的。这个路线图全部实现后，以太坊将成为一个更具可扩展性的系统，能够每秒处理100,000笔交易。

价值190亿美元PoW矿工去向：分叉or转向ETC

以太坊合并将迫使价值190亿美元的PoW挖矿从业者另谋出路。大多数现有的以太坊矿工无法在市场上找到具有同等经济效益的PoW矿币。除ETH之外的GPU可开采代币的总市值为41亿美元，约占ETH市值的2%。ETH挖矿收益占GPU矿工日收入的97%。

以太坊矿机分为两种：ASIC和GPU。ASIC是为特定目的而设计的计算机硬件，以太坊ASIC矿机中编写了适用于以太坊的哈希算法。GPU矿机可以解决复杂的PoW计算，也可以用于更通用的应用程序。

星火矿池反驳PoW比PoS更中心化，质押池比挖矿池具有更多的权力:针对ETH开发者nick称，PoS前5名验证节点仅占仅占20-25％质押份额，并质疑BTC和ETH矿池前5名份额太高（更中心化）。星火矿池反驳表示，ETH2 PoW于2020年12月01日启动，6个月后前5名质押池拥有33.94％的份额，此外Coinbase将很快启动其质押池。ETH1 PoW于2015年7月30日启动，6年后前5名矿池占有64.1％的份额。那么就可以说PoW比PoS更中心化吗？这是错的。质押池和挖矿池之间有一个关键区别。

矿工可以在未经矿池运营商许可的情况下切换矿池。因为矿工控制着挖矿设备。相反，如果验证节点想要切换质押池，则他们需要质押池操作员的许可。因为只有质押池操作员才能控制验证节点密钥。所以不能说PoW比PoS更中心化。质押池比挖矿池具有更多的权力。也许应该称其为质押耕种，而不是质押池，因为参与者无法自由离开。此外，现在世界上有超过500,000名矿工正在挖矿ETH。[2021/5/21 22:30:10]

可以看出，合并后对于ASIC矿机来说影响是巨大的，因为他们除了转向以太坊经典外，似乎别无他路。而相对于GPU矿机来说，情况似乎会稍好一些，那GPU矿机有哪些去向呢？Messari分析了大量GPU矿机的再利用方案之后，得出了以下几个可行方案：

挖掘其他PoW代币

提供高性能计算的数据中心

为Web3协议提供计算

出售矿机并质押已挖出的ETH参与PoS

V神：以太坊2.0阶段0将在今年启动 PoS终将成为现实:以太坊联合创始人V神在接受Block TV播客采访时称，以太坊 2.0 阶段 0 将在今年夏天启动，这是令我们非常兴奋的事情，权益证明 (PoS) 终于要成为现实了。V神表示，他期望ZK-rollups和Looprings在改进其证明 (proof) 的效率方面取得巨大进步。“我预计这两项技术在未来一年左右的时间里会产生巨大的影响。”许多人将ZK-Rollups视为新的以太坊2.0链的隐私和可扩展性解决方案之一。事实上，以太坊2.0研究人员Danny Ryan最近解释称ZK-Rollups比以前的结构简单得多，也消除了一些核心障碍问题。另外，在最近Reddit上举办的AMA活动上，V神指出，在无状态客户端中，可扩展性将得到了改善，因为下载见证 （witnesses）比访问磁盘更便宜，而且可以更快地进行区块验证。Danny Ryan也赞同这一点，他表示，以太坊2.0阶段0一定会在2020年启动的。（AMBCrypto）[2020/3/6]

挖掘其他PoW代币，如ETC

矿工从挖取ETH转向其他PoW代币的问题在于，这些代币的市场规模远不及以太坊。截至6月9日，除以太坊之外的GPU可开采代币总市值为41亿美元，约占以太坊市值的2%。

由于哈希率不能用于比较具有不同哈希算法的网络的计算能力，因此矿工总收入成为下一个最佳方法。在矿工收入排名前七的GPU可开采代币中，以太坊占GPU矿工总收入的97%。以太坊经典占GPU矿工总收入的1.9%而位居第二。这表明没有以太坊的GPU可开采代币市场规模之小。

ETC算力是25TH/s，ETH是924TH/s，大概是1：37。而现在ETC价格是32，ETH价格是1600，大概是1：50。如果算力转到ETC，回本周期会非常长。ETH显卡矿机耗电没有比特币那么厉害，所以关机币价没有BTC那么高，但是挖ETC的竞争会非常激烈。

以太坊分叉

在加密行业的历史长河中，我们对区块链网络进行分叉并不陌生，出现分叉的原因多种多样，可能是技术原因、价值观差异等，比如著名的BTC和BCH分叉、以太坊和以太坊经典分叉等。

与上述分叉相比，此次以太坊合并升级后进行分叉所面临的挑战更多，比如BTC主要用于转账支付领域，导致其分叉只需要得到矿工支持即可，即所谓的“算力之争”。作为智能合约公链之王，目前以太坊生态已形成一定规模，其分叉将涉及成千上万个Dapp与协议，以及链上数百亿美元的基础资产，所以此次分叉将是整个生态的选择，其复杂度远超过此前任何一次分叉。

单来说，比如以太坊升级后分叉出一条PoW机制的区块链ETH-PoW，那么以太坊生态上的Dapp和协议就需要做出选择，而不同Dapp和协议之间又是相互关联和嵌套，比如无聊猿等NFT项目都需要NFT交易平台、DeFi协议均需要预言机等，那么前者的站队必然跟随后者。同时DeFi已经成为整个Web3世界的基础设施，也占据整个生态的半壁江山，绝大部分链上活动最终都会依赖于交易、借贷等DeFi协议，所以DeFi协议的选择也将对其它领域的应用产生重大影响。

8月5日，以太坊创始人VitalikButerin在BUIDLAsia活动上表示，USDT、USDC等中心化Stablecoin可能将是「未来硬分叉的重要决定因素」。

从以太坊经典网络的发展历史来看，失去V神这一精神领袖，以及以太坊核心开发者社区的支持后，其生态一直停滞不前。如果以太坊升级后，矿工们分叉出ETH-PoW链，那么在没有V神和其他以太坊核心开发者的支持下，ETH-PoW链能走多远，将是一个疑问。在以太坊经典这个前车之鉴下，以太坊上丰富的生态和资产有多少是敢于“豪”一把呢？

以数据中心为导向的业务

以太坊矿工的规模从拥有小型矿机的个人矿工发展到经营拥有数千台矿机并公开上市的大型矿企。虽然小型矿工可能会在以太坊合并之后轻松转型，但对于在挖矿硬件、专用仓库和电力相关基础设施方面大量投资的大型矿工来说，做出下一步决定将非常困难。

Hut8和HIVEBlockchain是已经公布了其在以太坊合并后战略的两家大型公开上市矿企。Hut8和HIVEBlockchain都表示，将过渡到高性能计算行业。两家公司都收购了数据中心业务，以便重新定位企业以实现转型。这些数据中心旨在为亚马逊等云计算巨头提供网络服务的替代方案。

Hut8和HIVEBlockchain大量投资了用于挖掘以太坊的高性能GPU显卡，这使它们能够重新将GPU显卡用于提供高性能云计算服务。Hub8将其GPU描述为“GPU中的法拉利”，他们是NVIDIA的三个重要客户之一。Hut8专门针对Web3行业的项目，为其提供区块链基础设施、游戏渲染和NFT存储等云托管服务。

随着游戏、人工智能和电影动画的蓬勃发展，对高性能计算的需求将继续增长。一旦以太坊合并发生，这种增长是大型矿工获得大量新收入来源的机会。

为Web3协议提供算力

Web3的目的是在开放、去中心化和无需许可的协议上重建互联网。为了实现这一点，需要建立分布式的基础设施作为基础层。这包括为视频流应用程序构建基础架构、2D和3D对象的渲染以及云服务器。这些服务的共同点是它们依赖于分布式参与者网络来提供GPU算力服务。

矿工可以将其GPU算力转向少数Web3协议，包括：

RenderNetwork：分布式GPU算力市场，允许用户为渲染贡献算力。该网络允许GPU矿工将其渲染能力出售给任何有需要的人，例如艺术家、设计师和研究人员。

LivepeerNetwork：处理视频流媒体的去中心化网络，该网络依靠矿工使用GPU提供视频转码服务。

AkashNetwork：去中心化的云算力市场，为具有额外算力的提供商和寻求算力的用户提供合作平台。Akash的目标是在2022年第二季度将GPU市场集成到其平台，使网络能够处理机器学习、人工智能和云游戏等数据密集型的工作负载。

这些Web3协议将欢迎GPU矿工寻找新的安身之所。值得注意的是，某些协议会设置额外的硬件资本门槛才能让矿工成为算力提供商。这个解决方案不仅对小型矿工开放，也对大型矿工开放。

过渡到PoS质押

从挖矿中积累了ETH的矿工可以选择出售其GPU矿机并成为以太坊PoS验证者节点。网络要求验证者至少质押32枚ETH才能运行验证者节点。作为验证交易的回报，验证者以区块奖励、倾斜激励和MEV的形式获得奖励。根据质押者的数量和网络活动的水平，收益率可能在7%到13%之间。对于没有32枚ETH或不想承担运行验证节点风险的矿工，也可以通过ETH2.0质押服务商参与质押。

小结

在以太坊成功合并主网后，PoW代币的GPU挖矿市场可能会急速萎缩。随着矿工意识到开采其他PoW代币只会让少数能够获得廉价能源的矿工保持盈利，那么大部分GPU矿机将在二级市场上转售。愿意投入时间和资金的矿工将能够过渡到高性能的数据中心运营商或Web3算力协议的节点提供商——这两个市场都在快速增长。

a16z的交易合伙人ElenaBurger提醒我们，大多数新技术的进步都需要硬件支撑。“科技领域的所有主要行业——从云计算到计算机图形学、人工智能和机器学习——都已经遇到发展瓶颈，需要更快计算速度和更高效率的硬件。”虽然以太坊合并似乎是GPU挖矿的终结，但它也可能会开启另一个时代，因为流离失所的矿工会在Web3中寻找新的机会。

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