丹尼尔李
由CoinVoice制作
2022年，备受期待的ETH2.0合并在即。此次升级包括：向权益证明(PoS)的转型、碎片链以及名为“灯塔链”的新区块链的核心。那么ETH为什么选择合并呢？这次合并的风险和机遇是什么？下面我们就通过下面来了解一下。
以太坊为什么会合并？作为公链之王——以太坊，自2013年诞生以来，通过与智能合约的紧密结合，实现了在区块链上开发区块链应用的功能。去中心化应用程序(Dapp)和其他形式的区块链技术获得了前所未有的发展，而这些技术很多都是建立在以太坊之上的；以太坊网络上还进行了分散金融(DeFi)领域的大量重大创新。由此，以太坊成为了全球最大的开发者社区和数量最多的Dapp，并为后续的Web3.0应用提供了生存和发展的土壤。
作为Web3.0时代的“世界计算机”，以太坊的发展前景毋庸置疑。但是随着以太坊网络需求的激增，可扩展性问题暴露出来，运行速度慢，手续费贵，使得以太坊网络的体验越来越差。
从Qklink区块链浏览器可以看到，目前PoW算法的以太坊区块链大约每15秒打包一个块，每个块会包含150-300笔交易。转换后，一秒钟只能处理10-20笔交易。据知，诞生于1946年的人类第一台计算机每秒可进行5000次计算。作为Web3.0时代承接未来世界计算机的以太坊，未来要处理的数据将是每秒巨量的天文数字，如果贴近现在运行，远远不够。
以太坊要想成为引领Web3.0发展的平台，就必须做出改变。否则，在不断创新变革的区块链行业，即使是以太坊，现在的区块链之王，也会被时代的洪流所抛弃。
以太坊1.0-2.0的变化1。信标链——信标链是以太坊2.0的第一个功能，可以管理验证器，协调碎片链。并作为指导其他方面发展的实践基础。
2.碎片化——碎片化是计算机科学中的一个常见概念。3354水平分割数据库以分散负载的过程。在以太坊中，碎片化会通过创建一个叫做“碎片化”的新链来减少网络拥塞，提高每秒交易量。
3.公平证明(PoS)——这是ETH区块链发起人的共识机制，称为验证者(verifier)，它将取代工作量证明(PoW)模式下矿工的工作。验证者将在网络上验证交易，并将证书发送给区块链。如果它是正确的，验证者将得到区块链的奖励。如果他们错了，他们将被罚款。
以太坊的合并带来哪些改善？为了实现成为世界计算机的目标，2014年诞生之初，以太坊设定了四个发展阶段：前沿(Frontier)、家园(home)、大都会(Metropolis)和宁静。现在前三个阶段已经完成，第四个阶段Serenity(宁静)就是以太坊的最终形态，也就是我们常说的ETH2.0
根据以太坊第四阶段以太坊的开发者Tim Beiko的说法，ETH将从工作量证明(PoW)迁移到权益证明(PoS)，也称为“合并”，预计将于2022年9月19日结束。在安全和去中心化的前提下，此次升级将通过各种技术升级，解决长期困扰以太坊发展的速度、安全、能耗、昂贵的气费和可扩展性等问题。主要变化如下：
1.碎片链技术为网络运营提供了更多的渠道。
区块链的数据是一个链式结构。这个链条要承担整个系统的所有功能，每一笔交易都要经过所有节点的处理才能确认。这样的处理效率自然不快。在ETH2.0中引入碎片链会将邰方分成64个不同的链，这64个链有很多节点。
拆分后，数据处理的任务将被分配到许多节点上，从而可以并行处理事务。原来全网的所有节点都会执行同一个智能合约，变成分段执行的智能合约。每一段链条就像一条新的轨道，邰方将从单车道升级为多车道高速公路。
车道多了，数据的并行处理能力自然会增强。碎片链可以大大增强以太坊网络的并行事务、信息存储和处理能力，提高以太坊网络的吞吐量。保守估计可以将吞吐量提高64倍，数据处理能力提高100倍以上。
而ETH2.0成立后可以兼容ETH1.0，eth1.0上的所有历史数据、交易记录或资产都将被保留，而目前1.0的链条也将变成2.0的碎片化链条，继续服务于1.0上的智能合约。因此，在合并期间，我们的ETH1.0资产不需要进行处理。系统合并后，ETH1.0资产将自动转换为ETH2.0。
2.在兼顾速度的同时保证网络安全和去中心化。
ETH2.0引入的碎片链大大提高了以太坊网络的运行速度，但同时也造成了新的问题，即网络安全性和去中心化程度下降。本来我们是想在以太坊网络作恶的。由于共识机制，我们必须固定整个网络中的大部分节点。而碎片链技术将节点分散到小区域，我们只需要将大部分节点固定在一个小区域内就可以作恶。
为了避免上述问题，碎片链采用了非常重要的随机分配机制。它有一个特殊的地方来生成随机数并随机分配节点给每个碎片。这样一来，想作恶的人就很难知道每个碎片中有哪些节点，作恶的成本就会大大增加。同时信标链会随机分配信物来验证碎片链，成为信物合谋控制碎片的关键机制。所以出质人想要相互勾结，控制碎片化成功的概率不到一万亿。
3.与PoW相比，PoS节省了90%能耗
ETH1.0采用PoW挖矿机制，每个人都可以通过用矿机计算问题来赚取ETH奖励。在PoW挖掘机制中，不筛选参与挖掘的组织。理论上，只有拥有矿机，才能参与ETH挖矿。ETH1.0唯一能做的就是通过调整题目难度来保证一定周期内块数的稳定，从而保证链条的稳定。
这样一来，从事采矿的人数是没有限制的，在有利可图的时候参与采矿的组织和个人的数量是非常吓人的。而且采矿是一个特别耗电的工作，每年消耗的电量非常巨大。根据Digiconomist的数据，全世界的矿工每年消耗93.98万亿瓦时的电力，接近940亿千瓦时。由于电力消耗，采矿已被许多国家禁止。
升级后的ETH2.0在这一点上有了很大的提升，即PoW挖矿转为PoS挖矿，通过认捐ETH可以获得block的资格并获得奖励。从线下设备挖矿到线上质押挖矿变得更加节能，因为通过PoS挖矿会用更少的计算能力造块。根据以太坊基金会的估算，ETH 2.0的能耗将比ETH1.0降低99.95%。
在ETH1.0中，电力开采业务是一个竞争非常激烈的业务，矿主需要在开采硬件和电力消耗上投入大量资金。电脑显卡早期价格一直居高不下，很大一部分原因是矿工在PoW模式下无节制开采造成的。然而，随着PoS模式的引入，电脑显卡的价格呈现出断崖式的下降。从这个角度来看，以太坊的合并对密码资产行业内外都有利。同时，更低的能耗将使ETH2.0采矿成为低碳环保的标签，被更多国家接受。
4.ETH2.0为气费降价提供了空间。
以太坊高昂的气体成本一直是用户和开发者的痛点，这些也被它的竞争对手如Solana、Fantom、NEAR、Cardano等第一层协议所利用。这些问题将在E
一方面，在PoS模式下，ETH2.0改变了收费结构，同样的交易可以让用户支付更少的费用。
另一方面，PoS模式转换为网上质押挖矿，不需要购买昂贵的挖矿设备，也不需要支付巨额的能耗费用，区块成本自然降低，气费也有降价空间，对用户和核查人员都有利。
2.0合并后对ETH的影响以太坊的合并是基于多方利益的共识需求和ETH2.0的未来发展，从工作量证明(PoW)向权益证明(PoS)转变是大势所趋，目前似乎没有什么变数。但在众多支持合并的声音中，还是会有质疑的声音。
矿工们将何去何从？
在这一轮ETH升级中，损失最大的无疑是PoW矿工，因为在以太坊采矿由PoW改为PoS后，原来的PoW矿工将无法继续参与以太坊采矿。如何妥善处理这些矿工，是ETH合并面临的最大问题。
虽然以太坊的创始人V神维塔利克在ETCC大会上回应了矿工们的意见，表示不会停止将邰方转为PoS，并建议有PoW的矿工转投ETC。然而，有些人对这个建议并不买账。他们认为目前的ETC无法满足ETH矿工的计算能力，对矿工最有利的方案是在以太坊主网转移到PoS时做一个硬分叉，创建一个ETH-PoW。
而且Chainlink社区大使ChainLinkGod.eth甚至指出了核心问题：“PoS合并后，矿工继续在以太坊非标PoW版生产区块，并不是一个现实问题。随着所有的链条依赖被破坏，估值下降，这将是一个完全无法使用的生态系统。仅用于转储分叉令牌。”
对于如何处理矿工，目前还没有定论。如果不能给出一个双方都能接受的方案，以太坊再次分叉将是必然的。分叉意味着资源和渠道的分离。虽然分叉会创造更多的方向，但无意义的分叉也会导致ETH生态系统的过度重叠，影响其后期发展。
对智能合约开发者有好处？
ETH 2.0的低成本和高速度将使更多类型的DeFi交易成为可能，并为新的和不同类型的代币、NFT和其他分布式金融应用提供机会，这些在ETH 1.0中通常无法实现经济意义。
低成本高速度的另一个好处是可以让智能合约变得更复杂更便宜。通过汇总和切片，以太坊可以用比之前基于区块链的常规方式更廉价的方式捆绑所有交易数据，并应用在以太坊上。而且汇总所需的计算负载在链下完成，减轻了链上的负担，提高了吞吐量和交易效率。而吞吐量和交易效率的提高又会反过来促进ETH2.0降低成本，从而ETH2.0进入了一个良性的循环发展。
另外，合并后的ETH2.0最大的收获是在去中心化和民主化方面前进了一大步。在未来的ETH2.0(Serenity)阶段，用户可以通过提供计算资源，抵押32个ETH，成为验证者，参与挖矿。但在ETH1.0中，普通用户需要购买昂贵的硬件矿机才能参与挖矿。ETH2.0降低了挖掘的门槛，让更多的用户参与到社区中，这就是以太网。
总结2022年将是ETH2.0诞生的元年。这个过程很多人已经等了很久，过程中也出现了很多波折，包括目前如何妥善处理矿工的问题。但是从PoW到PoS的ETH2.0到ETH2.0的升级是不可逆的，新旧事物的转换是必然的。这些不断升级的协议和政策的演变也向投资者展示了更重要的信息。
v如上帝所愿，我们期待在未来看到一个强大的去中心化的金融体系，一个强大的ENS生态系统(ether rum名称服务，以太坊域名服务)，各种ZK证书(包括身份)。去中心化自治组织DAO控制着大量资本，并将其扩展到加密资产领域之外，以做真正有用的事情。