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澎湃新闻记者 王蕙蓉

世界第二大加密货币(ETH)以太坊背后的区块链网络预计将于9月中旬合并。这一举动会有什么影响？

当地时间8月12日，以太坊联合创始人Vitalik Buterin发布推文称，此次在加密领域被称为“合并”的区块链软件升级，预计发生于9月15日左右，尽管具体日期取决于哈希率。

以太坊联合创始人Vitalik Buterin发布的推文

据外媒报道，以太坊开发商本周将确定具体合并时间。

从工作量证明过渡到权益证明

合并意味着以太坊将通过合并两个区块链来证明工作量的共识机制(PoW)过渡到权益证明(PoS)。早在2013年，Vitalik Buterin以太坊白皮书的发布提到，其愿景是使以太坊成为一个节能证明网络。

目前人们使用的以太坊区块链被称为“主网”，区别于各种仅供开发人员使用的“测试网”区块链。2020年12月，以太坊开发者创建了一个名为信标链(beacon chain)新网络。信标链本质上是新以太坊。

自18个月前成立以来，信标链一直是一种权益证明区块链。验证器将块添加到信标链中，但这些块不包含任何数据或交易。合并需要将存储在以太坊主网的数据传输到信标链，使信标链成为以太坊网络的主要区块链。在合并准备阶段，以太坊开发人员通过各种以太坊测试网络运行数据和交易，始终对新区块链进行压力测试。

以太坊最初使用工作量证明算法，需要成千上万的挖掘硬件设备来支持和保护网络。中国移动通信联合会元宇宙产业委员会执行主任、中国通信产业协会区块链专业委员会共同主席、火大教育校长于佳宁向澎湃新闻报道(www.thepaper.com)记者分析说：与工作量证明相比，权益证明算法在一定程度上减少了数学操作带来的资源消耗，性能也得到了相应的提高，但仍然是基于哈希运算竞争获得记账权的方式。”

余佳宁提到，合并是以太坊主网与权益证明的信标链网络的合并。当以太坊合并时，网络的共识机制将正式从PoW转换到PoS，带来实质性的转变。以太坊网络将摆脱工作量证明的约束，网络将更快、更快、更有效，更容易使用新用户，减少维持以太坊网络运行的电力支出，以节约能源。

“以前的PoW网络效率很低，平均每秒处理十几笔交易。由于以太坊的主要目标是运行智能合约，智能合约的运行需要大量的网络确认，因此对网络的效率要求很高。而且每秒十几笔的效率远远不能满足系统的要求。一位虚拟货币观察者向澎湃新闻报道 (www.thepaper.com)特别是每个网络确认都需要付出一定的代价Gas费用。而且这个费用的数量是由竞价决定的，出价越高，出价越低，出价越低，出价越高，出价越低。因此，在去年市场火爆的时候，确认了合同Gas几十甚至几百美元的费用。这极大地阻碍了以太坊应用的推广。所以变成PoS模式以后，增加了网络确认的效率，也会降低以太坊网络使用的成本。”

为什么以太坊合并没有落地？

权益证明(PoS)共识算法实际上是想通过质押参与记账的网络成员(Staking)以太币参与每次验证交易时，按比例奖励节点一定的佣金。比例取决于节点拥有的资产数量。相关资产越多，持有时间越长，获得记账权的机会就越大。“PoS核心在于Staking。这对该行业的先驱者具有先发优势。类似于早期低成本获得以太币的巨鲸，很容易在新的以太坊区块链上获得更多的奖励，导致强者和大者恒大的马太效应。余佳宁说。

余佳宁预测，以太坊的未来PoS共识的实现会越来越多Staking服务提供商、服务提供商的可靠性及其存储以太币的安全性无法得到有效控制。尽管平台被盗、破产甚至在加密市场上逃跑的现象很常见Staking该领域是未来一条非常有潜力的轨道，但在可预见的未来，服务提供商必然会有风险。

值得注意的是，以太坊益证明相关技术的复杂性和日益巨大的资本风险，以太坊合并多次被推迟。合并是以太坊2.0的一部分也是为了重塑区块链基础的一系列升级。

余佳宁指出，合并的主要困难是利益差异和过渡技术。共识机制的变化最重要的影响是最初受益的矿工，尽管Vitalik Buterin也鼓励支持工作量证明算法的矿工转向以太坊经典，但显然矿工的收入仍将遭受巨大损失。也许在这种利益差异下，以太坊的合并还没有实施。

虚拟货币观察家也提出了同样的观点：以太坊合并的困难之一是重建新的底层逻辑，需要市场适应和接受。此外，以太坊网络上还有许多应用合同和资产，避免技术错误也很重要。这也涉及到大量矿工的利益，矿工和以太坊开发团队也会有一定的游戏。因此，过去两年以太坊的合并一直在推迟，现在应该是最接近正式合并的合并。”

余佳宁认为，合并过程中会出现一系列技术问题，甚至说一旦出现以前未发现的漏洞，很可能会造成网络运营混乱，对大量资金和应用造成损害。因此，在合并之前，以太坊的开发者必须谨慎，考虑到各种微小的可能性，才能成功实施合并。

德尔福数字分析师Jon Charbonneau据说以太坊的开发人员非常小心，以确保不同的客户端验证器在合并过程中能够一起工作。然而，以太坊的一些客户端（以太坊数据和挖掘块软件）可能会出现bug，甚至需要几个月的时间来修复。

加密货币能耗惊人，转向权证明能耗有望降低？

加密货币的反对者通常认为比特币和以太币等加密货币是无用的，会消耗大量的电力。

假设有人想挖掘加密货币，就需要一台功能强大的计算机，即一台采矿钻机来操作软件。这台“采矿钻机”将与世界各地成千上万的“矿工”竞争，通过运算解开复杂的加密谜题。如果解决了加密谜题，就有权验证区块，并将新数据添加到区块链中。每个验证一个区块的比特币矿工可获得6个.以太坊矿工可获得25枚比特币和2枚以太币Gas交易费用。

人们通常使用许多计算机来获得更多的竞争机会。工作量证明的共识机制是比特币和以太坊区块链的运行，允许区块链分散，确保安全。

这就是所谓的西比尔抵抗机制，Charbonneau解释说，每个区块链都需要稀缺资源，不能垄断。对于工作量认证区块链，该资源是运行采矿操作所需的电力。

以太坊由世界各地的数十万台计算机组成。如果你想垄断以太坊，这意味着你需要控制51%的计算能力，但这将花费数十亿美元。因此，工作量证明共识机制保护了比特币和以太坊区块链在过去从未被黑客攻破。

但缺点也很明显。随着加密谜题变得越来越复杂，越来越多的矿工争相解决，能耗飙升。

据外媒CNET据报道，当比特币每年消耗约150太瓦时，阿根廷每年消耗超过4500万人的电力；当以太坊每年消耗约62太瓦时，瑞士每年消耗近900万人的电力。

如果以太坊将两个区块链合并，从工作量证明到股权证明，加密谜题将不再是其网络系统的一部分。以太坊基金会表示，以太坊的电力支出预计将下降99.65%。

以太坊转向PoS，在一定程度上，加密资产的缺点确实减少了，主要体现在能源消耗上。余佳宁表示，全球能源系统正在动荡，能源供应紧缩严重短缺，导致电力和燃料价格飙升。

国际能源署执行董事法·比罗尔在7月份的全球能源论坛上表示，世界从未见过如此重大的能源危机，全球能源供应紧张局势可能会进一步恶化。“PoW虽然共识机制有其独特的优势，但在当前能源危机的背景下，其巨大的功耗必然会引起国家有关部门的关注。虽然未来整个行业将转型为风能、太阳能、水电等清洁能源，但清洁能源已成为行业的主导能源。目前，转型PoS不是选择。余佳宁说。

矿工将何去何从

以太坊从PoW到PoS相关的矿工也需要转型升级。

以太坊合并后，仍然扮演着‘矿工’的角色，但方式发生了变化。上述虚拟货币观察家解释说：严格地说，矿工应该被称为包装节点。矿工用是记账，然后将账簿广播到整个网络。

他表示，区块链最核心的是无中介和网络的安全性，其中就涉及到记账权的问题。区块链通过平等参与整个网络的所有人来解决安全问题。例如，他给了AB转账100元，这时候网络中有一个人抢到了这个记账权，他就记录下来，然后告诉全网的人，A给B转100元。为了奖励记账人，系统会分配比特币或以太币等固定数量的代币。由于激励，大家都愿意记账，于是开始争夺记账权，比谁的计算速度快，这个过程俗称挖矿。

他指出，由于网络中有很多节点，每个人都同时存储帐簿。即使一些节点被摧毁，另一些节点也保留了帐簿，因此整个网络很难被摧毁和安全。但这种安全性是冗余带来的，必然会影响效率。而PoS它改变了共识的机制，但记账节点的作用仍然存在。PoS将纯粹从拼算力争夺记账权变成质押代币的模式。“PoW就像全民投票一人一票，每个节点都可以投票。而PoS类似于公司董事会的角色。有人质押系统中的代币，有权确认记账。激励的方式也从原来的拼算能力变成了质押激励。因此，以太坊从PoW转向PoS未来，传统的矿工不需要拼算来争夺记账权，但网络确认节点的作用仍然存在，但激励方式已经从采矿奖励转变为质押奖励。”

以太坊合并后的应用和监管方向

虚拟货币观察家表示，以太坊从太坊PoW到PoS，对于应用程序来说，最大的变化是提高网络效率，降低使用成本。至于它是否会减少缺点，这还不能得出结论。以太坊作为基础设施PoW转到PoS为了提高网络效率，只能说牺牲了部分安全性。

观察者认为，从分散化和公平分配的角度来看，PoW模式必须优于PoS在区块链世界中，分散化代表了网络的安全。网络越安全，网络中的冗余就越多，自然效率就越低。但由于以太坊是一个智能合能合同平台，其主要价值被广泛使用，网络效率的提高也是一个重要的考虑因素。至于相关监管审查，以太坊的机制是PoW还是PoS毕竟这些只是内部技术方案。监管上首先要确认的是以太坊究竟是商品还是证券，有了定性才能套用相关法规的监管。在正式定性之前，只能是一种模糊和一般的监管。”

余佳宁还表示，以太坊合并只是以太坊网络本身的重大升级，以太坊采取的共识机制并不是监管机构的重点。早期美国证券交易委员会(SEC)据说比特币和以太坊不属于证券，因为它们够分散。除此之外字资产将通过豪威测试(Howey Test)在各国的监管模式中，判断证券发行是否构成监管尤为具有代表性，也成为一些国家定义辖区内数字资产的标准。目前，以太坊转型PoS监管机构不会调整态度，但如果发展到后期，以太坊网络的集中度就会发生变化，包括SEC监管部门调整相关监管审查。”

编辑：王杰

校对：张艳