一、引言：以太坊合并日期

以太坊作为公链龙头老大，系统升级进程被视作是其技术面改变的大事件。而，“以太坊合并”（The merge）是路线图中下一个大更新，但因技术问题，屡屡延期。因此，Luna 事件之后，以太坊走势非常疲弱，一度跌破 1000 美元的重要关口。

如今，以太坊暴涨，7 天涨幅达到 44%，一度回到 1600 美元的价位。其中的缘由离不开，刚刚提及的“以太坊合并”。

以太坊核心开发者表示，以太坊合并日期预计为 9 月 19 日。要知道，此前官方表示的更新日期都不曾如此明确，去年年底、今年年中，都是模糊的时间，这一次罕见给出了明确日期。市场信心大涨，以太币的价格也就一飞冲天。

二、以太坊合并是什么？

以太坊合并是公链共识机制的变化。目前以太坊共有两条链，一条是大家目前正在使用的执行链，采用 POW 共识机制。另一条则是 2020 年 12 月 1 日才上线的信标链，采用 POS 共识机制。说白了，共识机制就是，去中心化的区块链，如何让各个账本达成共识，记录的账本怎么保持一致的一个制度。

POW 又称为工作量证明机制，比特币及现在的以太坊就属于这类型。矿工购买矿机挖矿，为区块链提供算力，通过进行复杂运算来挖矿，他人要攻击网络就需要握有至少 51% 的全网算力。

POS 又称为权益证明机制，雪崩及未来的以太坊就属于这一类型。维护网络安全的人，我们称为验证者。验证者需要在区块链中“质押”代币，算法会随机选择验证者来生产并批准区块。同样的，越多验证者质押代币，他人攻击网络的难度就越高。

我们经常听见所谓以太坊 2.0，但其实早在今年年头，V 神就宣布取消以太坊 1.0 和 2.0 的说法，取而代之的是“执行层”与“共识层”。

过去，以太坊上只有执行层，大家在主网上进行的交易数据全部在这一层处理，这一层有“智能合约”及“POW”的两项功能。2020 年 12 月的时候，以太坊推出了信标链，以作为共识层的协调网络。共识层和执行层不一样，没有办法运行智能合约，主要负责 POS 证明机制。

所谓的以太坊合并，其实就是执行层和共识层结合。保留执行层处理数据和智能合约的功能，但公链的共识机制交由共识层，也就是信标链来完成。合并之后，以太坊将从 POW 转型至 POS，除了内核升级之外，几乎不影响用户的使用体验。

三、为何以太坊合并是利好？

1. 安全性提高 - 攻击成本提高

如今的 POW 机制下，以太坊矿机分为两种类型，即 GPU 和 ASIC。

GPU 矿机：大家对 GPU 应该都很熟悉，可以用来渲染图像，做一些计算工作。GPU 矿机可以适用各类型的 POW 算法。换句话说，除了以太坊之外，这些矿机也可以去挖其他的币。

ASIC 矿机：为了提高挖矿效率，ASIC 类型的矿机就出炉了，这类型的矿机专门设计用于某些算法，例如以太坊的哈希算法。一旦，以太坊被攻击后，选择废除这一套算法，那么这些矿机就瞬间没有了用处。

根据 V 神的论文，POW 的安全性远低于 POS 机制。所谓安全性，其实就是坏人攻击公链的成本，成本越高，坏人越难攻击，公链就越安全。

如果坏人用 GPU 矿机来攻击，那只需要去租借 GPU，支付租金就可以了。根据 V 神的计算结果，假设攻击 6 小时，每单位的总攻击成本不过 0.26 美元。

如果坏人用 ASIC 矿机来攻击，那么成本会更多，因为一旦攻击成功，那么社群大概率会更换 POW 的算法来应对。这个时候，坏人手上的 ASIC 矿机就瞬间失去价值。根据 V 神的计算结果，假设攻击六小时，每单位的总攻击成本大约为 486 美元。

相比之下，如果坏人要攻击 POS 的以太坊，那么他们不需要购买矿机，但需要质押 ETH。假设质押 APR 为 15%， 坏人攻击 6 小时，每单位的总攻击成本约为 2,189 美元。长期而言，若验证者愿意接受更低的 APR，V 神预计这个数字会提高到 10,000 美元左右。

从每单位攻击成本的数据对比，可以发现，POS 的安全性是 POW 的 5-20 倍。

2. 安全性提高 - 更容易从攻击中复原

在 POW 的机制当中，如果坏人攻击公链，我们并不能做些什么。只能期待，他们迟迟没有掌握 51% 的全网算力，然后选择放弃攻击。但，如果他们不断攻击网络，网络就没有办法正常运作，这种攻击方式叫做“Spawn Camping Attack”，通过长时间的持久战，摧毁公链正常运作。

如同上文所说，POW 的矿机可以分成 GPU 和 ASIC。

基于 GPU 的公链系统，非常难抵御这类型的攻击。如果坏人选择长时间攻击网络，网络无法正常运作，好的矿工不能获得区块奖励，那么他们就会离开。随着好矿工逐渐离开，坏人的算力就会逐渐超过 51%，网络就会瘫痪。

基于 ASIC 的公链系统，社群只能应对第一波攻击。如果坏人攻击网络，社群可以通过硬分叉来更换 POW 的演算法，从而让 ASIC 的矿机全部失去价值。坏人的矿机就无法继续作恶，但好矿工的矿机也会报废，属于杀敌一千自损八百。废除原先的演算法之后，短时间内没办法研发新演算法及生产新的一批 ASIC 矿机，因此坏人依旧可以很便宜地对公链发起攻击。

相比起 POW，POS 机制能够更轻易从攻击中复原。POS 机制中有一个“砍押金（slashing）”的机制。如果验证者作恶，其抵押的 ETH 将会被自动销毁。社群甚至可以发起软分叉来大量销毁攻击者的资金。

在 POS 机制中，坏人没法对公链进行多次攻击。因为每一次攻击失败后，他们抵押的 ETH 都会被销毁。如果要开启下一轮攻击，他们需要 重新购买更多 ETH，代价太大了。

因此，面对坏人攻击的情况，POW 机制束手无策，POS 机制掌握主动权。

3. 去中心化属性

在 POW 机制下，如果大家想要成为矿工，为公链安全做出贡献。首先需要花一大笔钱购买矿机，并且寻找电费低廉的地区。由于成本非常高，为了产生规模经济效应，矿工会联合起来，组成矿场。这其实不利于区块链的去中心化属性。

相反的，POS 机制下，质押门槛为 32 枚 ETH。以当前的币价来计算，用户只需要 5 万美金就可以成为验证人，这比 POW 的门槛低低得多。验证人不需要购买算力强劲的电脑，也不需要支付昂贵的电费，只需要一台普通的电脑及 32 枚 ETH 就可以了。

此外，POW 需要昂贵的硬件和大型厂房，所以更容 易被当权者发现和打压。相反的，POS 机制下，验证工作可以在一台不起眼的笔记本上。因此，POS 可以抵抗审查，更好达到去中心化的目的。

4. 代币产量降低

以太坊合并，也被社群戏称为“三重减半”。原因在于，这一次合并之后，以太坊的产量将会大大降低，预计将会减少 90%。要知道，比特币要经历三次减半周期，整整 12 年，才能减少那么多的供应量。

以太坊合并之前，POW 机制需要耗费大量电费、矿机费用、租金等费用，矿工获得区块奖励后需要抛售以太币来支付这些费用。但，POS 机制下，验证者无需支付这些费用，他们不必出售自己的以太币奖励。市场的抛压将会极大程度降低。

合并之后，产量会减少，配合上 EIP-1559 的销毁机制，以太坊将会从通膨转向通缩。一方面，以太坊每日产出的代币减少，一方面部分交易费会被销毁。根据目前交易费燃烧水平，ETH 将会进入通缩状态。

5. 解决环保争议

比特币及以太坊过去遭受诸多非议，机构及国家不接受的理由之一，便是不环保。POW 机制需要耗费大量的电力来挖矿。去年特斯拉正是以比特币不环保为由，禁止接受比特币支付。今年 4 月，美国纽约议会也通过“禁止 POW”的法案，挖矿将被定义为非法活动。

尽管比特币及以太坊的金融叙事多么完美，但机构依旧迟迟不肯进场。其中缘由离不开环保议题，一旦机构选择比特币及以太坊，那么将会被贴上浪费电力的标签。

以太坊合并后，将废除过去 POW 的挖矿活动，取而代之的是无需耗费大量电力的 POS 机制。届时，机构进场的顾虑也会少一分。在这一层面上，以太坊将比比特币更可能成为机构的宠儿。

四、未来升级路线图

前几天，V 神在巴黎的以太坊会议上提及未来路线图，并表示以太坊仍然处于早期阶段，今年 9 月完成合并后，以太坊依旧只完成发展计划的 55%。

V 神明确表示，Merge，也就是以太坊合并，并不是最终目的地，未来的发展路线还包括了 Surge 及 Verge。这是以太坊循序渐进的发展方向。

• Merge 就是今天这期视频的主题，关于 POW 转向 POS 的升级。

• Surge 则是关于分片技术。

• Verge 则是关于优化以太坊储存，并减少节点大小的升级。

以太坊合并的核心在于将 POW 转变为 POS 机制，未来的 Surge 及 Verge 升级才能够改善交易费用及交易速度的问题。

以太坊未来升级分片技术后，交易费用才能降低，交易速度才能提升。在 Surge 的升级当中，以太坊未来将通过“分片”技术将网络扩展到 64 个区块链，从而增加网络的容量，并且提高交易速度。大家可以想象，现在的以太坊流量全部集中在一条链上，自然非常拥堵，速度很慢，费用很贵。未来以太坊网络将会拥有 64 个分片网络，从而解决这些问题。

以太坊合并后，信标链负责协调共识层，从而保证各个分片之间保持同步及安全。因此，以太坊合并，为分片技术的发展奠定基础，扩容问题也能早日得到解决。这便是社群对以太坊合并的升级翘首以盼的缘故。

* 注意：本文仅作项目分析，并无任何投资建议，务必 DYOR。

作者：CH

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