合并完成 以太坊开启新时代

撰文:Sam Kessler,CoinDesk

被称为“合并”的以太坊大规模改革终于实现了。在经过多年的开发和拖延后,这个市值第二大加密货币的核心数字机制转移到一个更加节能的系统。

将一种称为工作量证明 (PoW) 的区块链运行方式替换为另一种名为权益证明 (PoS) 的方式,这是一个不小的壮举。非营利性机构以太坊基金会 (Ethereum Foundation) 的研究员 Justin Drake 在合并发生前表示,这就像汽车在高速公路上全速行驶时,把汽油发动机换成电动发动机一样。

合并带来的潜在回报是巨大的。以太坊现在消耗的能量应该减少了 99.9% 左右。据估计,从能源成本的角度来看,这就像芬兰突然关闭了它的电网。

以太坊的开发者们表示,此次合并升级将使该网络更加安全和可扩展。以太坊网络承载了价值 600 亿美元的 Crypto 交易所、借贷公司、NFT 市场以及其他应用程序组成的生态系统。

以太坊从一开始就有这样的想法,即以太坊最终将转向权益证明。但这一转变是一项复杂的技术工作——这是一项风险如此之大的工作,以至于曾经许多人怀疑它是否会发生。

当合并在美国东部时间凌晨2点43分正式激活时,超过4.1万人在 YouTube 上观看了“Ethereum Mainnet Merge Viewing Party”(以太坊主网合并观看派对)。他们屏息凝神地看着关键指标慢慢出炉,表明以太坊的核心系统并没有崩溃。大约15分钟后,合并正式完成,这意味着合并可以宣布成功了。

这次更新结束了这个区块链网络对能源密集型挖矿过程的依赖,一直受到 Crypto 投资者、爱好者和怀疑人士的密切关注,因为它预计将对更广泛的区块链行业产生影响

达拉斯小牛队 (Dallas Mavericks) 的亿万富翁、投资者 Mark Cuban 表示,他会“像其他人一样饶有兴趣地关注 (合并)”,并指出合并可能会让以太坊的原生代币 ETH 出现通缩。

撰文时 ETH 市值接近 2000亿美元,是仅次于比特币 (BTC) 的第二大加密货币。在合并后的几分钟内,ETH 报价为 1632 美元,在此前 24 小时内下跌了约 0.4%。

此次更新的复杂性还在于,这场合并升级可能是历史上规模最大的开源软件尝试之一,需要数十个团队和数十名独立的研究人员、开发人员和志愿者进行协调。

以太坊基金会的开发人员 Tim Beiko 在协调此次更新中发挥了关键作用,他表示:“我认为合并可以真正让那些对以太坊感兴趣,但对其环境影响持怀疑态度的人来尝试使用它。”

再见,PoW 矿工!

2008年,比特币向世界介绍了去中心化账本的概念——这是一种单一的、不可篡改的交易记录,世界各地的计算机可以查看、修改和信任它,而不需要中间人。

2015年推出的以太坊通过智能合约的功能扩展了比特币的核心概念——智能合约是计算机程序,它们将以太坊区块链作为一台全球超级计算机来使用,将数据记录到其以太坊网络上。这种创新是去中心化金融 (DeFi) 和 NFT 背后的基本要素,而 DeFi 和 NFT 是最近 Crypto 领域繁荣的主要催化剂。

此次合并摒弃了以太坊工作量证明 (PoW) 系统。在 PoW 系统中,矿工以竞争的方式来将交易写入其账本,并通过解决加密谜题获得奖励。

今天,大多数 Crypto 挖矿都发生在“矿场”中,尽管把这些矿场描述为工厂也许更恰当。想象一下,一个巨大的仓库里一排排的计算机层层叠放,就像大学图书馆里的书架一样——每台计算机都热乎乎的,都在拼命挖出加密货币。

这种挖矿系统由比特币首创,也是导致以太坊消耗如此多的能源的原因,并助长了区块链领域作为环境威胁的名声。

以太坊研发公司 ConsenSys 的产品负责人 Ben Edgington 回忆道:“几个月前,我和女儿谈到了 NFT。在餐桌上,我相当愚蠢地提到了一些 NFT 项目,她对我大喊,‘你怎么能用这种荒谬的东西来使海洋升温?这是可怕的。我真不敢相信你居然以此为生。’”

Edgington 的职业生涯开始于研究气候科学,最终进入了 Crypto 领域,他明白女儿的出发点。“不管对错,她认同了一种 (以太坊挖矿) 非常有害的环境叙事,”他说道。“我的意思是,很难撕去这些固有标签,据估计,这每周排放 100 万吨 (二氧化碳)。”

你好,PoS 质押者!

以太坊的新系统,权益证明,完全取消了挖矿。

矿工被验证者所取代,验证者通过向以太坊网络上的一个地址“质押”至少 32 ETH,被质押的 ETH 无法被买卖。

这些被质押的 ETH 代币就像彩票:一个验证者质押得越多,它的彩票就越有可能被抽到,从而使其能够向以太坊的数字账本写入交易的“区块”。

以太坊在 2020 年引入了一个名为“信标链”(Beacon Chain)的权益证明网络,但在合并之前,该网络只是验证者为合并做好准备的集结待命区域。以太坊向权益证明的过渡涉及到将信标链与以太坊主网络进行合并。

根据 Tim Beiko 的说法,权益证明的能源消耗“在环境影响方面非常小”。

“权益证明就像是在你的 MacBook 上运行一个 App,”他说道。“它就像是运行 Slack、谷歌Chrome 浏览器或 Netflix。显然,你的 MacBook 是需要耗电来运行的。但没人考虑运行 Slack 对环境的影响,对吧?”

Edgington 指出,合并升级对环境的影响是他个人最感兴趣的好处。“我感到非常自豪,你知道,我可以回顾过去,说我在每周从大气中去除一百万吨碳的过程中发挥了作用。这对我的家庭和其他人都有重大影响。”

新的激励措施

以太坊网络更容易被理解为一个“民族国家”,而不是一个单一的开源软件——它是一种有生命的有机体,当一群计算机用同一种语言彼此交谈,所有计算机都遵循一套相同的规则时,它就会聚集在一起。

以太坊的新系统为运行这些计算机的人 (节点) 引入了一套新的激励措施,让他们遵守所写的规则,从而确保账本不受任何不必要的篡改。

“工作量证明 (PoW) 是一种将物理资源转化为网络安全的机制。如果你想让你的网络更安全,你就需要更多的物理资源。”“而在权益证明 (PoS) 方面,我们所做的是利用财务资源转换为网络安全。”

尽管合并之前的以太坊有数千名矿工在运行并保护其 PoW 网络,但仅三个矿池的计算机就占据了该网络的大部分哈希率 (算力)。哈希率是衡量所有矿工的集体计算能力的指标。

如果以太坊网络上的几家大型挖矿公司串通一气,积聚了该网络的大部分哈希率,他们将能够执行所谓的 51% 攻击,使得其他人很难或不可能更新该账本。

相比之下,在权益证明 (PoS) 中,一个人质押的 ETH 的数量——而不是消耗的能量——决定了此人对区块链网络的控制。权益证明的支持者表示,这使得攻击变得更加昂贵和不利于自己:作为试图破坏网络的惩罚,攻击者质押的 ETH 可能被罚没或者减少

并非所有人都认同权益证明的炒作。例如,没有迹象表明比特币会放弃工作量证明 (PoW)——其支持者坚称,工作量证明仍是更经得起考验、更安全的系统。

尽管以太坊网络的控制权将不再集中在少数公开交易的挖矿集团手中,但批评者坚持认为,旧的权力机构只会被新机构取代。Lido 是一个社区运行的验证者集体,控制着以太坊 PoS 链上超过 30% 的质押金。Coinbase、Kraken 和币安——三家最大的加密货币交易所——控制着该网络另外 30% 的质押金。

知名 Crypto 矿工 Chandler Guo 对权益证明的怀疑,他在合并之前宣布,他将推出以太坊旧的工作量证明链的一个分叉链,使用基于挖矿的旧机制运行。

以太坊的核心开发者通常表示 PoW 分叉是杂耍和骗局,但 Chandler Guo 的“ETHPOW”和其他类似的分叉在 Crypto 社区的某些角落获得了一定的吸引力。

下一步是什么?

以太坊的联合创始人 Vitalik Buterin 表示:“这 (合并) 是以太坊成为一个非常成熟的系统的伟大旅程的第一步,但还有很多步骤要走。”

以太坊相对较高的费用和较慢的速度并没有在这次更新中得到解决,它们仍然是增长用户基础的一个障碍,就像曾经的环境问题一样。

Buterin 是以太坊最引人注目的领袖,他之前概述了该网络的一系列下一步,其中包括“分片”(Sharding)——一种通过在“分片链”(Shards) 中分散交易来帮助解决网络缓慢的交易时间和高昂费用的方法,就像在高速公路上增加车道一样。

这一升级 (即分片) 最初计划是伴随着以太坊向 PoS 过渡,但考虑到第三方解决方案 (称为“Rollups”) 在解决一些相同问题方面取得的成功,因此其优先级排在合并之后。

Rollups 预示了以太坊发展的可能未来,即社区解决方案——而不是对以太坊核心代码的更新——将在扩展以太坊区块链的能力中发挥主要作用。

对于 Buterin 来说,合并只是一个开始。“对我来说,合并只是象征着早期以太坊和我们一直想要的以太坊之间的区别……他在周四的直播中说道。“所以,让我们继续构建这个生态系统的所有其他部分,把以太坊变成我们想要的样子。”