以太坊:PoS 合并進展 分叉敘事_ETH

前言

由于分片技術擱置，以太坊 2.0 升級最令人期待的就是共識機制從 PoW 變更為 PoS。盡管合并會帶來諸多好處，譬如節約能源、使 ETH 進入通縮、為進一步擴容打下基礎，但 PoW 共識機制下的礦工何去何從仍然是必須要面對的問題。日前，隨著合并臨近，以太坊硬分叉的預期也越來越強。本文將介紹 PoS 合并進展以及以太坊后續發展路線，并對目前備受關注的、可能會發生的硬分叉各方力量抗衡。

本系列第一篇《進擊的巨人：深入淺出，玩轉以太坊 PoS 合并》分析了以太坊 2.0 出現的始末，合并后礦工職能轉變，以及各方參與者的變化。

7 月 14 日，以太坊核心開發者 Tim Beiko 在電話會議上表示，預計以太坊的共識算法遷移到 PoS 的合并升級實施日期為 9 月 19 日。合并并不是瞬時完成的，將持續 6 個月以上時間，在 2023 年上半年全部完成。

此前被廣泛稱為以太坊 2.0 第 0 階段的 PoS 信標鏈于 2020 年 12 月上線，旨在管理協調擴展的分片和 PoS 網絡質押，以太坊用戶可以將其 ETH 鎖定在智能合約中以幫助保護網絡。截至 2022 年 8 月信標鏈 ETH 總質押數超過 1388W，驗證者數量超過 40W 人。（數據來源：https://launchpad.ethereum.org/）。

以太坊基金會也在 2022 年 1 月宣布，將“ETH 2.0”更名為“共識層”。The Merge 將啟用信標鏈作為以太坊出塊的共識層網絡，將信標鏈（共識層）與現存主網（執行層）合并，進而完成共識機制從 PoW 到 PoS 的轉變。

Ceramic推出ComposeDB，優化開發人員訪問構建功能:3月9日消息，去中心化內容計算網絡Ceramic發布ComposeDB，使開發人員能夠更輕松地在網絡上進行構建。ComposeDB的推出是使開發人員可以輕松訪問該網絡的關鍵一步，使其他項目能夠使用它來存儲自己的數據或訪問已經存在的數據。

據悉，Ceramic是一個開放網絡，專為web3應用程序設計，用于存儲任何人都可以訪問的數據。[2023/3/9 12:52:18]

此前，以太坊合并公共測試網 Kiln 于 2022 年 3 月上線，最終成功的過渡升級到了 PoS 共識機制。之后，以太坊測試網 Ropsten 和 Sepolia 先后成功合并，以太坊最后一個測試網Goerli 也將于 8 月 11 日進行合并。

此次合并，將大大減少以太坊的能源消耗和碳排放，預計將使得以太坊的能源消耗減少 95% 以上。同時 PoS 也將為網絡提供更高的安全性，V 神在《為什么要進行 PoS 》一文中論述道：

PoW 中攻擊網絡的成本僅僅是租用足夠的 GPU 趕超現有礦工的成本，只需要花費少量的成本和時間就可以進行攻擊工作。而在權益證明中，幾乎全部是資本成本，即運行節點的成本。隨著質押率的提高，攻擊成本預計非常高。

在 PoW 網絡中，如果遭到 51% 攻擊，唯一的應對措施就是 “等到攻擊者主動撤銷攻擊"。PoS 的情況會好很多，對于某些類型的 51% 攻擊(特別是回滾最終確定的區塊)，在權益證明中有一個內置的懲罰機制，通過這個機制，攻擊者的大部分質押(并不包括其他人的)將被自動銷毀。

V神：沒有什么能阻止PoS系統在無線電上運行:剛剛，有網友發推詢問V神稱，或許51%攻擊對比特幣來說是個問題，但比特幣最后會恢復。如果在電磁脈沖關閉了世界互聯網后，比特幣靠無線電生存，但PoS該如何生存？對此，V神回應稱，沒有什么能阻止PoS系統在無線電上運行生存。[2020/10/26]

此次合并升級也是為之后的分片鏈上線做準備。分片鏈的驗證者將由信標鏈隨機分配，一條分片鏈上的驗證者難以進行串謀作惡，據以太坊團隊介紹，作惡的可能性小于萬億分之一，分片鏈的安全得以保障。

合并僅僅是以太坊全面升級的開始，V 神在參加以太坊社區會議（ETHCC）時，也介紹了以太坊未來發展路線圖。

The Merge ：實現后將使 ETH 成為通縮性資產，并減少 99% 的能源消耗。

The Surge ：預計 2023 年合并完全實現后啟動，在以太坊上引入分片，進而顯著提高網絡的可擴展性。

The Verge：引入 Verkle 樹，優化以太坊上的存儲并幫助減小節點大小，進而幫助 ETH 提升可擴展性。

The Purge ：減少驗證者所需的硬盤空間。消除歷史數據和壞賬。通過存儲簡化減少網絡擁塞。

The Splurge ：確保網絡在前 4 個階段之后平穩運行。

Vitalik 也表示，Merge、Surge、Verge、Purge 和 Splurge 這五個不是分階段，而是同時發生并推進的。這個路線圖全部實現后，以太坊將成為一個更具可擴展性的系統，能夠每秒處理 100,000 筆交易。

BB：DPOS鏈存在的集中化更多在于延遲問題 而非TPS:8月24日，針對有推特網友表示“DPOS鏈比BTC更容易被壞人接管。這是DPOS做出的妥協，允許更高的TPS，以換取更多的集中化。”BB回應稱，我認為這更多的是延遲問題，而不是TPS。我可以創建一個能達到數千筆TPS的工作鏈證明。[2020/8/24]

價值 190 億美元 PoW 礦工去向：分叉 or 轉向 ETC

以太坊合并（The Merge）將迫使價值 190 億美元的 PoW 挖礦從業者另謀出路。大多數現有的以太坊礦工無法在市場上找到具有同等經濟效益的 PoW 礦幣。除 ETH 之外的 GPU 可開采代幣的總市值為 41 億美元，約占 ETH 市值的 2%。ETH 挖礦收益占 GPU 礦工日收入的 97%。

以太坊礦機分為兩種：ASIC 和 GPU。ASIC（專用集成電路）是為特定目的而設計的計算機硬件，以太坊 ASIC 礦機中編寫了適用于以太坊的哈希算法。GPU 礦機可以解決復雜的 PoW 計算，也可以用于更通用的應用程序。

可以看出，合并后對于 ASIC 礦機來說影響是巨大的，因為他們除了轉向以太坊經典（Ethereum Classic）外，似乎別無他路。而相對于 GPU 礦機來說，情況似乎會稍好一些，那 GPU 礦機有哪些去向呢？Messari 分析了大量 GPU 礦機的再利用方案之后，得出了以下幾個可行方案：

挖掘其他 PoW 代幣

提供高性能計算的數據中心

為 Web3 協議提供計算

德國零售銀行Postbank：29％的人認為加密貨幣是投資機會:\t德國零售銀行Postbank最近的一項調查顯示，29％的德國人認為加密貨幣是一個理想的投資機會。該調查結果基于今年2月底至3月底對3100名德國人的采訪。[2018/6/10]

出售礦機并質押已挖出的 ETH 參與 PoS

礦工從挖取 ETH 轉向其他 PoW 代幣的問題在于，這些代幣的市場規模遠不及以太坊。截至 6 月 9 日，除以太坊之外的 GPU 可開采代幣總市值為 41 億美元，約占以太坊市值的 2%。

由于哈希率不能用于比較具有不同哈希算法的網絡的計算能力，因此礦工總收入成為下一個最佳方法。在礦工收入排名前七的 GPU 可開采代幣中，以太坊占 GPU 礦工總收入的 97%。以太坊經典占 GPU 礦工總收入的 1.9% 而位居第二。這表明沒有以太坊的 GPU 可開采代幣市場規模之小。

ETC 算力是25 TH/s，ETH 是924 TH/s，大概是 1：37。而現在 ETC 價格是 32，ETH 價格是 1600，大概是 1：50。如果算力轉到 ETC，回本周期會非常長。ETH 顯卡礦機耗電沒有比特幣那么厲害，所以關機幣價沒有 BTC 那么高，但是挖 ETC 的競爭會非常激烈。

在加密行業的歷史長河中，我們對區塊鏈網絡進行分叉并不陌生，出現分叉的原因多種多樣，可能是技術原因、價值觀差異等，比如著名的 BTC 和 BCH 分叉、以太坊和以太坊經典分叉等。

PIVX推出了世界上第一個私人Staking系統zPOS:在2018年5月8日，流行的以隱私為中心的加密貨幣項目PIVX啟動了zPIV staking，這是世界上第一個匿名的股權證明系統。[2018/5/11]

與上述分叉相比，此次以太坊合并升級后進行分叉所面臨的挑戰更多，比如 BTC 主要用于轉賬支付領域，導致其分叉只需要得到礦工支持即可，即所謂的“算力之爭”。作為智能合約公鏈之王，目前以太坊生態已形成一定規模，其分叉將涉及成千上萬個 Dapp 與協議，以及鏈上數百億美元的基礎資產，所以此次分叉將是整個生態的選擇，其復雜度遠超過此前任何一次分叉。

單來說，比如以太坊升級后分叉出一條 PoW 機制的區塊鏈 ETH-PoW，那么以太坊生態上的 Dapp 和協議就需要做出選擇，而不同 Dapp 和協議之間又是相互關聯和嵌套，比如無聊猿等 NFT 項目都需要 NFT 交易平臺、DeFi 協議均需要預言機等，那么前者的站隊必然跟隨后者。同時 DeFi 已經成為整個 Web3 世界的基礎設施，也占據整個生態的半壁江山，絕大部分鏈上活動最終都會依賴于交易、借貸等 DeFi 協議，所以 DeFi 協議的選擇也將對其它領域的應用產生重大影響。

8 月 5 日，以太坊創始人 Vitalik Buterin 在 BUIDL Asia 活動上表示，USDT、USDC 等中心化 Stablecoin 可能將是「未來硬分叉的重要決定因素」。

從以太坊經典網絡的發展歷史來看，失去 V 神這一精神領袖，以及以太坊核心開發者社區的支持后，其生態一直停滯不前。如果以太坊升級后，礦工們分叉出 ETH-PoW 鏈，那么在沒有 V 神和其他以太坊核心開發者的支持下，ETH-PoW 鏈能走多遠，將是一個疑問。在以太坊經典這個前車之鑒下，以太坊上豐富的生態和資產有多少是敢于“豪賭”一把呢？

以太坊礦工的規模從擁有小型礦機的個人礦工發展到經營擁有數千臺礦機并公開上市的大型礦企。雖然小型礦工可能會在 以太坊合并之后輕松轉型，但對于在挖礦硬件、專用倉庫和電力相關基礎設施方面大量投資的大型礦工來說，做出下一步決定將非常困難。

Hut 8 和 HIVE Blockchain 是已經公布了其在以太坊合并后戰略的兩家大型公開上市礦企。Hut 8 和 HIVE Blockchain 都表示，將過渡到高性能計算行業。兩家公司都收購了數據中心業務，以便重新定位企業以實現轉型。這些數據中心旨在為亞馬遜等云計算巨頭提供網絡服務的替代方案。

Hut 8 和 HIVE Blockchain 大量投資了用于挖掘以太坊的高性能 GPU 顯卡，這使它們能夠重新將 GPU 顯卡用于提供高性能云計算服務。Hub 8 將其 GPU 描述為“GPU 中的法拉利”，他們是 NVIDIA 的三個重要客戶之一。Hut 8 專門針對 Web3 行業的項目，為其提供區塊鏈基礎設施、游戲渲染和 NFT 存儲等云托管服務。

隨著游戲、人工智能和電影動畫的蓬勃發展，對高性能計算的需求將繼續增長。一旦以太坊合并發生，這種增長是大型礦工獲得大量新收入來源的機會。

Web3 的目的是在開放、去中心化和無需許可的協議上重建互聯網。為了實現這一點，需要建立分布式的基礎設施作為基礎層。這包括為視頻流應用程序構建基礎架構、2D 和 3D 對象的渲染以及云服務器。這些服務的共同點是它們依賴于分布式參與者網絡來提供 GPU 算力服務。

礦工可以將其 GPU 算力轉向少數 Web3 協議，包括：

Render Network：分布式 GPU 算力市場，允許用戶為渲染貢獻算力。該網絡允許 GPU 礦工將其渲染能力出售給任何有需要的人，例如藝術家、設計師和研究人員。

Livepeer Network：處理視頻流媒體的去中心化網絡，該網絡依靠礦工使用 GPU 提供視頻轉碼服務。

Akash Network：去中心化的云算力市場，為具有額外算力的提供商和尋求算力的用戶提供合作平臺。Akash 的目標是在 2022 年第二季度將 GPU 市場集成到其平臺，使網絡能夠處理機器學習、人工智能和云游戲等數據密集型的工作負載。

這些 Web3 協議將歡迎 GPU 礦工尋找新的安身之所。值得注意的是，某些協議（例如 Akash）會設置額外的硬件資本門檻才能讓礦工成為算力提供商。這個解決方案不僅對小型礦工開放，也對大型礦工開放。

從挖礦中積累了 ETH 的礦工可以選擇出售其 GPU 礦機并成為以太坊 PoS 驗證者節點。網絡要求驗證者至少質押 32 枚 ETH 才能運行驗證者節點。作為驗證交易的回報，驗證者以區塊獎勵、傾斜激勵和 MEV 的形式獲得獎勵。根據質押者的數量和網絡活動的水平，收益率可能在 7% 到 13% 之間。對于沒有 32 枚 ETH 或不想承擔運行驗證節點風險的礦工，也可以通過 ETH 2.0 質押服務商參與質押。

在以太坊成功合并主網后，PoW 代幣的 GPU 挖礦市場可能會急速萎縮。隨著礦工意識到開采其他 PoW 代幣只會讓少數能夠獲得廉價能源的礦工保持盈利，那么大部分 GPU 礦機將在二級市場上轉售。愿意投入時間和資金的礦工將能夠過渡到高性能的數據中心運營商或 Web3 算力協議的節點提供商——這兩個市場都在快速增長。

a16z 的交易合伙人 Elena Burger 提醒我們，大多數新技術的進步都需要硬件支撐。“科技領域的所有主要行業——從云計算到計算機圖形學、人工智能和機器學習——都已經遇到發展瓶頸，需要更快計算速度和更高效率的硬件。” 雖然以太坊合并似乎是 GPU 挖礦的終結，但它也可能會開啟另一個時代，因為流離失所的礦工會在 Web3 中尋找新的機會。

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