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。

合并進展與以太坊后續發展路線

Merge的現狀與歷史進程

7月14日，以太坊核心開發者TimBeiko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。。

以太坊基金會也在2022年1月宣布，將“ETH2.0”更名為“共識層”。TheMerge將啟用信標鏈作為以太坊出塊的共識層網絡，將信標鏈與現存主網合并，進而完成共識機制從PoW到PoS的轉變。

區塊鏈Beldex用PoS取代PoW，將發布首個隱私dApps生態系統:11月29日消息，根據該項目團隊分享的官方公告，以隱私為重點的區塊鏈Beldex決定從工作量證明（PoW）共識遷移到股權證明（PoS）。該項目正在開發一個隱私優先產品的整體生態系統，包括BChat messenger、BelNet dVPN、點對點Beldex瀏覽器、Beldex隱私協議和Beldex互操作性橋。（U.Today）[2021/11/29 12:39:10]

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。

為什么要使用PoS

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。

數據：過去一月Purpose Bitcoin ETF增持2908枚比特幣:據歐科云鏈鏈上大師數據顯示，Purpose Bitcoin ETF在六月共計增持2908枚比特幣，當前持倉量為2.2萬枚比特幣。此外3iQ CoinShares、CI Galaxy、Evolve三家的比特幣ETF持倉量分別為2.04萬、3169以及1716枚比特幣，較六月初分別增持2060、124以及145枚比特幣。[2021/7/2 0:22:28]

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。

以太坊后續發展路線圖

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時，也介紹了以太坊未來發展路線圖。

TheMerge：實現后將使ETH成為通縮性資產，并減少99%的能源消耗。

TheSurge：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。

TheVerge：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。

ThePurge：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。

KuChain：將以交易和金融等為主生態，持續推動POS發展:據官方消息，9月24日19:00，從Kratos第二次公測社區節點的對話中了解到，KuChain和其測試網Kratos是一個基于Cosmos-SDK的、旨在服務去中心化金融應用的公鏈。具有聯合IBC協議、補全Cosmos生態應用層和去中心化金融場景的宏大愿景。此外還對Cosmos技術框架進行了創新改革，引入了賬戶和權限樹邏輯，更添加了多資產相關模塊。KuChain的節點就是一個匯集集體智慧，讓鏈上生態實現去中心化治理的聚合器。[2020/9/24]

TheSplurge：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。

價值190億美元PoW礦工去向：分叉or轉向ETC

以太坊合并將迫使價值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。

“Gate.io理財寶”PoS理財上線Tron活期理財:據官方公告，“Gate.io理財寶”已上線《波場TRX PoS挖礦活期理財第四期》認購，幣年化收益率根據網絡產出情況調整。詳情見原文鏈接。[2020/7/21]

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

出售礦機并質押已挖出的ETH參與PoS

挖掘其他PoW代幣，如ETC

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。

分析 | PoS網絡的固有缺陷易受低成本攻擊影響:據bitcoin.com報道，美國伊利諾伊州香檳分校的去中心化系統研究小組（Decentralized Systems Lab）發現了某些PoS網絡存在的固有缺陷。這些缺陷使攻擊者可以通過向受害者節點的磁盤或RAM中填充虛假數據來導致其崩潰的方式對此類型的網絡造成嚴重破壞。研究者稱，所有基于比特幣UTXO和最長鏈模型的PoS貨幣都容易受到這種攻擊。[2019/1/26]

ETC算力是25TH/s，ETH是924TH/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。

以太坊分叉

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。

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VitalikButerin在BUIDLAsia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？

以數據中心為導向的業務

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。

Hut8和HIVEBlockchain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。Hut8和HIVEBlockchain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。

Hut8和HIVEBlockchain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。Hub8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。Hut8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。

為Web3協議提供算力

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：

RenderNetwork：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。

LivepeerNetwork：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。

AkashNetwork：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。

過渡到PoS質押

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ETH2.0質押服務商參與質押。

小結

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ElenaBurger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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