比特幣:以太坊合并來襲：轉向權益證明后耗電量將大幅減少？礦工怎么辦？

世界第二大加密貨幣以太幣(ETH)背后的區塊鏈網絡以太坊，預計在9月中旬“合并”。此舉將帶來什么影響？

當地時間8月12日，以太坊聯合創始人VitalikButerin發布推文稱，此次在加密領域被稱為“合并”的區塊鏈軟件升級，預計發生于9月15日左右，盡管具體日期取決于哈希率。

以太坊聯合創始人VitalikButerin發布的推文有外媒報道稱，本周以太坊的開發人員將敲定具體合并時間。從工作量證明過渡到權益證明

合并意味著，以太坊將通過兩個區塊鏈的合并，將共識機制從工作量證明(PoW)過渡到權益證明(PoS)。早在2013年，VitalikButerin發布以太坊白皮書，就提及其愿景是讓以太坊成為一個節能的權益證明網絡。

目前人們使用的以太坊區塊鏈被稱為“主網”，區別于各種僅供開發人員使用的“測試網”區塊鏈。2020年12月，以太坊開發者創建了一個名為信標鏈(beaconchain)的新網絡。信標鏈本質上是新的以太坊。

信標鏈是一種權益證明區塊鏈，自18個月前創建以來一直在運行。驗證器向信標鏈中添加區塊，但這些區塊不包含任何數據或交易。合并需要將存放在以太坊主網的數據傳輸到信標鏈，使信標鏈成為以太坊網絡上的主要區塊鏈。在合并的準備階段，以太坊開發人員始終在對這一新區塊鏈進行壓力測試，通過各種以太坊測試網運行數據和交易。

以太坊聯合創始人：正在投資Polkadot和Cardano:金色財經報道，以太坊聯合創始人Anthony Di Iorio表示，他正在投資于Cardano和Polkadot，并押注它們的未來。[2021/6/12 23:32:26]

“以太坊最初使用工作量證明算法，需要成千上萬的挖礦硬件設備持續運行，以支撐和保護網絡。”中國移動通信聯合會元宇宙產業委員會執行主任、中國通信工業協會區塊鏈專委會共同主席、火大教育校長于佳寧向澎湃新聞(www.thepaper.com)記者分析道，“相對于工作量證明來說，權益證明算法在一定程度減少了數學運算帶來的資源消耗，性能也得到了相應的提升，但依然是基于哈希運算競爭獲取記賬權的方式。”

于佳寧提及，本次合并是以太坊“主網”與采用權益證明的信標鏈網絡的合并。當以太坊合并后，網絡的共識機制會正式從PoW轉換到PoS，帶來一個實質性的轉換。以太坊網絡將從工作量證明的約束中解脫出來，網絡將更加快速、出塊更快、更加有效、對新用戶來說更加易用、減少維持以太坊網絡運營的電力支出以節約能源等等。

“以前的PoW挖礦方式網絡效率很低，大約平均每秒處理十幾筆交易。由于以太坊的主要目標是運行智能合約，智能合約的運行中需要大量的網絡確認，所以對于網絡的效率要求很高。而每秒十幾筆的效率遠遠不能滿足系統的要求。”一位虛擬貨幣觀察人士向澎湃新聞(www.thepaper.com)表示，“特別每筆網絡確認，都需要付出一定的Gas費用。而這個費用的數量是競價決定的，出價越高，發出的請求就會被優先確認，而出價低的請求只能慢慢等待。所以在去年市場比較火熱的時候，一筆合約確認的Gas費高達幾十甚至上百美元。這個大大阻礙了以太坊應用的推廣。所以變成PoS模式以后，增加了網絡確認的效率，也會降低以太坊網絡使用的成本。”

研究人員：以太坊2.0第0階段可能在2021年才能上線:以太坊2.0 研究人員Justin Drake表示以太坊2.0的初始階段，也就是所謂的第0階段，可能要到2021年初才會啟動。他在周五的Reddit Ask-Me-Anything會議上被問及何時開始部署第0階段。

在回答這個問題之前，Drake提到了“一個有3個以上客戶端的公共測試網平穩運行2-3個月”和“一個類似bounty.ethereum.org運行2-3個月的bug獎勵計劃”(以及其他項目)作為前提，并指出：“所有這些都不可能在2020年第三季度實現。隨著11月26日的感恩節和12月的假期，我想說2020年初始階段的最新實際機會是4個月后的11月中旬。因此，我現在傾向于說，初始階段最早的實際日期大概是2021年1月3日(比特幣誕生12周年)。”

此前V神曾表示，第0階段發布之前將成功運行多客戶端測試網絡。項目負責人Danny Ryan在2020共識會議上說，在網絡上運行多個客戶端是至關重要的安全元素。（The Block）[2020/7/10]

以太坊合并為何遲未“落地”

權益證明(PoS)共識算法其實就是想要參與記賬的網絡成員可以通過質押(Staking)以太幣來參與，每次驗證交易時按照比例獎給節點一定的提成，比例根據節點擁有的資產數量而定，擁有越多相關資產，持有時間越長，得到記賬權的機會就大。“PoS的核心就在于Staking。這對于行業的先行者具有先發性優勢，類似于早期低成本獲得以太幣的‘巨鯨’們，就很容易在新的以太坊區塊鏈上獲得更多的獎勵，致使出現強者恒強，大者恒大的馬太效應。”于佳寧說道。

加密教育家：以太坊將在比特幣之前成為全球金融儲備資產:加密教育家Omar Bham（crypt0snews）今日發推稱，如果央行需要持有以太坊來轉移公共區塊鏈上的代幣化證券，我可以看到以太坊在比特幣之前成為全球金融儲備資產。事實上這已經在發生了。[2020/5/31]

于佳寧預測，未來隨著以太坊PoS共識的達成，會涌現出越來越多的Staking服務商，而服務商的可靠性，以及它們存儲以太幣的安全性并不能被有效把控。加密市場中平臺失竊、倒閉甚至卷款跑路的現象屢見不鮮，盡管Staking領域是未來一個非常有潛力的賽道，但在可預見的未來里勢必會出現來自服務商的風險。

值得注意的是，由于權益證明相關技術的復雜性，以及日益龐大的資金風險，以太坊合并已被多次推遲。該合并是“以太坊2.0”的一部分，也是為了重塑其區塊鏈基礎的一系列升級。

于佳寧指出，合并遇到的主要困難就是在利益分歧以及過渡的技術等。“共識機制變化最主要影響的就是原先受益的礦工，盡管VitalikButerin也在鼓勵支持工作量證明算法的礦工轉向以太坊經典，但很顯然礦工的收益依舊會受到很大的損失。或許也是在這樣的利益分歧下，以太坊的合并遲遲沒有落地。”

上述虛擬貨幣觀察人士也提出了相同觀點：“以太坊合并的困難一個是重新構建了一個新的底層邏輯，這個新的底層需要市場適應和接受。另外現在在以太坊網絡上有很多應用合約和資產，避免技術上出錯也是很重要的一點。這里面還會涉及到大量礦工的利益，礦工和以太坊開發團隊也會有一定的博弈。所以，以太坊的合并最近兩年一直在不斷推遲，現在這次應該是最接近正式合并的一次。”

動態 | 以太坊伊斯坦布爾升級考慮納入ProgPoW:據coindesk報道，周二在以太坊項目經理會議上討論了以太坊改進計劃（EIP）1057，也被稱為ProgPoW。以太坊下一次全系統升級，即伊斯坦布爾，可能將包含ProgPoW挖掘算法。周二參會的人表示如果兩個第三方審計都沒有找到延遲的技術原因，他們計劃推動納入EIP 1057。根據周二電話會議上的建議，ProgPoW將作為正式議程項目提出，供本周五召開的核心開發人員會議討論。[2019/3/13]

于佳寧認為，合并期間會涉及到一系列技術上的問題，甚至說一旦出現此前尚未被發現的漏洞，就極有可能造成網絡運行的混亂，造成大量資金和應用的損害。因而在合并之前，以太坊的開發者們必須慎之又慎，考慮到各種微小的可能性，才能使得合并的成功實施。

加密貨幣分析公司德爾福數字分析師JonCharbonneau表示，以太坊的開發人員非常小心，以確保在合并時不同的客戶端驗證器可以一起工作。但以太坊“客戶端”(可以讀取以太坊數據和挖掘區塊的軟件)可能會出現一些bug，甚至需要數月時間來修復。

加密貨幣耗能驚人，轉向權益證明有望降低能耗？

加密貨幣的反對者通常認為，像比特幣和以太幣這樣的加密貨幣是無用的，而且會消耗大量電力。

假設有人想挖掘加密貨幣，就需要一臺功能強大的計算機，即一臺“采礦鉆機”來運行軟件。這臺“采礦鉆機”將與世界各地成千上萬的“礦工”競爭，通過運算解開復雜的加密謎題。如果解開了加密謎題，那么就贏得了“驗證”區塊的權利，就可向區塊鏈中添加新數據。比特幣“礦工”每驗證一個區塊可以獲得6.25個比特幣，以太坊“礦工”則可以獲得2個以太幣以及Gas交易費用。

俄羅斯央行或將在本土銀行結算系統SPFS上使用以太坊區塊鏈:5月6日，近日俄羅斯消息報報道，該國銀行業消息人士透露的消息，稱當局目前正在開發支持付款發送的區塊鏈解決方案，可能將會繼續使用以太坊區塊鏈。該項目也標志著俄羅斯政府對區塊鏈技術的最新承諾。此外，俄羅斯BKF銀行一位高級官員表示實施區塊鏈技術無疑提升了本土銀行結算系統SPFS系統的安全性，能夠在黑客攻擊的時候更好地保護系統，因此實施區塊鏈技術就顯得尤為重要。[2018/5/6]

為了在競爭中獲得更多機會，人們通常會利用很多臺計算機。“工作量證明”共識機制是比特幣和以太坊區塊鏈運行的方式，允許區塊鏈在分散的同時保障安全。

“這就是所謂的西比爾抵抗機制，”Charbonneau解釋道，每個區塊鏈都需要使用一種稀缺資源，而這種資源是無法壟斷的。對于工作量證明型區塊鏈來說，這種資源就是運行“采礦”操作所需的電力。

以太坊由世界各地的數十萬臺計算機組成，如果要“壟斷”以太坊，即意味著需要控制其中51%的算力，但這樣做將耗資數十億美元。因此，“工作量證明”共識機制保護了比特幣和以太坊區塊鏈在過去沒有被黑客攻破過。

但弊端也是顯而易見的。隨著加密謎題變得越來越復雜，越來越多的“礦工”爭相解決，能源消耗隨之飆升。

據外媒CNET報道，比特幣每年消耗約150太瓦時，超過了阿根廷4500萬人的一年用電量；以太坊每年消耗約62太瓦時，接近瑞士900萬人的一年用電量。

如果以太坊將兩個區塊鏈合并，從工作量證明成功過渡到權益證明，加密謎題將不再是其網絡系統的一部分。以太坊基金會表示，由此以太坊的電力支出預計將下降99.65%。

“以太坊轉向PoS，在一定程度上確實減少了加密資產存在的弊端，主要就體現在能源消耗方面。”于佳寧分析稱，目前全球能源系統陷入動蕩，能源供應緊縮已經嚴重短缺，并導致電力和燃料價格飆升。

國際能源署執行董事法提赫·比羅爾在7月全球能源論壇上表示，世界從未見過如此重大的能源危機，全球性的能源供應緊張局面可能還會進一步惡化。“PoW共識機制雖然有其特有的優勢，但在目前這個能源危機的背景下，其龐大的耗電量勢必會引起各國相關部門的重視。盡管未來整個行業會向風能、太陽能、水電等清潔能源轉型，清潔能源成為行業的主導能源，針對當下而言，轉型PoS未嘗不是一個選擇。”于佳寧說道。

“礦工”將何去何從

以太坊從PoW到PoS的轉型升級，意味著相關的“礦工”也需要轉型。

“以太坊合并后其實還是有‘礦工’這個角色的，只是方式發生了變化。”上述虛擬貨幣觀察人士解釋道，“嚴格地說，礦工應該叫打包節點。礦工起到的作用是記賬，然后把賬本廣播到整個網絡。”

他表示，區塊鏈最核心的是無中介和網絡的安全性，其中就涉及到記賬權的問題。區塊鏈通過讓全網所有人平等參與來解決安全性問題。他舉例道，比如A給B轉賬100元，這時候網絡中有一個人搶到了這個記賬權，他就記錄下來，然后告訴全網的人，A給B轉了100元。為了獎勵這個記賬的人，系統就會給他分配固定數額的代幣，比如比特幣或者以太幣。由于有了激勵，大家都愿意來記賬，于是就開始爭奪記賬權，比的就是誰的計算速度快，這個過程就俗稱“挖礦”。

他指出，由于網絡中有非常多的節點，大家都同步存儲了賬本，即使一部分節點被毀掉，另外一部分節點也保留了賬本，所以整個網絡很難毀掉，具有安全性。但這種安全性是冗余帶來的，勢必也會影響效率。而PoS就是把共識的機制做了改變，但記賬節點這個角色還是存在的。PoS把純粹的從拼算力爭奪記賬權，變成了質押代幣的模式。“PoW就好比是全民投票，一人一票，每個節點都可以投票。而PoS有點類似公司董事會的角色。有人往系統里質押代幣，才有權確認記賬。激勵的方式也從原來的拼算力拿獎勵，變成了質押激勵。所以，以太坊從PoW轉向PoS以后，傳統那種靠拼算力爭奪記賬權的礦工不需要了，但網絡確認節點這個角色依舊存在，只是激勵方式從挖礦獎勵變成了質押獎勵。”

以太坊合并后的應用與監管走向

上述虛擬貨幣觀察人士表示，以太坊從PoW到PoS，對于應用者來說，最大的改變就是網絡效率提高，使用成本會下降。“至于是否會減少弊端，這個無法下結論。作為一個基礎設施，以太坊從PoW轉到PoS只能說是犧牲一部分安全性來換取網絡效率的提升。”

該觀察人士認為，從去中心化和公平分發的角度來說，PoW模式肯定優于PoS模式，去中心化在區塊鏈世界里代表的就是網絡的安全性。網絡越安全，就代表網絡中的冗余會越多，自然效率就要低下。但由于以太坊是一個智能合約平臺，其存在的主要價值是有人大量使用，因此網絡效率的提升也是重要的考慮因素。“至于相關的監管審查來說，以太坊的機制是PoW還是PoS并沒什么區別，畢竟這些只是內部的技術方案。監管上首先要確認的是以太坊究竟是商品還是證券，有了定性才能套用相關法規的監管。正式定性前，只能是一種模糊和大概的監管。”

于佳寧也表示，以太坊合并僅僅是以太坊網絡自身的重大升級，對于監管機構而言，以太坊采取什么共識機制并不是其考慮的重點。早期美國證券交易委員會(SEC)就曾表示，由于足夠的去中心化，因此比特幣和以太坊并不屬于證券。而在這之外的數字資產，都會通過豪威測試(HoweyTest)判定是否構成證券發行進行監管，在各國監管模式中尤具代表性，也成為了部分國家對轄區內數字資產定義的一個標準。“目前來看，以太坊轉型PoS并不會令監管機構調整其態度，但如果發展到后期，以太坊網絡的中心化程度有所變化，也不排除包括SEC在內的監管部門調整相關的監管審查。”

(本文來自澎湃新聞，更多原創資訊請下載“澎湃新聞”APP)

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