以太坊合并详解：升级后的高效、可扩展未来

以太坊合并：迈向更可扩展、更高效的未来

2015年问世以来，以太坊已成为区块链行业中广受欢迎的去中心化计算平台，支撑着成千上万的项目。然而，其当前基础设施的可扩展性难以满足日益增长的全球需求。为了解决这个问题，以太坊团队提出了一系列升级方案，包括信标链、合并、激增、边缘、清除和挥霍，旨在打造一个更先进的以太坊区块链。

为什么以太坊需要升级？

区块链的核心原则通常是去中心化，而非依赖中心化机构。去中心化区块链的优势在于无许可、无需信任，且通过抵抗单点故障来增强安全性。但随着区块链的普及，平台必须确保其能够满足全球对交易处理速度（即可扩展性）的需求。否则，网络可能会因未处理交易数量过多而拥堵，导致交易费用上涨。

然而，如果区块链想要保持其去中心化特性，同时实现安全性和可扩展性就变得非常棘手。Vitalik Buterin 提出的“可扩展性三难困境”阐述了这一挑战：如何在可扩展性、安全性与去中心化之间取得平衡。

以太坊合并前的网络由于其工作量证明 (PoW) 共识机制而无法满足可扩展性的要求。PoW 区块链难以扩展的原因有很多：首先，每个区块能够验证的交易数量有限；其次，区块必须以恒定速率生成。例如，比特币的设计目标是平均每 10 分钟生成一个区块，这取决于由协议自动调整的难度。虽然比特币的设计非常安全，但区块时间加上每个区块的交易数量限制，在需求增加时会导致网络拥堵，从而导致交易费用和确认时间大幅增加。

为了克服 PoW 的局限性，以太坊团队提出了以太坊 2.0 (ETH 2.0) 的升级方案。

以太坊升级：大图景

以太坊 2.0 升级包括已实施的信标链、即将到来的合并，以及激增、边缘、清除和挥霍。所有升级完成后，新的以太坊区块链有望在保持去中心化的同时，变得更具可扩展性、安全性及可持续性。

信标链

信标链（先前称为阶段 0）是该系列重大以太坊升级中的第一个。它于 2020 年 12 月 1 日启动，将权益证明引入以太坊生态系统。用户可以通过两种方式参与信标链：质押 ETH 或运行共识客户端来保护网络。它目前与以太坊主网并行运行。

合并

合并是以太坊解决可扩展性问题的下一个重要步骤。简单来说，它整合了以太坊生态系统中现有的两个独立链：执行层和共识层（信标链）。

预计以太坊主网将于 2022 年 9 月合并到由信标链协调的权益证明系统中。合并后，生态系统将只使用权益证明机制来保护其网络。

共识机制

合并后，以太坊的工作量证明将被权益证明 (PoS) 共识机制取代。节点将不再需要“挖矿”，而是由被称为验证者的节点来生成（或铸造）区块。系统会定期随机指定一个节点来验证候选区块。这些验证者将通过交易费用小费和质押奖励获得激励。由于没有节点竞争添加新区块，PoS 比 PoW 消耗的资源要少得多，使其更具可持续性。

主网交易

目前，信标链只处理网络交易的一部分。合并后，信标链将成为所有共识的关键场所。

代币

以太坊的交易历史将与信标链合并，但其以太币 (ETH) 货币将保持不变。合并后，ETH 资金仍然可以访问，并且 ETH 持有者无需为升级做任何准备。

当前模型的代币发行系统每天大约分配 13,000 ETH 用于挖矿和质押奖励。合并实施后，将不再有挖矿奖励，新的 ETH 发行量将减少到每天大约 1,600 ETH 的质押奖励。

合并之后

虽然其他以太坊升级（激增、边缘、清除和挥霍）尚未正式公布，但分片技术肯定正在开发中，计划在合并后的 2023 年某个时候进行。

分片

以太坊将借助分片技术来提高可扩展性，从而提高吞吐量，可能降低交易成本和时间。分片引入了分片链，它们类似于常规区块链，只是每个分片链只包含一部分区块链数据。由于分片链提供了特定子集的数据，节点可以更有效地验证交易。

分片是一个需要大量时间和精力才能实施的扩展解决方案。然而，如果实施得当，它可能是区块链在可扩展性方面取得的最大胜利之一，使以太坊能够更好地存储和访问数据。

分片过程将是一个多阶段的过程，版本 1 的分片链将为网络提供更多数据，版本 2 的分片链将存储和执行代码。两个版本之间将实现跨通信。

至于其他升级，目前还没有定论。Vitalik Buterin 在一条推文中明确表示，上述升级不应被视为阶段，因为它们是与合并并行运行的升级。

为什么会有这么多扩展解决方案？

以太坊似乎正在为未来做准备，以应对大规模采用后可能出现的巨大交易量。解决方案越多，整体网络拥堵的可能性就越小。此外，如果一个扩展解决方案不足，这也可以防止单点故障。拥有多个扩展解决方案不仅为网络准备了更高的交易速度和吞吐量，还有助于用户避免高昂的交易费用。

合并对 ETH 的影响

作为最著名的第二代区块链项目之一，以太坊最初的供应量为 7200 万枚以太币 (ETH)。在其最初的 PoW 模型下，很大一部分代币供应用于激励矿工保护网络。

转向 PoS 后，将不再提供挖矿奖励。因此，ETH 年发行量将净减少约 90%。如果供求规律生效，这可能会导致 ETH 价格上涨。然而，金融市场难以预测且波动性很大，还有许多其他因素在起作用。

合并对 BETH 的影响

BETH 是在币安上质押的 ETH 的代币化版本。鉴于合并，矿工将不再能够获得工作量证明奖励。取而代之的是，验证者将获得质押奖励以及合并前提供给矿工的交易费用。此外，验证者在合并后将获得一部分最大可提取价值 (MEV) 奖励，并且当 BETH 采用这一概念时，年利率 (APR) 预计会大幅增加。

合并对币安用户和产品的影响

对于 ETH 持有者和币安用户来说，币安产品在大多数情况下将不受影响。只有我们的挖矿服务将下架 ETH，并且 ETH 的借贷、存款和取款将暂时暂停。

合并是一个重大的网络升级，旨在为更好的可扩展性做好准备。完成所有列出的升级后，以太坊很可能能够处理更多交易量，而不会影响安全性或去中心化。

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