以太坊:读懂以太坊升级：了解最新路线图，消除对合并转PoS的误解_POS

作者：Allen

公链之首以太坊的“一举一动”都受到整个加密圈的关注，以太坊升级自然是大家最关心的话题之一。以太坊计划于2022年第二季度进行“合并”，即实现由PoW转向PoS，此共识机制的转变也成为近期讨论的热点。

PANews经研究以太坊官网后发现，以太坊升级路线图已经做出更改，同时相关的部分术语也进行了调整，目前还有不少文章仍引用此前的旧信息，这将对用户带来误导，本文将根据最新路线图详细介绍以太坊升级以解决目前困境的技术方案、此次合并升级的意义以及未来升级的相关内容等。

技术方案

在了解以太坊升级的具体内容之前，我们先简单回顾下以太坊为什么要升级。以太坊的愿景是在保证去中心化的前提下，具有更好的可扩展性和安全性，以更好服务于现有的和潜在的用户，同时支持可持续性发展。但目前以太坊正面临着网络拥堵、运行节点的门槛越来越高、PoW机制引起的能量损耗等诸多困境，其一系列升级正是为了解决这些问题，从2014年以来以太坊升级就已经成为一个研究和开发的活跃领域。

Coinbase系统当前出现故障，正在努力修复:金色财经报道，加密货币交易所Coinbase称，系统当前出现故障，正在努力修复。[2023/7/12 10:49:06]

众所周知，要想解决公链性能的“安全、去中心化和可扩展性”这三难困境，必定在设计上做一定的牺牲，比如有些自称高性能公链的解决方案就是牺牲去中心化，而一旦特许节点们出现问题就会造成网络宕机。以太坊开发团队计划通过以下技术方案来攻克这个三难问题：

利用分片链来解决可扩展性问题；利用信标链随机分配验证者来保证安全；利用PoS机制降低节点门槛，实现去中心化；

具体而言，分片链将通过减轻节点验证者的工作量，以及支持以太坊同时创建多个区块，来提高以太坊的可扩展性。信标链将为不同分片链随机分配验证者，作恶的概率低，以太坊网络的安全性得以保证。PoS机制能有效降低运行节点的门槛，支持更多普通用户成为节点验证者，以最大程度地实现去中心化。

NFT艺术家Beeple在查尔斯顿开设数字艺术画廊:金色财经报道，NFT艺术家Beeple在南卡罗来纳州的查尔斯顿开设了Beeple Studios，这是一个占地50,000平方英尺的数字艺术空间，以展示他的艺术并建立一个创作者社区。（CoinDesk）[2023/3/14 13:02:03]

最新路线图

通过不同解决方案的协同作战，理论上以太坊升级可以同时保证去中心化、可扩展性和安全性。了解了技术方案后，我们再看看以太坊升级的最新路线图以及目前的进展情况。

从最新路线图中可看出，以太坊升级的主要节点是信标链上线、合并以及分片链上线，目前信标链已于2020年底上线，最近大家讨论的升级是指“合并”。与旧版路线图不同，最初计划是在合并之前处理分片链以解决扩容问题，新路线图中将合并升级提前到扩容之前。这一改变的主要原因是Layer2技术的快速发展，尤其是rollups，这给以太坊团队解决可扩展性问题提供了另一种思路。将rollups作为安全可行的以太坊扩展方式的研究被证明是前景广阔的，同时分片链上线还需要几年时间才可以实现，难度大且不确定性高，所以优先事项转向了通过合并实现PoW转PoS。

Dragonfly Capital合伙人：FTX的崩溃为风险资本家敲响了警钟:11月22日消息，加密风投Dragonfly Capital合伙人Tom Schmidt周一在CoinDesk TV中表示，加密交易所FTX倒闭的后果为风险资本家敲响了警钟。Schmidt表示，就FTX而言，风投们错过的危险信号可能部分是由于“融资环境的副作用”，这使得加密初创公司更容易获得早期投资“极低利息”融资，“成吨资金”涌入VC市场。

Schmidt进一步解释称：“当竞标者多于机会时，价格自然就会上涨，进而会缩短尽职调查时间以及风投在这些对话中的谈判和影响力”。Schmidt表示，Dragonfly Capital正在寻求支持处于早期发展阶段的团队。[2022/11/22 7:55:30]

除了路线图更改外，部分术语也进行了调整，之前ETH1和ETH2的叫法已被弃用，从2021年底开始，核心开发人员已停止使用这些术语，分别以新术语“执行层”和“共识层”来代替。所以合并后现有以太坊主网将被视为一条具有执行交易和智能合约功能的分片链“Shard0”，不会被弃用，应用程序和用户也不会迁移至新的权益证明链。

知情人士：FTX大多数法务及合规部门员工已于周二离职:金色财经报道，据Semafor援引知情人士消息，FTX大多数法务及合规部门员工已于周二晚间离职，已几乎无人可以对FTX当前的实际情况进行回复。

此外，Semafor披露了FTX首席执行官Sam Bankman-Fried是其投资人。[2022/11/10 12:40:18]

合并的意义

此次PoW转PoS的合并升级，只涉及到共识机制的改变，以太坊网络的可扩展性问题还需要依靠Layer2技术或分片链上线来解决。所以，这次合并升级也不会降低以太坊主网高昂的Gas费，这个问题需要分片链与Layer2技术相结合才得以有效解决，即交易过程在便宜的第二层协议上执行，最终的状态存储在分片链中。

关于PoW和PoS的对比，业内已有非常多的资料，在此不再赘述。本文结合将以太坊愿景和升级所涉及的技术方案来谈谈信标链为什么要采用PoS机制。

区块链初创公司GigLabs完成800万美元A轮融资:8月9日消息，专注于体育和娱乐市场的区块链初创公司GigLabs宣布完成800万美元A轮融资，投资方信息暂未披露。

GigLabs 联合创始人 Douglas Dimola 透露，他们计划利用这笔融资探索NFT数字营销并构建能与客户共享价值的Web3工具。目前，GigLabs的合作伙伴包括新闻媒体CNN、NBA亚特兰大老鹰队和Turner Sports，美国航空集团公司旗下ConciergeKey客户奖励计划也使用GigLabs的软件为会员提供NFT。（bizjournals）[2022/8/10 12:13:55]

1）支持分片链上线。分片链的安全性将影响着整个以太坊网络，所以只有当安全性得到有效保障后，才能逐渐上线，此次合并升级也正是为最后的分片链上线做准备。分片链的验证者将由信标链随机分配，因为是随机的，所以一条分片链上的验证者难以进行串谋作恶，据以太坊团队介绍，该作恶的可能性小于万亿分之一，分片链的安全得以保障。

分片链的这种保护机制，只有信标链在PoS共识下才能实现，PoW共识无法做到。PoW共识下，只要矿机算力强，任何人都可以成为矿工，所以协议无法控制矿工。没有掌控权，就无法随机分配，而矿工有了自主权，可串谋选择对同一条分片链作恶，自然分片链的安全性得不到保证。PoS共识下，成为验证者的前提条件是质押32枚ETH，通过这个准入门槛，协议可以控制验证者，通俗来讲就是“不听从我的安排你就退出”。因为对验证者有了掌控权，所以协议可以随机分配验证者到分片链上，通过随机性来保证安全。

2）降低节点门槛以实现去中心化。PoW机制下，成为验证节点的门槛较高，需要专业矿机等硬件设备，随着以太坊生态的发展和矿机的更新迭代，普通用户更难进入，如目前BTC矿工的现状。采用PoS机制，以太坊可以有效降低验证节点的准入门槛，任何用户只要质押32枚ETH即可加入验证者队伍。验证者的工作包括创建新区块，以及检验新区块，是由信标链随机分配的，不需要比拼算力，对硬件设备的要求大大降低，支持更多用户参与。参与验证的节点越多，以太坊网络也更加去中心化和分散，面临攻击时将会更加安全。

3）支持可持续性发展。PoW需要消耗电力资源，目前电力供应本身就不足，比如近年我国一直存在工业限电现象，同时目前发电主要还是依靠火力发电，对环境不太友好，环保型的水力发电、太阳能发电、风力发电等一直未成为主力军。在全球减碳环保的大背景下，选择不消耗任何能源的PoS机制更符合以太坊网络可持续性发展的愿景。

未来升级——分片链

区块分片是水平分割数据库以分散负载的过程，以太坊网络致力于通过分片链技术来缓解网络拥堵并增加每秒的交易处理量。通俗来讲，分片就相当于把一个任务拆解成多个，每个小任务可以同时进行，这样就能有效提升完成该任务的速度。此外，如果组织内的成员较多，一个任务分拆给多人后，还有部分人是空闲的，那么组织就可以再派其它任务给剩下的人，达到多任务同步进行，所以分片链支持以太坊同时创建多个区块。通过任务拆解和多任务同步进行，分片链成为以太坊扩容的关键一环，通过与rollups技术相结合，可使以太坊网络的TPS达10万左右。

除了提升以太坊TPS外，分片链也为其实现去中心化做出贡献。现有以太坊主网的验证者需要存储和运行整个网络的数据，而分片后，验证者只需要管理他们负责验证的分片链上的数据，这不仅加快验证速度，也降低了对硬件设备的需求，让更多用户可以成为验证节点，据官网介绍分片后将最终让个人在笔记本或手机上运行以太坊。

关于分片链未来的最终版本，目前社区也没有统一定论。一种是分片链只作为数据层，仅向网络提供额外的数据，不具有处理交易或智能合约的功能，所以升级后只有现有的以太坊主网作为执行层。另一种是部分分片链变得智能，可以像现在的以太坊主网一样执行智能合约和交易，对此社区仍在在辩论中，当然未来可以根据需要重新考虑分片链的相关决定。

小结

从2021年的公链大战，到今年多链共存的火热讨论，以及Layer2技术的展望，关于基础设施公链的讨论就一直是圈内热点话题。以太坊作为加密行业最成熟的公链，其地位不可言喻，能否有效实现升级将对整个行业产生一定影响。而主打高性能而崛起的新公链，将如何应对未来以太坊升级，届时整个公链格局又会发生哪些变化？未来PANews还将持续关注以太坊升级的相关情况，欢迎下载APP，关注作者持续关注。

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