ETH:金色观察｜以太坊合并会带来哪些变化？

近期，看了很多关于以太坊合并的消息，比较准确的来源是以太坊基金会的Danny Ryan表示不需要延迟难度炸弹计划中的「难度炸弹」将于 6 月中旬到来。并且眼看着Kiln测试网测试顺利，主网合并准备清单即将完成。合并是势在必行。

那合并之后会带来哪些变化呢？

我看到比较多的消息是以太坊合并后，ETH产量下降，加之于目前EIP1559对ETH的销毁作用，以太坊的增长可能会形成通缩。

这个部分可能与价格和收益相关密切，会受到更多人在意，我们来看看这方面的数据。

以太坊既然要停掉pow链，那算力什么的都没用了，关于算力只有可能迁移到算法相同的其他网络。主要的数据在于ETH产生数量。

目前ETH供应产出如下：

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金色热搜榜：ANT居于榜首:根据金色财经排行榜数据显示，过去24小时内，ANT搜索量高居榜首。具体前五名单如下：ANT、CVT、HC、BCH、LTC。[2020/10/29]

合并后，矿工奖励归零，而目前，每天矿工打包6500个块左右，奖励平均高达上万个ETH

而在现在的混合阶段，eth1和eth2全都在为以太坊增发做贡献。pow结束后，只有eth验证者负责出块，除了gas费收入外，只有eth2出块奖励。出块奖励如下：

金色财经挖矿数据播报 | BSV今日全网算力下降11.10%:金色财经报道，据蜘蛛矿池数据显示：

ETH全网算力175.947TH/s，挖矿难度2179.99T，目前区块高度9750095，理论收益0.00791914/100MH/天。

BTC全网算力96.041EH/s，挖矿难度13.91T，目前区块高度623091，理论收益0.00001807/T/天。

BSV全网算力2.562EH/s，挖矿难度0.32T，目前区块高度627964，理论收益0.00070256/T/天。[2020/3/27]

所以很直观的每日ETH代币产出量是由原来的14000个减少90%，当然这是没有计算gas费奖励的对比数字。

从上图总供应看来，启用EIP1559以来，ETH销毁了200万个，如果启用pos之后，会不会继续这样呢，和2个数据有关，即pos的gwei价格和网络交易处理量。

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随着pos上线，gas费中的基本费用和浮动费用都是会减少的，除非网络处于非常特殊的拥堵环境下，才有可能出现以太坊交易处理“淡季”的gas费。

金色财经现场报道 大羚羊区块链John Wu：区块链有机会融合金融界“责任”与“信任” :金色财经现场报道，在全球区块链世界巡回高峰会议大湾区站，大羚羊区块链金融专利发明人John Wu在其“金融界的双刃（任）剑——区块链时代的商业应用思考”主题演讲中说，区块链世界与现实世界的区别为：1、价值媒介上法币与数字货币的区别；2、意向表达上合意精神与单向发起的区别；3、记载上借贷法则记账法与流水账的区别；3、权益保障上主权可监管与多中心状态的区别；4、信任机制上，人性品牌与数字算法获得的信任的区别；5、基础建设上信任机制成本太高与由区块链参与分摊几乎免费的区别；6、资源整合上多系统间对接复杂与统一公共安全的区块链单一接口之间的区别。这其中，金融界应该注重解决前三点之间的矛盾，发挥后三点之间的优势，融合金融界“责任”与“信任” 。[2018/4/23]

以pos链的gas低于pow链gas的10倍计算，合并后，可能的情况是网络交易量提升至少10倍，才能让以太坊pos验证者获得上千枚ETH的奖励。

金色财经讯:加拿大央行正在与TMX集团、Payments Canada集团合作，探索如何利用区块链技术加速证券的清算和结算。[2017/10/19]

例如我们做一种假设，在pow链下，2022年1月5日，销毁ETH13000枚，剩下gas费6600枚。如果在这样较高的gas消耗下，信标链验证者每天奖励可以在出块基础奖励上增加500-1000枚。那所有验证者的年化收益率，就会有大约成倍的提升，预计在10%左右。

除了这些收益外，可能合并后，以太坊技术结构上更加有趣。

以太坊把eth1称作执行层，eth2称为结算层。这种称呼直接可以感觉到，eth1作为执行分片之一。

而这正是未来最大期待之一，eth2会是一个较大的同构分片结构。所以需要了解下以太坊的下一步：分片链。

PoS共识开始承担网络打包后，并没有实现以太坊的最终愿景，因为庞大的交易数据，仍然会造成拥堵，提高gas费，因此以rollup为中心的发展路线会要求以太坊必须在PoS共识下实现分片链的成功运行。

分片是水平拆分数据库以分散负载的过程，在以太坊环境中，分片将通过创建称为“分片”的新链来减少网络拥塞并增加每秒交易量。

以太坊的分片过程会是一个多阶段升级的过程，最终分片链将网络负载分散到 64 个新链上。将保持较低的硬件要求来规范本地运行节点。

分片升级计划在 Mainnet 与 Beacon Chain 合并之后进行。时间预计在 2023 年，具体取决于合并后工作的进展速度。分片将为以太坊提供更多存储和访问数据的能力，目前认为不会影响执行代码。

分片是一种保持去中心化的扩展方式，使用分片链，验证者只需为他们正在验证的分片存储/运行数据，而不是为整个网络存储/运行数据。这加快了速度并大大降低了硬件要求。

分片最终会实现在个人笔记本电脑或手机上运行以太坊。会有更多的人能够在分片的以太坊中参与或运行客户端。这将提高安全性，网络越分散，攻击范围就越小。

为了保持数据可用性，当第一个分片链运行时，它只会向网络提供额外的数据。不会处理交易或智能合约。但是当与汇总相结合时，它们会处理大量事务。

汇总是“第 2 层”技术。它们允许 dapp 将交易捆绑或“汇总”到链外的单个交易中，生成加密证明，然后将其提交给链。这减少了事务所需的数据。汇总与分片提供的所有额外数据可用性相结合，每秒可以获得 100000个事务。

但在单个分片或初期分片规模的处理能力下，还需要思考将分片应用到处理执行的过程。其需要讨论的部分会比较复杂。

vitalik曾写过关于分片工作推进的文章，其中有一些路线图中的难点。

1.目前现有的汇总使用事务calldata。因此，如果想在不做任何额外工作的情况下，短期内提高汇总能力并降低成本，需要只降低事务calldata的成本。目前的平均块大小还远没有达到威胁网络稳定性的大小，因此可以安全地完成这一操作，尽管可能需要一些额外的逻辑来防止非常不安全的边缘情况。

EIP 4488应该将每个插槽可用于汇总的数据空间增加到理论上的最大约1 MB，并将汇总的成本降低约5倍。

2.完整的分片实现需要很长时间，所以可以先实现一部分，例如先用较少的数量实现分片规范的“业务逻辑”，实现分片规范是较为容易的，不过每个分片会在子网中广播。默认情况下，验证者会信任委员会的验证，不过他们也可以看到碎片块的完整体时再接受信标块。

在碎片通讯的情况下，为了使切分的数据通过汇总实际可用，汇总需要能够对切分的数据进行证明。这将使每个槽位的汇总数据空间增加到大约2 MB(每个碎片250kb * 4个碎片，加上第1步扩展的calldata)。

3.如果活跃分片数量从4个增加到64个。分片数据进入子网后，P2P层必须足够坚固，可以将分片分成更大数量的子网。这时的数据可用性将会依赖于委员会。这将增加每个插槽的汇总数据空间约16 MB(每个分片250 kB * 64个分片)

最后值得说的是，为了分片过程的数据可用性，诞生了DAS，即数据可用性抽样，用以确保更高级别的安全性，数据可用性抽样会分阶段进行，先在某些客户端上进行。完全引入了数据可用性抽样的时候，分片也就完成了。

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