Ethereum 合并

2022年9月15日，去中心化社区成功实施了Ethereum合并（The Merge）。虽然工作量证明完全可靠且安全，能够保证数千个节点达成共识，但这是有代价的。工作量证明需要大量算力来解决复杂问题，因此也需要消耗大量能源。

权益证明不需要高耗能设备，同时还能提高效率、增强去中心化程度并抵御审查。权益证明现在已成为整个网络的新标准。

Ethereum路线图中实现合并需要哪些步骤？

Ethereum路线图中实现The Merge所需的步骤包括添加信标链（beacon chain）、移除工作量证明共识层，以及将权益证明合并到Ethereum主网中。

什么是信标链？

The Beacon Chain是一个与Ethereum主网并行运行的完全独立的去中心化网络，它使用权益证明共识机制，而不是Ethereum当前使用的工作量证明共识机制。

信标链的目的是支持从工作量证明到权益证明的过渡，这是完成合并所需的第一步。

信标链的过渡始于2020年11月，当时一座单向桥开始将工作量证明链移向权益证明链，并开始接受存款。一个月后，信标链上线，并在多个验证者之间保护了数百万ETH的安全。截至目前，信标链尚未出现任何宕机或网络中断。

什么是合并？

The Merge是一次计划中的Ethereum网络升级，它将移除工作量证明共识层，并将信标链的权益证明网络合并到当前的Ethereum主网中。Ethereum的共识机制是继Eth1之后对网络的一项贡献。Eth1被称为执行层。随着我们向Eth2（现已更名为The Merge）迁移，执行层这一概念即将被弃用。

The Merge主要关注共识机制升级的具体执行，使其回归最初的使命：从工作量证明迁移到权益证明，验证区块链上的交易，并添加新区块。

合并期间，Ethereum的共识层和数据层会发生什么变化？

在The Merge期间，共识层进行了升级，而数据层保持不变。Ethereum的区块链数据结构由两个基本元素组成：指针和链表。

链表是一系列包含数据的链式区块，每个区块都用指针指向前一个区块。由于The Merge并非推出新版本的Ethereum，而只是一次升级，因此数据层在此过程中并未受到影响。

这一转变完成后，Ethereum将迈向一个更可持续、更环保的生态系统。

合并之后会发生什么？

The Merge之后，Ethereum区块链将优先添加通过另一次独立升级规划的新功能，包括合并后的“清理”工作以及分片（sharding）。计划中的一些功能包括允许质押者提取已质押的ETH。

合并后的“清理”升级正是针对这些功能，预计将在The Merge完成后不久实现。

最后，分片这一过程将被用于进一步扩展Ethereum的规模。目前，Ethereum每秒只能处理约15笔交易。通过分片，Ethereum将能够通过把区块链拆分为多个“分片”（独立的链）来扩展到每秒数千笔交易的处理能力。

分片是Web2中常用的一种数据库扩展策略。不过，对Ethereum而言，这将降低验证者存储和运行数据的门槛，比运行整条区块链要方便得多。得益于分片链，未来在笔记本电脑或移动设备上运行Ethereum节点也将成为可能。

关于合并的5个常见误解

1. 质押者会获得未销毁的手续费

并非所有Ether都会在交易手续费中被销毁。未销毁的手续费，即执行层上的小费，将发送给质押者。这是因为合并之后将采用权益证明机制。除了作为区块奖励新铸造的Ether之外，你还可以获得所有交易手续费的30%。

2. 合并发生后，你就能提取ETH

合并后你将无法提取ETH。大约6个月后会有另一次更新，届时你才能提取。请记住，在支持提取的更新出现之前，你质押的ETH将一直处于锁定状态。The Merge的目标是保持简单，一次专注于一个步骤。

3. 合并会降低gas费用

事实并非如此。分片才会降低gas费用，但这是合并之后才会关注的事情。这一后续阶段预计在2023年实现。需要指出的是，Layer 2也将在合并后开始承担更大的作用。

4. 合并后运行节点需要ETH

这是另一个误解。Ethereum从来都不要求用ETH来运行节点。你可以作为质押验证节点，将交易添加到区块链中；也可以作为监听节点，通过自己的节点将交易发送到内存池（mempool）。运行节点既简单又容易实现。运行节点并不需要ETH。

5. 将会存在并铸造新的ETH2代币

这并不属实，因为Ethereum网络不会出现新的网络，也不会有新的代币。这正是Ethereum基金会正在废弃“Eth1”和“Eth2”这两个术语的原因。

目前用于合并的一些测试策略有哪些？

最近，Ethereum开发者运行了一项名为Kiln合并测试网（Kiln merge testnet）的测试，让社区能够练习运行节点、部署合约、测试基础设施等等。

Kiln测试网使用了“影子分叉”（shadow forking）技术，该技术继承现有测试网的状态，使我们能够对同步假设，以及关于构建一个区块所需时间/超时的假设进行压力测试。Kiln预计将是在现有公共测试网升级之前的最后一个合并测试网。

其核心目标是，Ethereum鼓励用户持续测试合并，以确保在合并正式发生之前该机制能够完全正常运行。

合并测试网和主网的时间表是怎样的？

大多数测试网和主网的时间表将在未来确定。不过，下一次测试定于4月22日进行。这些测试的目的是尽早发现潜在问题并加以解决。这将使开发者在合并后更容易适应Ethereum。

话虽如此，Ethereum开发者Tim Beiko预计，作为一个“粗略估计”，The Merge有可能在2022年7月发生。据其同事、Ethereum开发者Marius Van Der Wijden表示，The Merge成为历史性事件只是时间问题。

如何帮助Ethereum实现合并？

有很多方式可以提供帮助，从质押ETH、运行客户端，到发现并报告漏洞，甚至加入Ethereum开发Discord频道。

质押ETH

如果你目前持有Ethereum，就可以将其质押到区块链中。这将使用户成为验证者，从而能够在保障网络安全的同时获得奖励。

质押对环境更加可持续。在Ethereum上进行质押有多种方式，包括独立质押（solo staking）、质押即服务（staking as a service）、联合质押（pooled staking），以及通过中心化交易所质押。

运行客户端

如果你有兴趣更深入地参与帮助Ethereum，也可以运行一个客户端。这意味着你将能够运行运行区块链、检查交易并创建新区块的软件。这也被称为使用“共识层客户端”，Ethereum为此提供了多种客户端的发行版本。

发现并报告漏洞

最后，对于技术背景更强的人来说，在Ethereum中发现漏洞是你能做的最有帮助的事情之一。报告漏洞最高可以让你获得5万美元的奖励。Ethereum还设有一个排行榜，展示顶尖的漏洞猎人。

加入社区

此外，通过Eth Research and Development Discord加入Ethereum社区也会很有帮助。他们专门设有一个Merge #testing频道，供大家协作交流！