以太坊区块链是市值第二大加密货币的基础，即将经历历史性的软件升级，这将永远改变它。
被称为“ 合并 ”的升级在多次推迟后已经进行了两年多。 它将通过使整个区块链更加节能，将网络的功耗降低 99% 以上。 升级计划于 9 月 15 日完成。
一段时间以来，区块链技术一直是批评者和监管机构的目标，因为它消耗的能源量很大。 以太坊上的单笔交易可以使用大约 181 千瓦时，这大约足以为美国的一所房子供电六天。
这是区块链如何验证和保护网络的结果，即通过解决复杂的密码难题，将交易添加到“块”中，并将它们链接到一个不可变的分布式账本中。 这些交易跟踪用户钱包之间加密货币代币的移动。
合并的优先级将是交换以太坊的“工作证明”或 PoW，即所谓的“权益证明”或 PoS 的验证机制。 它是过去被称为“以太坊 2.0”的路线图的一部分，这是对以太坊的一系列升级，将提高其效率、可扩展性和速度。
以太坊代表了开发人员的庞大生态系统，是 Web3 的主要网关之一，也称为去中心化网络。 它允许金融交易点对点进行，而无需中间商或中央机构使用智能合约，智能合约是在某些条件发生时自动执行的软件。 这允许开发人员为代币交易、去中心化金融、证券交易、生息、游戏等创建去中心化应用程序或 dapps。
支持者认为，通过使以太坊更加节能，Merge 将促使那些因其潜在的环境影响而一直在犹豫加入的开发人员最终进入 Web3。 Merge 还为未来更大的升级设置了以太坊，这将使其交易速度提高到每秒 100,000 以上，这将使其使用起来更快、更便宜。 这种增加的可扩展性将为以太坊打开一波全新的应用程序和机会。
此升级称为合并，因为它将当前运行的权益证明以太坊区块链（称为 信标链 ）与主要的以太坊区块链合并，并从本质上用权益证明引擎替换其工作量证明引擎。仍在运行。 这很像在飞行时更换飞机发动机，如果它顺利完成，将会载入区块链历史。
合并从根本上改变了以太坊的一个关键组成部分，因此随着事件的临近，区块链面临着很大程度的风险。 当然，核心团队多年来一直致力于此，并试图找出每一个可能出错的潜在事情，并多次推迟。 区块链的开发人员声称 PoS 更安全，它被用于其他几个主要区块链，包括 Tezos、Avalanche 和 Solana。
尽管以太坊正在转向 PoS，但比特币 不太可能效仿 。 对此变化的批评者表示，PoW 是比特币保持去中心化的主要方式，而切换到 PoS 往往会过多地转移验证资源。 有人指出，主要区块链 Solana 如何 遭受由错误和拒绝服务攻击引起的众多中断 ，导致验证者失去共识。
其他对 PoS 变化的批评者还包括加密货币矿工，他们在专用于 PoW 的计算设备上投入了数十亿美元，他们很快就会失业或需要转向其他区块链以赚钱。
让以太坊更节能
目前，为了保护网络，以太坊交易在网络上以分散的方式进行验证，使用所谓的工作证明，类似于比特币等其他加密货币。
这是一种共识机制，称为“矿工”的用户设置功能极其强大的计算机来解决复杂的数学难题，以验证新交易。 第一个解决这个难题的矿工将交易记录以“区块”的形式添加到区块链中，并获得区块链的原生加密货币以及用户为每笔交易支付的费用。
PoW 非常耗能，因为许多矿工为了一次解决这些复杂的难题而相互竞争，而每个区块只有一个可以获胜。 这意味着所有没有获胜的矿工使用的能量基本上都没有使用。 这个过程被认为是极其浪费的，并且无论每个区块有多少交易流经网络，所使用的能源总量都是相同的。
考虑到获胜者每次都与数十万其他矿工争夺该获胜区块这一事实时，电力问题会大大增加。 以比特币网络为例，奖励为 6.5 个比特币，约合 132,000 美元，以太坊奖励 2 个以太币，约合 3,200 美元。
根据 Digiconomist 的数据，在进行这些计算时，以太坊每年消耗 78.6 太瓦时的电力，或者大约是智利的能源消耗量，这也与香港的碳足迹相当。 合并后，这一消耗将下降 近 99.95% ，这将使其每年的总能源消耗低于 0.01 太瓦时。
Mining bitcoin is even more energy-intensive, clocking in at 131.6 terawatt-hours of electricity per year, which is comparable to the power consumption of Argentina. Bitcoin and cryptocurrency mines around the world have become the focus of watchdog and regulatory scrutiny, including in New York, where the state passed a bill banning new proof-of-work mining facility licenses that rely on nonrenewable sources.
Proof of stake will turn this entirely on its head by removing complex puzzles and powerful computers from the network by allowing individual users to “stake,” or lock up, their own cryptocurrency in order to become validators. Validators are responsible for storing data, processing transactions and adding new blocks to the blockchain, which maintains the security of the chain and prevents fraudulent transactions from happening.
As a reward for staking their coins, validators also receive interest on their staked coins in the form of ether. This reward acts as both a passive income opportunity for validators and also an incentive to assist with securing transactions on the blockchain.
The purpose of these consensus mechanisms is to prevent a bad actor from taking over by controlling enough of the network. For example, in order to fake a transaction on the Bitcoin or Ethereum blockchain, an attacker would have to control more than 51% of the network power under PoW, which would be a considerable amount of computing power.
Under PoS, it would be extremely costly to overwhelm 51% of the network because, in order to become a validator, it costs 32 ether, or about $50,000. As a result, the more total ether that is staked by validators to secure the network, the harder it is for any single attacker to reach the needed 51%. With the reward incentive driving more validators to stake their coins, it’s expected that it will make Ethereum even harder to attack.
合并对矿工意味着什么
从工作量证明的转变可能会使许多以太坊矿工失业。 还是会？ 一些顽固的矿工已经看到了即将进行的升级，并决定他们不想放弃价值数十亿美元的采矿设备。
为此，他们可以转向其他工作量证明链，例如工作量证明的以太坊经典。 这是 最古老的以太坊硬分叉 ，发生在 2016 年，当时以太坊去中心化自治组织被黑客入侵， 损失了 5500 万美元 。 当以太坊成为权益证明时，它将保持工作量证明。
加密货币记者 Colin Wu 估计，合并可能会 取代价值超过50 亿美元的以太坊采矿设备，其中大部分属于中国矿工。 以显卡和专用集成电路或 ASIC 矿机的形式
注意到这一点，中国著名的以太坊矿工 Chandler Guo 表示 ，很多矿工都会受到合并的影响。 他预测更新将导致以太坊的多个分叉的出现，这将允许 PoW 挖矿，并支持矿工组织形成自己的想法。 他 呼吁 在合并后从以太坊创建一个名为 ETHPOW 或 ETHW 的区块链分叉，这将允许他们继续使用他们的设备。
包括 Poloniex 和 BitMEX 在内的多家交易所已经开始将这个尚未开发的以太坊 PoW 分叉的代币作为 ETHW 期货上市。
至于以太经典生态系统，它已经获得了比特大陆加密货币挖矿平台 Antpool 1000 万美元的支持。 许多矿工也开始将他们的钻机转移到网络上，以期待合并。
合并后开发商的未来
对于开发人员来说，最大的收获是合并对他们几乎没有立即影响。 他们的应用程序将继续像以前一样工作。 它要做的一件事是为升级奠定基础，以缓解网络拥塞并提高未来网络的可扩展性。
“对于开发以太坊应用程序的开发人员来说，令人兴奋的是它是‘无操作’。” ： ConsenSys 的首席技术官 Rob Dawson告诉 SiliconANGLE ConsenSys 是世界领先的以太坊钱包 MetaMask 背后的区块链软件公司。 “我们能够以一种不需要任何升级或任何思考他们正在做什么来改变的方式来做到这一点。”
他说他希望它最终成为一个“非常无聊的升级”。 在过去的几年里进行了大量的测试，每一个边缘案例都已经敲定，它应该就像按下开关一样。 这也应该是开发人员的经验。
“这应该是一种无缝的体验，”道森说。 “我们都上床睡觉，第二天早上醒来，我们都是以太坊的权益证明。”
Dawson 解释说，这笔大交易将成为 Merge 未来发展的基础。 该基础将允许协议级别的更改以增加以太坊的容量。 这反过来将允许它维持更多的交易，这将降低网络费用并增加吞吐量。
他说，所谓的第 2 层扩展解决方案已经在使用 Polygon 和 Optimism 等网络。 这些是从以太坊卸载交易的区块链，首先将它们捆绑在自己的链上，然后将信息传回以降低费用。 结果，它们执行得更快、更便宜，并且可以保持在以太坊本身上运行的安全性。
未来，这些第 2 层解决方案将能够在核心协议层提供解决方案，并通过称为 Sharding 的升级（水平拆分数据库以分散负载的过程）与它们协同工作。 它将有助于拆分由在以太坊上运行的第 2 层网络所需的大量数据所产生的负载。 合并后分片成为可能，预计将在 2023 年的某个时候推出。
当前的以太坊网络每秒只能支持 30 笔交易，这会导致拥塞、延迟和高额费用。 这意味着当新的大型项目在主网络上启动时，它们可能会产生严重影响。 最近一个突出的例子是 Yuga Labs Inc. Otherside metaverse 的发布 ，这导致 5 月份的交易费用飙升至每笔交易近 7,000 美元。
由于分片支持第 2 层区块链的额外数据可用性，这可以打开每秒处理超过 100,000 笔交易的网络，这将产生超快的交易和超低的费用。
对于 Dawson 来说，Merge 的最大回报是它表明开发人员和社区已经仔细考虑了它的未来及其对世界其他地区的影响。 他认为，这不仅应该引起目前在以太坊应用程序上工作的开发人员的共鸣——他们不会感受到合并本身的影响——而且应该引起那些对加入感到胆怯的开发人员的共鸣。
“我认为它有助于消除许多非 Web3 开发人员的不和谐，他们说，'我不想与此有任何关系，这对地球有害，'”道森说。 “它正在向更多的开发人员开放一个经过验证的基础设施。 对于不在以太坊上的开发人员来说，这可能是最大的影响，让我们有机会与他们交谈并告诉他们它正在增长，它是众所周知的，它可以解决许多用例中的问题。 它是一个进行谨慎、深思熟虑的创新的平台，未来将得到很好的支持。”
