全解以太坊「合并」

毫无疑问，以太坊「合并」是整个Crypto行业在2022年的头号事件。

作为Crypto生态应用的龙头，以太坊以1204.3亿$TVL占到了所有应用型公链TVL的半壁江山，我们熟知的BSC、Polygon占比仅有6.15%和1.98%。对于以太坊这艘巨轮来说，每一个细微改变都可能影响链上成千上万的应用以及数百万的普通用户，就像是要换掉在大海航行的底层船舱和发动机，不仅难度大，牵涉面也很广，这也是以太坊整个分片升级一再推迟的原因，如果此次合并顺利进行，将为分片时代的顺利到来奠定最坚实的基础。

各公链TVL占比 数据来源：defillama

什么是以太坊合并？

以太坊「合并」指的是以太坊主网和信标链进行合并（即The Merge，以前称为the docking），更确切的说是将信标链（共识层）与现存的链（执行层）合并，并舍弃了原执行层的 PoW 部分。一旦合并完成，标志着以太坊POW共识时代的结束，ETH主网将由质押者来进行区块链验证，POW节点矿工退出历史舞台。

2022 年 3 月 10 日，以太坊开发者 Marius Van Der Wijden 宣布启动 Kiln 合并公共测试网，并在3月17日完成了测试网Kiln从PoW 到 PoS 的过渡，4月12日，以太坊实施了历史上首个影子分叉用来测试主网合并，为接下来的正式合进行演练。

为什么要合并？

最本质的原因还是解决以太坊网络性能不足和高GAS的问题。伴随以太坊生态的发展，昂贵的交易费用和低可扩展性严重制约了生态的发展，而用户对以太坊改进的需求变得越来越迫切，分片将会在根本上解决以太坊的这一问题，而在开启分片前，「合并」是构建分片的基础。

只有通过合并后的POS共识机制，才能为后续的分片链升级铺平道路，分片链才能安全地进入以太坊生态系统。与此同时，还有一个致命的问题也在推动着「合并」，那就是以太坊的难度炸弹（Difficulty Bomb）。

“难度炸弹”是一种根据区块时间调整链难度的机制算法，目的是推动POW矿工转向POS，简单解释就是：在“难度炸弹”的机制下，伴随区块高度的增加，出块难度会呈现指数级别的增长，最终的结果就是矿工在衡量成本后无利可图。目的主要是为了强制节点升级，放弃POW转向POS，避免出现分叉。但如果不能在一定区块高度前完成合并和分片，那难度炸弹就会反过来威胁以太坊的自身，造成出块变慢、网络进一步拥堵等。

以太坊“难度炸弹”公式

其实这个问题已经出现了五次，也就是“难度炸弹”被推迟了5次，开发者主要通过利用伪区块号来代替原本区块号的方式延迟“难度炸弹”，其中两次以太坊网络升级的核心就是单纯的推迟难度炸弹：

2017 : 拜占庭更新

2019 : 君士坦丁堡更新

2020：缪尔冰川更新（仅推迟难度炸弹）

2021 : 伦敦更新

2021 : Arrow Glacier 更新（仅推迟难度炸弹）

而根据 EIP-4345，在经过5次推迟后，难度炸弹或将在 2022 年 6 月左右爆炸，正是由于这个机制的存在，开发人员需要赶在6月前完成「合并」，要不就再次选择推迟难度炸弹。最近，以太坊核心开发者Tim Beiko在推特上表示：以太坊合并不会在6月完成，但将在年内完成。如果真是如此，那推迟难度炸弹的提案或将在近期提出，特别是伴随着以太坊生态发展到如今这个体量，难度炸弹机制的实际执行变得越来越困难，能执行拖字诀的空间越来越小。

合并之后能带来哪些改变？

首先，ETH会转向全面的通缩。据Bankless估算，目前以太坊每天产出约 1.2万枚，而在转为POS 后，每天产出仅为1280枚，也就是说合并后ETH每日产出将减少89.3%，此外，原POW机制下的固定产出成本会形成固定的抛压，而POS机制下，因为质押者不需要消耗电力，因此抛售动力会更小，这也是很多业内人士看好以太坊合并后发展的重要原因之一，当然，1559的燃烧机制也是通缩的重要影响因素 。

第二，绿色环保，更符合当前主流的环保主义思潮。按照目前以太坊的消耗，一年的耗电量为111TWh，约等于荷兰一年的用电量，但在转为POS后，每个节点一天的成本与一台家用电脑的耗电量相当，据以太坊基金会测算，转为POS后，ETH网络的能耗将下降 99.95%，年耗电量与一座中等小镇相当。

以太坊耗能指数（TWh） 数据来源：digiconomist

第三，网络更加去中心化。在POW机制之下，想要成为验证者，需要专业机器硬件，门槛和成本都很高，普通用户更难进入，但在POS机制下，大幅降低了节点运行的门槛，不再比拼算力，对硬件的设备要求也大幅的降低。

但32个ETH的质押最低标准，对大部分人来门槛还是很高，于是诸如RocketPool、Secret Shared Validators、ankr等这样的质押服务商出现，不仅能以低于32ETH的标准质押，也推出了很多更方便快捷的质押工具、去中心化的非托管协议等，进一步降低验证者资金和技术上的门槛。

我们还是从数据上来衡量POW和POS以太坊的去中心化程度，截至4月11日，在当前的以太坊主网上，全球活跃节点数为 2410个，而在信标链上，活跃的验证者已经高达34万个，后者是前者的150倍，从这个意义上来说，后者的去中心化程度显然更高。

第四，质押收益的提升。目前质押在信标链中的以太坊数量达到了1077.2万枚（现值约合344.7亿$），收益率大约在年化4.6%，在合并之后，因为验证者会收到的净交易（ex-base）费用，收益率可能会从现在的4.6% 上升到 ~10-15%，增加大约 2-3 倍。

需要注意的是，此次合并不会带来GAS和性能的大幅改善。因为合并改变的只是共识机制，而涉及到的GAS和网络性能等问题需要等到之后的分片上线才能有所改善，我们可以将合并后的以太坊视为一条具有执行交易和智能合约功能的分片链——Shard 0，也就是最终64条分片链之一。

以太坊的最终分片升级会将网络负载分散到 64 条分片链上，届时，验证者只需要运行他们特定分片，而不是整个以太坊链，打个比方：这就像以前是一个人造一辆车，分片后，改变为流水线的形式造车，大家分工合作，做各自擅长的，这样能极大的释放单个节点的效率和性能，进而提升整个网络的的性能。

ETH质押赛道

得益于以太坊信标链的上线，以及对于分片的未来预期，POS机制下的以太坊产生了大量的质押需求，因为想要成为验证者，除了质押还需要运行专门的软件（验证者客户端、传统的以太坊节点和信标链节点）因此，质押以太坊的过程对许多人来说并不是0门槛，所以围绕质押也催生了很多专为ETH质押而生的项目，目前，主要的质押服务商有Rocket、Lido、Ankr、allnodes等等。

质押服务商与服务情况（部分） 来源：beaconcha

Lido Finance 。Lido 所做的业务就是为 POS公链提供质押池服务，目前支持Eth2、Solana、Polygon、Terra和Kusama五条链的质押。在Eth2质押服务中心，用户可以质押任意数量的ETH，同时还可获得质押的奖励，即 1∶1 获得stETH，释放质押ETH的流动性，stETH可以参与DeFi 市场和其他的服务，此外，Lido的治理是通过Lido DAO进行治理。目前，通过Lido质押的ETH数量为315.65万枚，占到了整个信标链上质押的29.4%。

Rocket。和Lido 一样，在质押ETH时，用户会收到rETH，所不同的rETH不与ETH严格1:1，因为rETH包裹了质押的奖励，在赎回时会同质押的ETH一并发放，目前，通过Rocket质押的ETH数量为16.05万枚，占到质押总量的1.5%。

Ankrstaking。Ankr是一个专业节点服务商，目前为50多条POS链提供质押服务，你能在很多DeFi Token、公链节点、以及相关Crypto 领域看到Ankr的身影。在Eth2质押上，Ankr的模式与Rocket类似，质押ETH后会生成合成衍生资产aETHc，来满足即时流动性，赎回时质押奖励与质押的原ETH一同发放，也就是1 aETHc=1ETH+质押奖励。

Stakewise。专门提供ETH质押服务，在StakeWise的机制中存款和奖励都采用了Token化，质押ETH后用户会收到sETH2，质押奖励则以rETH2的形式发放，它们以1:1的比例代表用户的存款和奖励，持有代表存款的sETH2，rETH2就会在相应的地址上累积，但目前上面质押的ETH数量不多，仅5万多个。

Secret Shared Validators（SSV）。SSV是一个去中心化的质押基础设施，支持以太坊验证者的分布式操作,SSV提出了名为DVT的分布式验证器技术，充当信标链节点和验证者客户端之间的中间层，并管理验证者密钥并重建它以进行签名的过程。

SSV 的核心是通过将原独立的节点组合成一个强大的网络来减少故障和分散风险的方法，在安全性、稳健性、性能和正常运行时间方面，SSV 能在一定程度上提高质押者的投资回报率，增加网络去中心化。目前，SSV主网并未上线，还处于Primu测试网阶段，截至4月11日，测试网中的验证者大约有1.6万。

作为Crypto的龙头，ETH的每一步动作都备受关注，而在合并事件之下，质押服务也被很多人视为下一个热点赛道，想要了解更多以太坊合并相关事件，可以关注目前正在举办的全球Web3生态创新云端峰会（GWEI大会），届时，将会有行业技术专家带来深度的以太坊解读，同时参与大会还能领取特制版NFT，更有合成玩法等你开启。