以太坊转向 PoS：对项目方、矿工和用户会有哪些影响？

以太坊合并进行时，来听听开发者深度分析其风险与机遇。

原文标题：《A&T Talk：以太坊合并的风险、机遇和展望》

主讲嘉宾：Zhixiong Pan，Chainfeeds 创始人；Michael，Celer Network 核心开发工程师；Starit.eth，独立开发者

撰文：A&T Capital

Q1: 如何通俗易懂的理解以太坊 Merge？

@pan: Merge 其实就是把以太坊的共识机制从 PoW 升级到 PoS，替换掉了传统的矿工矿机算力的体系。升级之后有两点最核心的变化。

第一就是以太坊变得更「环保」了，它没有这么大的算力，它只要一些普通的节点运营服务，这是优势之一，也是最重要的一个调整。

另外一个调整是在区块的确认上，就是所谓的 finality 会更加确定，就和中本聪共识的「概率性确认」不一样了。其他的方面比如扩容，gas 费降低，就不是 Merge 会覆盖到的了，这些改动要等到未来的 Surge Verge 阶段才会到来。

Q2: Merge 以后运行一个节点最低的要求是什么？我们自己的电脑可以吗？

@pan: 其实节点的运营成本没有降低。

消耗大量电力的矿机被去掉了，但是现在以太坊的节点还是非常重的，所以对 SSD、网络速度、CPU 都还是有要求的。虽然家用的电脑应该可以满足需求，但是 SSD 的成本还是非常高的，而如果是 archive 节点的话甚至还会更贵，需要 4TB 或 8TB 这种容量的，而且普通的硬盘都不行。

Q3: Celer 有运行节点吗？Merge 对 Celer 的影响大吗？

@Dominator008: 我个人感觉不大。我们也会运行各个链的节点。我理解在 Merge 之后，以太坊的节点也不会有什么特别大的变化。包括他的整个 evm 的那一层，JSON RPC 那一层，也没有什么不兼容，就是完全和之前是一样的。只是转了 PoS 之后，它的 finality 会更加的确定，它不再是一个概率性的了，就是这么一个区别。

Q4: 作为项目方，需要准备的东西多吗？

@Dominator008: 基本不需要准备。而且现在其实如果是在使用比如说 Ropsten 测试网，它其实已经基本上就是 merge 之后的样子了，就是它底层是 PoS， 但是合约什么的都是可以在上面正常使用的。所以这应该对目前看来是不会有什么影响。

但是节点上它其实要运行两个 client 的对吧，现在分成两个的 Eth1 Client、Eth2 Client，或者叫 Consensus 和 Execution client 。这两个 client 要同时运行在同机上，所以说 Consensus Client 可能是会有些额外的这个消耗在的，相比于 Eth1 的阶段。不过应该还好，不是承受不了的那种。

Q5: 回顾以太坊 merge 的技术路线图，关于 PoW 转 PoS 的这个方案在以太坊社区里面会有哪些争论？为什么会做这个事情？

@pan: The Merge 其实在早期的以太坊线路图里应该不是优先级相对比较高的事情，特别是在 18/19/20 年左右，它甚至都不是一个单独的事情。那个时候优先可能是，分片 - 信标链 - 再分片 - 再执行提升。

但是自这个 2020 年年底，Vitalik 提出以 rollup 为中心的这个方案之后，那整个它的技术路线其实就解耦出来了。以太坊的扩容就没有那么着急要采用 sharding 分片技术了，而是早期其实可以用 rollup 来解决。所以以太坊的整个路线图又发生了一个非常大的一个变化。那 The Merge 就可以相对早期来引入了，就可以更快地把 PoW 的负担给抛弃掉——以太坊社区肯定认为 PoW 是负担，然后尽快的在 PoS 的这个地基上去搭建更多的这个高性能或者是往更多的方向去走。

所以主要的核心还是在这个 rollup-centric 的路线图之后，The Merge 才变成了整个社区要优先去做的一个事情。同时，现在很多路线都不再是完全有依赖性的，原来它可能是一个线性的串联的一个形式，你要做完这件事再做另外一件事。但现在就是并行的，各种各样的路线图，其实它是在这个同步进行的——Merge 是一块，后面的路线还有 surge verge spurge, 可能有这么几个阶段。这个阶段其实也是在并行的这个研发的，哪个开发的更快，或是哪个更重要，可能就会优先上线哪些。对，就可能是现在是这样的一个状态。

Q6: 排除掉碳中和和节省能源的因素，为什么 PoW 会是个负担？

@pan: 你说的这肯定是很重要的原因。另外一个原因，我是觉得就是因为以太坊在最早期的阶段，其就已经定下了这个路线图，就是 PoW 到 PoS 这个路线的。所以说大家已经知道未来在哪了。所以这个大家在定这个路线图的时候，肯定是会把这两个之间的迁移作为一个非常重要的和一个关键的时间节点。

@starit1992: 其实很早以太坊社区，就是包括 Vitalik，他提出来了说要去做从 PoW 转 PoS 。然后那个时候提的一个共识算法就是 Casper。那其实 Casper 也是有过不同的分支，然后最终大家采用的就是其中最后采用的其实是这个 Casper ffg 加上另外一个用于选择分支的 LMD-GHOST 的这样一个算法。那么最终被采用的共识算法就是 Casper+LMD-GHOST 所以叫 Gasper 的这样一个算法。

这一次分叉我们虽然说叫 ETH PoS，其实它采用的最后的这个共识算法就是叫做 Gasper， 那这个其实它是经过了社区一个非常长期的一个争论和研究，然后最终才是到这样一个阶段的。

最终它是不是可以真的承载起从 PoW 到 PoS 的这样一个阶段的过渡，就是不管从社区来说，还是从各方面来讲，我觉得确实还是有一些疑虑的。

后面我们大家可能会聊到，就包括说从近期模型的一些角度来说，从这个激励的角度来说，包括说真的把矿工去掉之后，他对于 Eth 的整个的长期的一个健康发展来说，是不是一个更好的选择，我觉得这是有待考量的。

因为从以太坊的社区的角度来说，最早采用 PoW 是因为只有 PoW work ，然后现在要去掉 PoW，它其实不是一个纯技术原因，他更多的其实还是夹杂了一些政治因素的这样一个原因。那无论是政治因素也好，或是社区的选择也好，其实我觉得从更长期的一个时间来看，是有待去观察的。

Q7: 支持 POS 除了能耗还有什么考虑？

@Dominator008: 相比于底层公式底层算法，大家更会去看核心团队。包括 V 神在内的核心开发者并不反对 ETC。更多的其实是环保的考虑，在议会上也有一些关于 ESG 和区块链环保相关的提案。ETC 目前也复制了 ETH 大部分升级，但是以后会发展到哪是不确定的，只能静观其变。

Q8: POS 中矿工还会存在吗？

@pan: 对矿工来说，ETH1.0 转 2.0 很容易，只是云服务器的架构会有一些调整。

@starit1992: 最早的的 POW 是单体矿工，而不是现在这样矿池跟矿工分开的结构。这个结构的出现是因为出现了像 Stratum 这样的协议，去连接矿工与矿池。Stratrum 做的一个事情就是工作量拆分与下发，矿池会将一个大的工作量拆分成多个小的工作量分给不同的矿工，并且接受其提交的工作量，筛选出合格的提交到链上。由此形成了一个二层结构。POS 当前的状态是一层结构，所有节点都独自负责出块，但以后会不会出现像矿池 - 矿工的角色，会不会出现 POS 矿池，以什么样子的方式出现，这是一个值得期待的问题。

Q9: POS 对普通用户使用的变化大吗？

@pan: 除了交易所确认区块的数量和时间以外其他没什么变化。

Q10: POS 对开发者的开发语言有没有什么影响？

@Dominator008: 智能合约层是完全一样的。对跨链的影响是之前由于 gas 费高，会很难做跨链验证，但是 POS 后有可能对跨链带来一定好处。有可能安全性可以提的更高。时间上不会有太大的影响；对于一般的开发者，影响比较小。

Q11: 这次合并你们觉得中间有什么隐患或者风险吗，还是一个非常顺畅的状态？

@Dominator008: 假设矿工不联合起来搞事情，应该会相对平稳地进行过渡。目前也测试了很多人，现在看起来成功的概率还是很大的，当然交易所肯定都会进行一些暂停充值的操作。

@starit1992: 我觉得大概率不会出现什么幺蛾子，但如果真的出了什么问题，对于以太坊来说其实也只是一个短期的打击，长期来说没有太大的变化。只要不出现那种根本级别的，比方说是一个共识算法上的问题，就应该问题不大。

我有一个关于 POS 机制的点比较困惑，他的 finality 不是最终就确定下来，在某一个机制下，他有可能去 revert finality，但要付出一个比较高的成本，大概要三分之一的资金。这个机制有他的理由，比如你控制了超过三分之一的资金，就有可能发起一定的攻击出现问题。

第一点我觉得这个协议搞的很复杂，第二点如果真的触发了这个机制，会不会出现很多意外情况，尤其是对于桥而言，会不会出现安全风险。

@Dominator008: 这个有点像长程攻击，按我的理解，如果大部分人不认的话，我也不太确定这个规则一定会成功触发。如果真的出现这个情况，肯定是一个很大的危机。关于两套 finality，大家还是没有做好准备。

@pan: 测试环境还是没法模拟这么大的交易量，主网上是大量各种各样形式的智能合约类的交易，但在测试网上，不确定能不能测试的这么全面，复杂度其实挺高的。

Q12：Merge 发生的时候链上状态会是什么样的？

@starit1992: 对于主网，其本身不用担心重放攻击的问题，需要担心这个问题的是分叉的链。如果要分叉的话，大家肯定是跟着以太坊基金会认可的这条链走，在这个情况下其实要担心重放攻击的是另外一条链。在 defi 存在的背景下，任何分叉链都很难存活很久。

Q13: Merge 之后下一个大升级是 EIP4844，请介绍下 EIP4844？

@pan: 先说历史，layer2 是新的范式，是把 layer2 的一些交易变成存储型的形式，通过 call data 存到 layer1 上，因此 layer1 对于 layer2 是存储的地方。layer2 也做计算，状态改变在 layer2 发生。这套范式是在以太坊没有做任何调整的前提下做的。以太坊现在只能用 call data 来存 layer2 的 transaction 状态变更。

以太坊的路线图中想到了这件事，要为 layer2 的 rollup 的交易设计一种新的模式。因此在 danksharding 的大框架下，OP Labs 团队的 Proto Lambda 和 danksharding 做了一个结合，提出了 4844 这个叫 proto-danksharding 两个人名字结合起来的方案。

这个方案将原来以太坊的两层结构变成了三层结构。将存储这一层专门拿出来，设计全新交易模式叫 blob transaction。在 4844 中独立于 EVM 这一层，可以专门存储 rollup 的交易或状态。这层和未来以太坊要做永久存储的区别在于，对于 rollup 来说，不需要时间更久的范围数据，只需要确保一个月内或几个月内数据的可靠性和准确性。之前的数据可以丢弃。至少确保状态变更的过程中数据是准确的，但不一定保证可回溯。

以太坊专门将存储这一层拿出来，抽象成 4844 专门的提案。所有 rollup，layer2，EVM 或 general VM 都可基于这层 blob transaction 的数据，做更多扩容的事。这就是 4844。

@todd: 我觉得这件事的好处是节点存储东西变少，大家运行节点会相对轻松。但是对节点是市场状态会造成影响，在一些场景中发生一笔 hack，还是需要能够查到以前的数据，但以太坊 danksharding 后将 3 个月前数据扔掉，以太坊升级后，还是会有需求让一些节点做完整的存储。

@pan: 这件事很好的点是以太坊将数据又做分层了。大家对全节点的理解又会有变化。以太坊未来可能会将数据服务交给第三方提供。未来全量数据的索引可能会变成特殊的服务提供。而其他全节点至少能确定该全节点数据是准确的。

@todd: 4844 后，会用新的方案替代 call data 去存储 layer2 的数据，会是相对高效的方式，那是不是 4844 后，layer2 的 gas 会进一步降低？

@pan: 4844 对 layer1 的交易量不会有任何减少。因为 layer1 的规模很小，但对 layer2 的 gas 会相对显著的降低。

Proto Lambda 有个 50 页的技术角度的 ppt，对 4844 的全面的讲解。里面有张图是数据这层结构不归属于执行层，而是归属共识层。因此 blob transaction 是在共识层处理的。

@todd: 我认为还很难说已经跑完上半场，4844 更多是对 rollup 的提升，layer1 上没有明显的提升。原版的 danksharding 如果能完全做下来，整个网络效率会更好，会是更好的状态。

Q14: EIP-4844 后是合适的时机来降低 ETH 网络的复杂性吗？

@pan: 首先要考虑的问题是，ETH 上的所有交易是否都需要全局共识？如果是，Layer1 的扩容肯定是最重要的事情；但如果不是，目前 Pro-Danksharding 再加上一些 off-chain 的扩容方式，例如 AnyTrust 和 zkporter，其实已经够解决大部分用户的需求了。

@todd: 插一个问题，在 AnyTrust 的方案中，即将 DA 层转移至链下的做法，实际上是有风险的。因为 ETH Layer1 需要根据链下的 DA 层进行全局共识，如果链下 DA 层不诚实，是会造成风险的。

@pan: KZG 技术或许能解决这一问题。配合 Pro-Danksharding 中定期删除交易数据，是可以有非常大的扩容效果。

Q15: EIP-4844 是不是 Merge 之后最核心的下一次升级了？

@starit1992: 还有上海分叉。

@pan: 之前上海分叉的计划中，是把 EIP-4844 算作其中一部分的。但是，如果 4844 的开发没有预期的那么快，可能会错过上海分叉的时间点。如果开发进度较快，也可能会让上海分叉拖一拖，等 4844 一起上线。

Q16: 上海分叉和 EIP-4844 上线的时间是如何确定的？

@pan: ETH 的升级实际上是有一套标准。首先，会定义升级的名称，根据 Devcon 的顺序来；其次，一年会有 1～2 次的硬分叉（不会更多）。ETH 有大量的 EIP 在同步的研究和开发中，如果某个 EIP 开发完毕，就会被部署到对应时间窗口的硬分叉中。

Q17: Merge 后大量质押中的 ETH 可能会释放，会不会对 DeFi 带来影响？

@pan: 链上链下已经有很多金融衍生品了。对于规模比较大的 ETH 质押者，大概率已经通过金融工具对冲掉了解锁的影响。

@starit1992: ETH 本币利率会上升，可能会导致市场无风险利率的变化，进而对市场造成影响。

@todd: 长期看，能通过 Lido 释放锁定的 ETH 的流动性，所以解锁不会有太多影响；短期，需要确定有多少 ETH 是通过 Lido 质押的，如果比例高的话，不会对市场有多少影响。

Q18: 在这次 merge 以后，Lido 的收益率会得到提升吗？以前基金有砸 stETH，造成脱锚，中间因此有套利空间，所以 stETH 他值不值得投，是否安全？(DYOR)

@todd: 开放 withdraw 以后很方便取钱。机构砸 stETH 因为当时它有流动性短缺。当时市场环境比较特殊，现在开放 withdraw 以后没有这样的市场环境，因此 stETH 和 ETH 会等价，所以没有套利。

@pan: 可能出现像期限结构的产品。作为托管方希望确定性，希望现在一定时间不出现，因此可能出现 DeFi 零息债券可能发行出来，然后在二级市场交易。对于大多数用户，将有一定时间后可以体现，不影响其折价的产品，这将会有一定机会做起来。

Q19 : 关于 MEV，在以前我们会贿赂矿工达到链上操作。如果转 POS 以后，MEV 会发生什么改变？

@starit1992: 现在结构不形成二元结构。因为会随机选取节点，所以目前没有形成 MEV 的方式。

@todd: MEV 会依然存在，但是如何提取 MEV，或是谁有确定性能提取会发生变化。MEV 存在本质原因是有一个节点拥有对下一个出块内容的决定权。从 POW 切到 POS 后，拥有这么一个节点可能没有经济效益的增加。POW 架构能最大概率有这样的节点，换到 POS 后者个概念没了，节点可能更加分散，MEV 会落到特定节点的机率变低。总而言之，MEV 的机会单纯由出块节点就会存在，从 POW 到 POS 的转变不会改变这个逻辑。

@pan: MEV 问题肯定在。如果短期或中期问题更大，市场化机制可以处理这个问题的话，节点将会有额外收入。长期，大家想解决，但要建立在保持共识的前提下。

Q20：以太坊 merge 如果出现风险，最坏的结果是什么？

@starit1992: 希望不要有问题。如果出问题，最坏情况会是共识有问题，或是大规模节点掉线，这将有严重后果。小问题可能有些，不过不会影响很多用户。