黄金观察｜以太坊合并会带来哪些变化？

最近看了很多关于以太坊合并的新闻。 更准确的消息是，以太坊基金会的 Danny Ryan 表示，没有必要推迟“难度炸弹”，难度炸弹计划将于 6 月中旬到位。 而看到Kiln测试网测试顺利进行，主网合并准备清单也即将完成。 合并势在必行。

合并会带来哪些变化？

看到很多消息说以太坊合并后，ETH的产量会下降。 除了目前 EIP1559 对 ETH 的破坏作用外，以太坊的增长可能会导致通缩。

这部分可能与物价和收入密切相关，会有更多人关注。 我们来看看这方面的数据。

既然以太坊要停止pow链，算力就没用了，只能把算力迁移到其他算法相同的网络。 主要数据是产生的ETH数量。

当前的 ETH 供应输出如下：

合并后矿工奖励将清零，但目前矿工每天打包约6500个区块，平均奖励高达数万ETH

目前混合阶段，eth1和eth2都在为以太坊的增发做贡献。 pow结束后，只有eth验证者负责出块。 除了gas费收入，只有eth2的区块奖励。 区块奖励如下：

因此，非常直观的是，ETH代币的日产量从原来的14000个减少了90%。 当然，这是没有计算gas费奖励的对比数字。

从上图的总供应量来看，自启用EIP1559以来，已经销毁了200万个ETH。 如果启用了pos，这会继续吗？ 与两个数据有关，分别是pos的gwei价格和网络交易处理量。

随着POS的上线，gas费中的基础费用和浮动费用将会降低。 除非网络处于非常特殊的拥塞环境中，否则在以太坊交易处理的“淡季”可能会产生 gas 费用。

以pos链的gas比pow链的gas低10倍来计算，合并之后，网络交易量有可能至少增加10倍，这样以太坊pos验证者就可以获得数千 ETH 奖励。

比如我们假设在pow链下，2022年1月5日，销毁13000个ETH，剩下6600个ETH作为gas费。 在如此高的gas消耗下，信标链验证者每天的奖励可以在出块奖励的基础上增加500-1000枚。 那么所有验证者的年化收益率将翻倍，预计在10%左右。

除了这些好处之外，以太坊合并后在技术上可能在结构上更有趣。

以太坊称 eth1 为执行层，eth2 为结算层。 这个标题可以直接感觉到eth1是执行分片之一。

这是未来最大的期望之一，eth2 将是一个更大的同质分片结构。 所以你需要了解以太坊的下一步：分片链。

PoS共识开始承接网络封装后，并没有实现以太坊的终极愿景，因为庞大的交易数据还是会造成拥堵，增加gas费，所以以rollup为中心的发展路线，需要以太坊在PoS下实现共识 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，在以太坊的上下文中，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的交易量。

以太坊的分片过程将是一个多阶段的升级过程，最终分片链将网络负载分配给64条新链。 硬件要求将保持在较低水平以规范本地运行的节点。

分片升级计划在主网和信标链合并后进行。 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，目前认为不会影响代码的执行。

分片是一种在保持去中心化的同时进行扩展的方法，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。

分片最终将允许以太坊在个人笔记本电脑或手机上运行。 更多的人将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，网络越去中心化，攻击面就越小。

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。 不会处理任何交易或智能合约。 但是当与汇总结合使用时，它们可以处理大量交易。

Rollup 是一种“第 2 层”技术。 它们允许 dapps 将交易捆绑或“聚合”到链下的单个交易中，生成加密证明，并将其提交到链中。 这减少了交易所需的数据。 结合分片提供的所有额外数据可用性，您可以获得每秒 100,000 个事务。

但是，在单个分片或初始分片规模的处理能力下，还需要考虑将分片应用于处理执行的过程。 需要讨论的部分会比较复杂。

Vitalik曾经写过一篇关于分片工作进展的文章，roadmap有一些难点。

1、目前已有的汇总使用交易调用数据。 因此，如果想在短期内提升聚合能力，降低成本，又不想做额外的工作，只需要降低交易调用数据的成本即可。 当前的平均块大小远不及威胁网络稳定性的大小，因此可以安全地完成此操作，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 应该将可用于汇总的每个套接字数据空间增加到理论最大值约 1 MB，并将汇总成本降低约 5 倍。

2、实现完整的分片需要很长时间，可以先实现一部分以太坊合并的消息，比如先实现分片规范的“业务逻辑”，数量少。 实现分片规范相对容易，但是每个分片都会在子网上广播。 默认情况下，验证者信任委员会的验证，但他们也可以在看到分片块的完整性后才接受信标块。

在分片通信的情况下，为了使分片数据能够被汇总实际使用，汇总需要能够证明分片数据。 这会将每个插槽的聚合数据空间增加到大约 2 MB（每个分片 250kb * 4 个分片，加上从步骤 1 扩展的调用数据）。

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层必须足够强大，才能将分片分成更多的子网。 此时的数据可用性将取决于委员会。 这将使每个插槽的聚合数据空间增加约 16 MB（每个分片 250 kB * 64 个分片）

最后值得一提的是，针对分片过程的数据可用性，诞生了DAS以太坊合并的消息，即数据可用性采样，以保证更高的安全级别。 数据可用性抽样将分阶段进行，首先在某些客户端上进行。 当完全引入数据可用性采样时，分片就完成了。