以太坊合并的最后一步，这里有你需要知道的一切！

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理解“合并”的重要背景

为了充分理解什么是“合并”，让我们介绍一些重要的关键概念。

共识机制

以太坊网络运行在分布在世界各地的节点上。 当数据实时变化时，所有这些节点如何就数据状态达成一致，例如账户余额和交易顺序？ 谁可以向链中添加新块？ 以太坊和比特币一样，目前使用“工作量证明”共识机制。 在 PoW 系统中，矿工花费大量精力来验证交易和构建区块； 这个过程使链条免受攻击或欺诈。

为了让任何人向区块链添加新的交易块，他们必须出示有效的工作证明。

注意到所有那些前导零了吗？ 矿工必须做很多工作才能找到这些多个前导 0 输出。

以太坊 + 股权证明

以太坊被设计为仅暂时使用工作量证明：创建者一直计划切换到权益证明。 鉴于工作证明作为比特币共识模型的无可争议的成功，以太坊得以开始使用 PoW 机制，而权益证明证明以太坊的复杂设计可以完全构建并计划在时机成熟时实施系统已经过彻底研究、故障排除并准备就绪。

要成为以太坊验证者，您必须投入 32 美元的 ETH（以太坊网络的原生代币），并在互联网正常运行时间长的机器（甚至是笔记本电脑！）上运行以太坊客户端。 通过这样做，您向网络发出信号，表明您将诚实地验证和创建块。 为什么？ 因为这样做符合您自己的最佳利益。 如果你不诚实，你将失去验证者奖励，甚至可能开始失去你的股份——甚至代币本身的价值也会下降，这意味着你最终会攻击自己。

附带说明一下，如果您没有 32ETH，您仍然可以通过几个选项参与验证器网络：池质押（包括像 Lido 这样的流动性质押解决方案），在中心化交易所质押，最后运行一个没有的节点' 提议块，但网络仍然通过侦听新块来验证它们来支持。

就像在工作量证明中一样，如果矿工不诚实并试图提交一个以任何方式违反规则的区块（双花交易、无效交易等），矿工将失去他们本应获得的任何潜在奖励只要他们诚实就可以赚到； 网络的其余部分将简单地忽略不诚实的矿工，因为他违反了共识规则。 同样，试图以任何方式违反规则的验证者不仅会被忽略，而且会被“削减”，这意味着他们的一部分股份将作为对不诚实行为的惩罚。

了解以太坊 PoS 和以太坊 PoW 的概念

1. PoW 中的一个区块由成功解决目标难度哈希难题的人添加到链中。 PoS 中的一个块通过选择一个随机验证器节点来提议一个块来添加到链中。 然后随机选择第二组验证器来验证该验证器提议的块。

2、以太坊PoW有“矿工”负责区块验证+添加。 以太坊 PoS 有“验证者”负责区块验证+添加。 矿工因找到目标哈希的有效解决方案而获得奖励，验证者因随机选择要构建的区块而获得奖励。

以太坊 PoS 在添加区块时不需要高能耗，而以太坊 PoW 需要极高的能耗才能快速执行哈希计算。 据估计，PoS 的能量需求比 PoW 低约 99.95%。

3. PoW 的风险投资是自己的时间、硬件和电力。 PoS 的风险投资是一个人的时间 + 他们的 32 ETH。 鉴于博弈论的设计，诚实的演员比不诚实的演员赚得更多。

4. PoW 块的速率由网络的难度决定，通常会针对特定时间进行微调 - 它可以高于或低于该时间。 找到一个有效的目标散列可能需要不同的时间。 PoS 出块率是固定的。 PoS 以太坊中的时间分为时隙（12 秒）和纪元（32 时隙）。 有多种机制以这种固定的节奏运行，例如：每个时隙，随机选择一个验证者委员会，负责对另一个随机验证者提出的区块是否有效进行投票。

需要了解的以太坊 + PoS 术语和概念

验证者：作为验证者，您将负责存储数据、处理交易并向区块链添加新区块——这样做需要 32 美元的 ETH 股份 + 活动硬件 + 软件客户端。 验证者应保持足够的硬件和互联网连接，以便因区块验证/提案而获得奖励。

削减：来自验证者的恶意行为可能会导致该验证者的股份被“削减”或减少（请记住，即使是非恶意行为，例如使您的节点离线，您也可能会被削减！）。

时隙：12秒。

时代：32个插槽。

主网：以太坊当前基于 PoW 共识运行的“真实”链。 与像 Göerli 这样的测试网不同，以太币在这个网络上很有价值。

以太坊客户端：以太坊节点运行的软件包，由两层组成：执行层和共识层。 运行客户端的节点可以是全节点，也可以是挖矿节点。

执行层：以太坊客户端层，负责执行交易和状态管理。 这是 EVM 运行操作代码和编程逻辑的地方。 执行客户端包括：Geth、Erigon 和 Nethermind。

共识层：负责共识的以太坊客户端层。 这就是关于什么使区块或交易有效的规则出现的地方。信标链上的共识客户端包括 Lighthouse、Prysm 和 Teku。

信标链：一个独立的权益证明区块链，创建于 2020 年 12 月 1 日。它与以太坊的主网完全平行，自创建以来一直处于生产状态，用于测试目的。 一旦准备就绪，它将成为执行未来以太坊交易的新共识引擎。

好的，什么是合并？

既然我们已经涵盖了上面的许多重要术语和上下文，应该更容易理解什么是“合并”。

“合并”是以太坊更广泛计划的最后一步，该计划旨在完全摆脱 PoW 共识并采用 PoS，即股权证明。

以太坊向权益证明的过渡最初分为两个主要部分（不包括像柏林和伦敦这样的硬分叉，它们是对合并前以太坊的一般升级）：

1.启动信标链。 信标链是一个独立的并行 PoS 区块链，用于在不影响以太坊主网或其中数千亿美元的情况下运行测试。 在正式合并之前启动信标链的另一个重要原因是让质押者有足够的时间进行质押——需要有足够的质押 ETH 来充分保护网络。 在撰写本文时，信标链持有 14,000,434 ETH。

2.合并。 信标链的共识层和以太坊主网的 EVM 状态的合并。

自第一个创世块以来，工作量证明已经保护了以太坊主网。 自 2020 年以来，信标链与以太坊并行但独立于以太坊运行修改后的权益证明共识层。 目前，以太坊节点运行一个结合了 EVM 驱动的执行层和 PoW 驱动的共识层的客户端。

当合并发生时，以太坊当前由 PoW 驱动的共识层将切换为权益证明共识。 以太坊的状态和交易历史将保持不变。 如果您目前是 Uniswap 流动性提供者以太坊主网是erc20吗，您仍将是权益证明以太坊系统的一部分； 唯一的区别是你的 LP 系统将通过权益证明共识而不是工作量证明来保护。

合并将有效地改变以太坊客户端目前捆绑执行层和共识层的方式，将它们分离为单独的客户端。 这意味着 PoS 以太坊全节点可以运行客户端：Geth（执行）+ Lighthouse（共识）——或任何可能的执行/共识客户端变体。 它将实时完成所有这些。

合并是以太坊升级到股权证明的最后一步，但究竟发生了什么？

合并时，像 Geth 这样的执行客户端将开始侦听来自 PoS 链（又名信标链）的块。 此切换的“触发器”将由一个名为 Terminal_Total_Difficulty 的新网络变量（通过升级实现）决定，它代表以太坊 PoW 链上累积的每个区块的 PoW 难度总和。

当终端总难度达到 58,750,000,000,000,000,000,000 时，PoW 以太坊将过渡到 PoS 以太坊。

在撰写本文时的最新区块 (#15347593)，总难度为 56,438,897,354,985,249,320,571 - 这意味着在 Merge 之前我们还有 260 亿个 PoW 难度。 预计目标 TTD 将在 9 月 15 日达到。

所以你有它。 阅读本文后，您应该熟悉与区块链共识系统相关的所有重要术语和概念，尤其是工作量证明和权益证明。 当有人问你 The Merge 到底是什么时，自然的答案应该是：“以太坊从 PoW 到 PoS 安全模型过渡的最后一步。”

这种改变有风险吗？ 当然！ 工作量证明是一种久经考验的安全模型，在近二十年的时间里，它使比特币的正常运行时间近乎完美。 另一方面，股权证明是一种相当新且更复杂的安全模型。 这种模式能否很好地保护以太坊网络上的数千亿美元资金还有待观察。

一旦以太坊达到其权益证明里程碑，将进行更多升级，旨在帮助以太坊提高可扩展性和进一步去中心化。 这些下一个里程碑包括：

1.整合：PoW以太坊死亡，PoS以太坊开始（9月15日到来）

2. The Surge：分片有助于提高可扩展性，尤其是对于汇总（待定）

3. The Verge：一个无状态客户端以太坊主网是erc20吗，可以更轻松地运行以太坊节点（待定）

4、清理：技术债清理+历史数据清理（待定）

5. The Splurge：额外的功能，好东西（待定）

你怎么认为？ 以太坊会“升级”到新的安全模型吗？ 鉴于这是一个看似合理的安全模型，他们是否应该坚持 PoW 共识？ 从长远来看，这会使以太坊成为主流还是会受到伤害？

希望这篇文章对你有所帮助。

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