以太坊,作为全球第二大加密货币和领先的智能合约平台，其发展并非一成不变，相反，它通过持续的协议升级（通常称为“网络升级”或“硬分叉”）不断演进，旨在提升性能、安全性、可扩展性和可持续性，对于以太坊币（ETH）持有者和用户而言，理解这些最新版本的核心区别至关重要，因为它们直接关系到网络的使用体验、资产安全乃至整个生态的未来，本文将聚焦于以太坊近年来的关键升级，特别是从标志性的“合并”（The Merge）到备受瞩目的“坎昆”（Dencun）升级，阐述它们带来的主要区别。

升级的基石：从工作量证明（PoW）到权益证明（PoS）——“合并”（The Merge, 2022年9月）

“合并”是以太坊发展史上最重要的里程碑之一，它标志着以太坊共识机制的根本性转变。

  • 核心区别：共识机制的颠覆
    • 之前（PoW时代）： 以太坊像比特币一样，依赖全球“矿工”通过强大的计算机进行复杂的数学运算（“挖矿”）来竞争记账权，产生新的区块并验证交易，这种方式能耗极高，饱受诟病，且算力集中化风险存在。
    • 之后（PoS时代）： “合并”之后，以太坊转向了“权益证明”机制，验证者不再需要“挖矿”，而是需要锁定（质押）一定数量的ETH（目前为32 ETH）作为保证金，通过验证交易、创建区块来获得奖励，恶意行为将导致质押的ETH被罚没（“削减”）。
  • 带来的影响与区别：
    1. 能耗大幅降低： PoS机制能耗较PoW降低了约99.95%，这是以太坊向更可持续、更环保迈出的决定性一步，也为其长期发展扫清了环保障碍。
    2. 安全性模型改变： 安全性从依赖于昂贵的硬件和电力成本，转变为依赖于质押ETH的经济成本和博弈论，理论上，攻击者需要持有网络中相当比例的ETH（目前超过51%）才能进行攻击，成本极高。
    3. 质押生态兴起： 用户可以通过质押ETH参与网络维护并获得奖励，催生了各种质押服务提供商（如Lido, Rocket Pool等），为ETH持有者提供了新的增值途径。
    4. 区块生产与共识分离： 原本由矿工负责的区块生产和共识验证，现在由验证者执行，而区块的提议和打包流程则更高效。

提升可扩展性：Proto-Danksharding与EIP-4844——“坎昆”（Dencun, 2024年3月）

在成功转向PoS后,以太坊的下一个重点是解决其可扩展性瓶颈，尤其是降低Layer 2（L2，如Arbitrum, Optimism, zkSync等） rollup的交易成本，从而吸引更多用户和应用。

  • 核心区别：引入“Blob”交易与数据可用性采样（DAS）
    • 坎昆升级的核心是EIP-4844（也称为Proto-Danksharding）。 该提案引入了一种新的交易类型——“Blob交易”（Blob-carrying transactions），Blob是一种专门用于存储L2交易数据的临时、不可扩展的数据块。
    • 区别于传统交易： 传统以太坊交易（如转账、智能合约交互）的数据存储在区块的“calldata”中，成本相对较高，Blob交易允许L2将大量数据以更低的成本“附着”在以太坊主网上，主网不直接存储这些Blob数据，而是通过“数据可用性采样”（DAS）机制来验证数据的可用性。
  • 带来的影响与区别：
    1. 大幅降低L2交易费用： 这是坎昆升级最直接、最显著的影响，通过Blob交易，L2向主网提交数据的成本预计可降低90%以上，这意味着用户在L2上的转账、交互等操作将变得更加便宜，以太坊的整体交易处理能力（TPS）有望得到实质性提升。
    2. 推动L2生态繁荣： 更低的成本将吸引更多开发者构建基于L2的应用，更多用户涌入L2网络，进一步丰富以太坊生态系统的多样性和实用性。
    3. 为未来完全分片（Danksharding）铺路： Proto-Danksharding是迈向完全分片的重要一步，它引入了Blob、验证者处理新负载的机制以及DAS，为未来以太坊能够并行处理更多数据、实现更高可扩展性积累了宝贵经验和技术基础。
    4. 网络资源优化： Blob数据有特定的生命周期（约40天-90天，取决于具体实现），之后会被删除，避免了主网存储无限膨胀的问题。

其他重要升级与持续优化

除了“合并”和“坎昆”，以太坊还经历了其他一些重要的升级，它们共同塑造了当前的以太坊：

  • 伦敦升级（London, 2021年8月）： 引入了EIP-1559，这是从固定区块奖励向动态费用机制的重大转变，它引入了“基础费用”（Base Fee），该费用会被销毁，从而形成了一种通缩机制（尽管在PoS时代通胀与通缩并存，EIP-1559仍对ETH价值有积极影响），同时用户可以支付“小费”来加速交易，这使得交易费用更加可预测，并减少了网络拥堵时的极端费用波动。
  • 上海升级（Shapella, 2023年4月）： 这是“合并”后的第一次重要升级，主要功能是解锁质押ETH的提款，允许验证者提取其质押的ETH和累积的奖励，增强了质押流动性和用户信心，是PoS机制成熟的重要标志。
  • 持续的小改进： 以太坊社区还会通过较小的升级持续优化网络，例如改进错误处理、提升验证者效率、增强安全性等。

以太坊升级的核心区别与未来展望

以太坊的升级是一个持续迭代、不断优化的过程，从“合并”的惊天动地（PoW到PoS），到“坎昆”的务实高效（降低L2成本），再到伦敦、上海等关键节点的辅助，每一次升级都旨在解决以太坊发展中的特定瓶颈。

  • 核心区别总结：
    • 共识机制： PoW（高能耗、算力竞争）→ PoS（低能耗、质押验证）。
    • 费用机制： 固定/竞价费用 → EIP-1559（基础费用销毁 小费）。
    • 数据存储与可扩展性： Calldata主导 → Blob交易 EIP-4844（大幅降低L2成本，为分片铺路）。
    • 质押流动性： 锁定 → 上海升级解锁提款。