以太坊网络自2022年9月成功完成从工作量证明（PoW）到权益证明（PoS）的“合并”（The Merge）以来，标志着区块链发展史上的一个重要里程碑，这次转变不仅改变了以太坊的共识机制，也带来了诸多变化和疑问，本文将围绕以太坊POS合并的常见问题进行解答,帮助读者更好地理解这一重大升级。

什么是以太坊合并（The Merge）？

以太坊合并是以太坊区块链从原有的“工作量证明”（Proof of Work, PoW）共识机制转变为“权益证明”（Proof of Stake, PoS）共识机制的过程，这个过程不是一次简单的软件更新，而是将原有的以太坊主网（执行层）与信标链（Beacon Chain, 权益证明层）成功连接，使整个网络运行在PoS机制之上，合并的完成，意味着以太坊不再依赖矿工进行挖矿，而是由验证者（Validators）通过质押ETH来维护网络安全和产生新的区块。

合并对普通用户有什么影响？

  1. 钱包地址和资产安全：普通用户的钱包地址、ETH余额及持有其他代币（如ERC-20代币）均不受影响，资产依然安全,私钥管理方式不变。
  2. 转账和交易：合并后，用户发送交易、使用DApp（去中心化应用）的方式基本没有变化，交易最终确认的机制（现在由验证者而非矿工处理）对用户透明。
  3. Gas费用：PoS机制本身不直接决定Gas费用的高低，Gas费用主要由网络拥堵程度、交易复杂度等因素决定，合并后由于不再需要消耗大量能源进行挖矿，理论上网络运行成本降低，长期可能对Gas费用产生积极影响,但短期仍受市场供需影响。
  4. 矿工消失：普通用户不再能通过“挖矿”获得新的ETH，PoS机制下，获得新ETH的方式主要是通过质押成为验证者,或者通过参与某些DeFi协议的流动性挖矿等。

什么是权益证明（PoS）？它与工作量证明（PoW）有何区别？

  • 工作量证明（PoW）：依赖矿工的计算能力（算力）竞争解决复杂数学难题，第一个解决问题的矿工获得记账权和奖励，这种方式能源消耗巨大,且算力集中化风险较高。
  • 权益证明（PoS）：验证者通过质押一定数量的ETH（至少32个）来获得参与区块生成和验证的资格，验证者根据其质押的ETH数量和在线时间等因素获得奖励，如果验证者行为不当（如作恶或离线），可能会被扣除部分质押的ETH（称为“惩罚”），PoS机制大幅降低了能源消耗，提高了网络效率,并倾向于鼓励更广泛的参与。

成为以太坊验证者需要什么条件？如何参与质押？

  1. 最低质押量：至少需要质押32个ETH。
  2. 硬件要求：相比PoW挖矿，PoS验证对硬件要求较低，一台稳定的联网电脑即可,无需高端GPU。
  3. 客户端软件：需要运行以太坊客户端软件（如Lodestar, Prysm, Lodestar, Nimbus等）。
  4. 持续在线：验证者需要保持客户端在线并同步网络状态,以确保能够及时响应协议消息。
  5. 第三方质押服务：对于没有32个ETH或不希望自己运行节点的用户，可以通过第三方质押池（如Lido, Rocket Pool等）参与质押，这些服务允许用户质押少量ETH，并按比例获得质押收益和相应的衍生代币（如stETH），但选择第三方质押服务时,需注意其安全性和信誉。

合并后，以太坊的能源消耗会大幅降低吗？

是的，这是合并带来的最显著的积极影响之一，据估计，PoS机制下的以太坊能源消耗将减少约99.95%，从PoW时期相当于一些小国家的能耗水平，降至类似几个家庭住宅的能耗水平,这将使以太坊成为更加环保和可持续的区块链平台。

合并后，ETH的通胀率和通缩机制是怎样的？

合并初期，PoS机制引入了基础发行率，导致ETH呈现一定的通胀状态，随着EIP-1559（伦敦升级）的实施和合并后的机制调整，当网络交易费用（Gas费）较高时，这些费用会被“燃烧”（销毁）,导致ETH呈现通缩状态。

  • 基础发行：验证者质押奖励会产生新的ETH。
  • 交易费用燃烧：每笔交易的Gas费中的一部分会被销毁。 当每日燃烧的ETH数量超过新发行的ETH数量时，ETH总量就会减少（通缩），这种通缩/通胀动态取决于网络的使用情况和验证者的质押行为。

合并是否解决了以太坊的可扩展性问题（如高Gas费）？

合并本身主要解决了共识机制的转换和能源效率问题，并未直接解决可扩展性问题（TPS低、Gas费高），可扩展性的提升主要依赖于后续的升级,如：

  • 分片（Sharding）：通过将网络分割成多个并行处理的数据片段，大幅提高TPS和降低Gas费,分片是以太坊未来的重要升级方向之一。
  • Layer 2解决方案：如Optimistic Rollups、ZK-Rollups等，在以太坊主网（Layer 1）之上构建第二层网络，将大量交易处理放在Layer 2，从而提高整体网络效率并降低成本，Layer 2是目前已广泛部署并有效缓解Gas费问题的方案。

合并后，以太坊网络会更安全吗？

PoS机制通过引入经济激励机制（质押奖励和惩罚），鼓励验证者诚实行为，理论上，PoS网络的安全性依赖于验证者质押的ETH总值（“质押率”），如果质押率足够高，攻击者攻击网络的成本将非常高昂，目前以太坊的质押率已处于较高水平，网络安全性得到了显著提升，但PoS也面临一些新的安全挑战，如“长程攻击”（Long Range Attack）等,这些通过协议设计不断完善来应对。

我持有的NFT或使用DApp会受到合并影响吗？

通常不会，合并主要影响的是共识层和挖矿机制，你持有的NFT（基于以太坊的ERC-721标准）以及使用的DApp，只要它们仍然运行在以太坊网络上，其功能和基本使用方式不会发生改变，开发者可能需要根据新的PoS环境进行一些适配,但对终端用户来说体验是平滑的。

合并是否意味着以太坊升级的结束？

不是，合并是以太坊“以太坊2.0”路线图中的一个重要里程碑，而非终点，后续还有多个重要的升级计划,如：

  • 分片（Sharding）：如前所述,旨在提升可扩展性。
  • Verkle Trees：旨在进一步提高隐私性和降低节点存储要求。
  • EVM改进：持续优化以太坊虚拟机。

以太坊的发展是一个持续迭代的过程,合并为后续的升级奠定了坚实的基础。