以太坊,作為全球第二大加密貨幣和領(lǐng)先的智能合約平臺(tái),其發(fā)展并非一成不變,相反,它通過(guò)持續(xù)的協(xié)議升級(jí)(通常稱為“網(wǎng)絡(luò)升級(jí)”或“硬分叉”)不斷演進(jìn),旨在提升性能、安全性、可擴(kuò)展性和可持續(xù)性,對(duì)于以太坊幣(ETH)持有者和用戶而言,理解這些最新版本的核心區(qū)別至關(guān)重要,因?yàn)樗鼈冎苯雨P(guān)系到網(wǎng)絡(luò)的使用體驗(yàn)、資產(chǎn)安全乃至整個(gè)生態(tài)的未來(lái),本文將聚焦于以太坊近年來(lái)的關(guān)鍵升級(jí),特別是從標(biāo)志性的“合并”(The Merge)到備受矚目的“坎昆”(Dencun)升級(jí),闡述它們帶來(lái)的主要區(qū)別。

升級(jí)的基石:從工作量證明(PoW)到權(quán)益證明(PoS)——“合并”(The Merge, 2022年9月)

“合并”是以太坊發(fā)展史上最重要的里程碑之一,它標(biāo)志著以太坊共識(shí)機(jī)制的根本性轉(zhuǎn)變。

  • 核心區(qū)別:共識(shí)機(jī)制的顛覆
    • 之前(PoW時(shí)代): 以太坊像比特幣一樣,依賴全球“礦工”通過(guò)強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算(“挖礦”)來(lái)競(jìng)爭(zhēng)記賬權(quán),產(chǎn)生新的區(qū)塊并驗(yàn)證交易,這種方式能耗極高,飽受詬病,且算力集中化風(fēng)險(xiǎn)存在。
    • 之后(PoS時(shí)代): “合并”之后,以太坊轉(zhuǎn)向了“權(quán)益證明”機(jī)制,驗(yàn)證者不再需要“挖礦”,而是需要鎖定(質(zhì)押)一定數(shù)量的ETH(目前為32 ETH)作為保證金,通過(guò)驗(yàn)證交易、創(chuàng)建區(qū)塊來(lái)獲得獎(jiǎng)勵(lì),惡意行為將導(dǎo)致質(zhì)押的ETH被罰沒(méi)(“削減”)。
  • 帶來(lái)的影響與區(qū)別:
    1. 能耗大幅降低: PoS機(jī)制能耗較PoW降低了約99.95%,這是以太坊向更可持續(xù)、更環(huán)保邁出的決定性一步,也為其長(zhǎng)期發(fā)展掃清了環(huán)保障礙。
    2. 安全性模型改變: 安全性從依賴于昂貴的硬件和電力成本,轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕾囉谫|(zhì)押ETH的經(jīng)濟(jì)成本和博弈論,理論上,攻擊者需要持有網(wǎng)絡(luò)中相當(dāng)比例的ETH(目前超過(guò)51%)才能進(jìn)行攻擊,成本極高。
    3. 質(zhì)押生態(tài)興起: 用戶可以通過(guò)質(zhì)押ETH參與網(wǎng)絡(luò)維護(hù)并獲得獎(jiǎng)勵(lì),催生了各種質(zhì)押服務(wù)提供商(如Lido, Rocket Pool等),為ETH持有者提供了新的增值途徑。
    4. 區(qū)塊生產(chǎn)與共識(shí)分離: 原本由礦工負(fù)責(zé)的區(qū)塊生產(chǎn)和共識(shí)驗(yàn)證,現(xiàn)在由驗(yàn)證者執(zhí)行,而區(qū)塊的提議和打包流程則更高效。

提升可擴(kuò)展性:Proto-Danksharding與EIP-4844——“坎昆”(Dencun, 2024年3月)

在成功轉(zhuǎn)向PoS后,以太坊的下一個(gè)重點(diǎn)是解決其可擴(kuò)展性瓶頸,尤其是降低Layer 2(L2,如Arbitrum, Optimism, zkSync等) rollup的交易成本,從而吸引更多用戶和應(yīng)用。

  • 核心區(qū)別:引入“Blob”交易與數(shù)據(jù)可用性采樣(DAS)
    • 坎昆升級(jí)的核心是EIP-4844(也稱為Proto-Danksharding)。 該提案引入了一種新的交易類型——“Blob交易”(Blob-carrying transactions),Blob是一種專門用于存儲(chǔ)L2交易數(shù)據(jù)的臨時(shí)、不可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)塊。
    • 區(qū)別于傳統(tǒng)交易: 傳統(tǒng)以太坊交易(如轉(zhuǎn)賬、智能合約交互)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在區(qū)塊的“calldata”中,成本相對(duì)較高,Blob交易允許L2將大量數(shù)據(jù)以更低的成本“附著”在以太坊主網(wǎng)上,主網(wǎng)不直接存儲(chǔ)這些Blob數(shù)據(jù),而是通過(guò)“數(shù)據(jù)可用性采樣”(DAS)機(jī)制來(lái)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的可用性。
  • 帶來(lái)的影響與區(qū)別:
    1. 大幅降低L2交易費(fèi)用: 這是坎昆升級(jí)最直接、最顯著的影響,通過(guò)Blob交易,L2向主網(wǎng)提交數(shù)據(jù)的成本預(yù)計(jì)可降低90%以上,這意味著用戶在L2上的轉(zhuǎn)賬、交互等操作將變得更加便宜,以太坊的整體交易處理能力(TPS)有望得到實(shí)質(zhì)性提升。
    2. 推動(dòng)L2生態(tài)繁榮: 更低的成本將吸引更多開(kāi)發(fā)者構(gòu)建基于L2的應(yīng)用,更多用戶涌入L2網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步豐富以太坊生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和實(shí)用性。
    3. 為未來(lái)完全分片(Danksharding)鋪路: Proto-Danksharding是邁向完全分片的重要一步,它引入了Blob、驗(yàn)證者處理新負(fù)載的機(jī)制以及DAS,為未來(lái)以太坊能夠并行處理更多數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)更高可擴(kuò)展性積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)基礎(chǔ)。
    4. 網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化: Blob數(shù)據(jù)有特定的生命周期(約40天-90天,取決于具體實(shí)現(xiàn)),之后會(huì)被刪除,避免了主網(wǎng)存儲(chǔ)無(wú)限膨脹的問(wèn)題。

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