關於 ETH Merge、以太坊經典遷徙的「技術細節和背後原因」

ETH 合併過程會發生什麼？ ETH 會被分叉嗎？礦工會去挖 ETC 嗎？原文源自於 @0xTodd, Nothing Research 合夥人。
（前情提要：深度探究｜對以太坊網路 TPS 造成影響的 5 個方面）
（背景補充：ETC暴漲超43%！礦工怕 POW 終結，V 神回應「以太坊經典非常好」）

 

首先，ETH 具備分叉的條件嗎？

基本不具備，因為 ETH 網路的價值不僅僅是 Ether 這個幣，更多是它上面的 token。如果保留 PoW 分叉，只能說新 Ether 幣可能還有點價值，但是 USDT、USDC 等基本不值錢了，因為如果你是 Tether 或 Circle，你肯定選擇跟 V 神走。

Merge 的過程是什麼樣的？

如果粗暴地劃分，ETH 可以分為兩層：共識層和執行層。前者類似於企業中的領導，後者類似於企業中的員工。空降一批新領導（PoS 節點），大換血掉之前的老領導（PoW 礦工節點），但是員工（EVM）還是之前的員工，因為它們只負責執行。所以，作為用戶，你感覺不到有什麼區別。

那麼如果 PoW 拒不升級客戶端怎麼樣？

有人可能會問，老領導佔著辦公室不走怎麼辦？參考人民公僕里瓦夏上一任總統就是賴著不走。難度炸彈就是解決這個問題的，理論上，如果 PoW 拒不升級客戶端，那麼 ETH PoW 鏈會變得原來越難挖，從現在 13 秒一個塊，逐漸增加到數十秒，上百秒。

挖得慢會怎麼樣？

那麼大家都知道，分布式系統中，最長鏈是合法鏈。有難度炸彈的情況下，老客戶端是跑不贏新客戶端的。PoS ETH 標準 12 秒一個塊，固定的，所以 TPS 也略有上升。

那麼老 PoW 礦工升級到新客戶端硬挖不行嗎？

不行，因為 ETH 的區塊里原來有個字段叫「ommers」，這個字段是被調成 0 了。另外原來的 difficulty 字段被改成 random 了。意思是以後沒有區塊難度了，區塊只隨機在驗證者中產生。

稍等，這個隨機產生是怎麼產生的？

你存 32 個 ETH，你就可以當一個驗證者（validator）。然後，每 12 秒全網隨機選一個健康的節點來打包區塊（過去是比全網誰算哈希算的最快，所以共識層的 KPI 也變了）。

這個隨機真的隨機嗎？

很遺憾，它不是真隨機。雖然區塊鏈的哈希經常被用於抽獎，但事實上，這樣的分布式系統無法產生真·隨機，因為礦工可以控制哈希的產生。

那隨機數問題怎麼解決呢？

所以，ETH 也在想辦法，在 ETH 的 merge 之後的第 5 個階段 splurge 中，以太坊會採用 VDF 技術（可驗證延遲函數），到時候真隨機數信手拈來，這樣徹底解決 PoS 選節點的隨機問題。

那未來還有礦池嗎？

我覺得還是有，現在 PoS ETH 上有 41w 個節點。也就是平均來說，假如你有 32 個 ETH，每 56 天（41w*12 秒）才能隨機到你頭上出塊一次。而大家都學過概率論，這個 56 天只是期望值還沒有保底。所以說，加入礦池一起分錢是不錯的選擇。

參加 ETH PoS 挖礦年化多少？

總體來說，大家預期是 5% 左右，但是算上手續費也許可以到 9% 左右。大體規律是，Stake ETH 總量越多，總產量越高，但是分攤到每個驗證者頭上的收入越少，這個曲線非線性。

說回分叉，如果說硬要分叉，那麼該怎麼做呢？

首先是快照，然後恢復那幾個被刪掉的字段，然後忽悠礦工們加入。礦工確實沒地方可去，但是，如果新鏈的代幣收入沒法 cover 掉電費和顯卡折舊，那也是無法持續的。

新鏈的幣到底值多少錢呢？

坦率來講，取決於交易所。如果交易所願意上幣，那這個項目哪怕做成狗屎，都是有人買單的。希望交易所們保持正直、冷靜。參考 BCHA，沒有任何爸爸，只不過因為被交易所上了，還仍然有價格。如果新鏈代幣沒有被 list，那麼它的價值將非常有限，那麼礦工很快就會關機了。

那麼 ETC 呢？礦工會不會去 ETC？

肯定會。但是容量是非常有限的。

永遠記住，是價格指導算力，不是算力指導價格。比特幣厲害，不是因為支持它的礦工多，而是因為比特幣值錢，所以礦工才願意支持比特幣，這樣才能交電費。否則，BCH 早就 flip BTC 了，畢竟當年它的礦工爸爸有那麼多。

ETC 容量有限，那麼到底有多少？

ETC 算力是 25 TH/s，ETH 是 924 TH/s，大概是 1：37。而現在 ETC 價格是 32，ETH 價格是 1600，大概是 1：50。所以說這個容量真的很小。如果硬擠進去，那麼回本週期會非常長。ETH 顯卡礦機耗電沒有比特幣那麼厲害，所以關機幣價沒有 BTC 那麼高，擠一擠是可以硬挖 ETC 的，就是太卷。

除非…

除非 ETC 能漲到四位數，那麼 ETH 算力可以完全切入進去，並且回本週期不變。

但是…

是的，肯定有但是，這個是先有雞先有蛋的問題。幣價指導算力，幣價不上去，算力沒法來。

那麼 ETC 憑什麼？

講道理，ETC 才是真正的 ETH（開玩笑）。不過 u1s1，確實 ETH 才是那個分叉出來的鏈，最初 V 神做的那個東西就是 ETC，所以它才叫 classic。因為 the DAO 事件，感興趣可以自己查，ETC 決心回滾一筆駭客的交易，所以 ETH 才誕生。

ETC 上面有 EVM 嗎？有 DeFi 嗎？

有；有。

ETC 的 EVM 和 ETH 是一摸一樣的，畢竟這兩個曾經就是一體的。只不過 ETC 網路很容易被攻擊，因此 DeFi 生態一直不溫不火。現在 ETC 全網 TVL 大概幾十萬美金吧，主要是有兩個 Swap，這個量很小了可以說是。

為什麼 ETC 會被攻擊呢？

因為它和 ETH 用同一種礦機，而算力是可以在一些平台上被租借的。因此，只要駭客租借了 ETH 算力的 1%，就可以輕鬆達到 51% 攻擊 ETC 的門檻。而且，過去針對 ETC 的攻擊確實也多次生過。

攻擊怎麼發生的？

這是 PoW 區塊鏈的基礎知識，叫做雙花。例如，我用 100 個 ETC，買走你的一個古董花瓶。然後租借算力重新產生區塊，然後讓重新產生的區塊不包括「我轉你錢」這筆交易，接著成為最長鏈。那麼我的 ETC 就沒有被轉給你，那麼我的 ETC 和古董花瓶都在我的手裡，你血虧。

攻擊一次要多少成本呢？

如果去 Nicehash 租算力，攻擊 ETC 一整天大概要 20-30 個 BTC 的成本。所以說，你不敢在上面搞 DeFi，誰能忍受頻繁回滾的區塊鏈呢？現在交易所的 ETC 充值都需要幾百個區塊確認，但我覺得其實幾百個確認都不太夠。

大量算力湧入 ETC 會帶來什麼？

基本面改善，如果大量算力湧入 ETC，那麼對於 ETC 來說，確實是利好。但是前提是，二級市場要有人為之買單才行。

你會發現，我們進入了一個奇怪循環。要想二級市場買單，你要有生態；要想有生態，你要安全；要想安全，你算力要高；要想算力高，二級市場要為你買單。

PS：這和 ETH PoW 分叉的邏輯基本一致，沒有太大的區別（主要是我可以少些一個 thread，哈哈）

攻擊 ETH 呢？費用怎麼樣？

攻擊 PoW ETH 一個小時，根據 https://51attack.info/ 計算，需要 90 萬美金左右。但是問題在於，你租不到那麼多算力，你必須去買礦機。而假如你買了全世界 51% 的 ETH 礦機，那你已經是 ETH 大莊了，你沒必要攻擊它了。所以它主要是基於經濟假設。

那麼攻擊 PoS ETH 呢？成本幾何？

這也是 PoS 的厲害之處，攻擊它非常艱難。因為它是 PoS，要求礦工押注，而且每個區塊都能確保它的狀態是最終的。

什麼叫最終狀態是確定的？

舉個例子，還是 ETC，我要買你的古董花瓶，付給你的錢，因為有最長鏈原則在，你不知道這個貨款，到底收到還是沒收到，所以它的狀態是薛定諤的。雖然錢包里顯示收到了，但是這個東西有可能回滾。

不對呀，那 BTC、ETH 豈不是也不安全？

不，現在 BTC\ETH 之所以要幾個區塊確認，只是從概率學上來說，幾個區塊之後再想追逐最長鏈變得不可能了，所以它只是 99.9…9% 安全的，中本聰的論文里就討論過這個問題。只要是 99 足夠多，那它可以基本視為安全的。

等等，你把我繞暈了…

什麼叫是 99.9…9% 安全？意思是說，我付給你 100 USDT，你收到了，但是假如我的礦機運氣爆棚，連續挖出 N 個區塊，我是可以取消掉這筆交易的，只不過這個概率極小極小罷了。而所謂「最終狀態是確定性的」，是把安全概率提升到 100%！

PoS ETH 如何實現最終確定性呢？

PoS ETH 中的所有節點，要對每個區塊進行「站隊」。只有某個區塊得到了全網 2/3 的鎖倉 ETH 投票才算是有效的。

在 PoW 當中，兩個礦工同時算出一道題目的概率是常見的，所以要競爭最長鏈。但是在 PoS 中，兩個同一高度的區塊，同時得到 2/3 票這個命題是不可能的。因為 2/3+2/3>1。

所以呢？

所以在 PoS 機制之下，每個區塊一旦上鏈了，就永遠無法回滾了，它就是確定性的。你可以永遠相信 PoS ETH，你看到了就是收到了，這是最終狀態，所見即所得。

聽說遠古 PoS 有一種很騷的攻擊方式…

假如你是大戶，擁有 1 億枚 token，某天，你把 1 億 token 全部賣成了美金。

隨後，你從你賣掉之前的區塊開始攻擊，因為你（曾經）的 token 多，所以你很快可以新起一條最長鏈，然後把賣成美金那筆轉帳取消掉，變成最長鏈，那你可以即拿了美金，又取回了 token。

這種方式可以攻擊如今的 ETH 嗎？

現在的確定性的下注 PoS 方式，把這種攻擊方式徹底防禦了——因為不許回滾。

那麼想要攻擊 PoS ETH 該什麼辦呢？

擁有全網抵押 ETH 的 2/3，按照現價這個高達 1.4 億美金，又不能閃電貸，所以對於駭客來說難度還是極高極高的。而且，即便駭客湊齊了，ETH 也有手段防範這樣的攻擊。可以參考 https://arxiv.org/pdf/2003.03052.pdf

費這麼大周章，所以你想說？

不要過分被 L1 的 narrative 所欺騙，ETH 本身從理論論證，到技術實現，再到社區積累都是非常恐怖的，方方面面都考慮地很周道，這才是一個安全底層給人的信賴感覺。當然，比特幣做得也好，比特幣甚至連升級都是向前兼容的，這樣穩定的系統才配做未來世界金融系統的底層。

所以 ETH 很難被顛覆，即便對手是大礦工。

所以 ETH to da moon。

好文章出於 動區