“披荊斬棘”合并之后 以太坊會面臨哪些監管問題和應用層問題？_以太坊:LTY

點擊閱讀：深度|以太坊“大合并”之后能治好Web3的精神內耗嗎？

在我們推出“以太坊大合并”系列的第一篇文章里，主要為大家介紹了以太坊升級的原因、路線和當前進展。

隨著以太坊Merge時間節點將至，今天我們將探討以太坊合并之后會面臨哪些監管問題和應用層問題。

2022年8月16日，以太坊聯合創始人VitalikButerin在推特上參與討論“若監管通過某些協議的驗證者者對以太坊進行協議級別的審查，以太坊社區將如何反應”這一話題時表示，會將這種審查視為對以太坊的攻擊，并選擇通過更廣泛共識將這些驗證者的質押權益進行銷毀。

引起這個討論的導火索在于：近期，美國財政部海外資產控制辦公室將與TornadoCash有關的以太坊地址添加到制裁實體的名單中。但是目前對其的制裁都是處于中心化層面的操作，對于涉及到去中心化的智能合約部分，尚無法進行技術制裁。

這表明如果美國要想要徹底制裁Tornadocash，就必須要控制底層的以太坊鏈。那么就引出一個問題，假如美國政府對以太坊進行監管，會面臨什么？

double jump.tokyo株式會社亞洲首席戰略官：當前是進入Web3游戲市場的最好時機:金色財經報道，7月29日，由漢威信恒、新火科技與D11 Labs聯合主辦的“ChinaJoy Web3 2023”大會在上海順利召開。double jump.tokyo株式會社亞洲首席戰略官陳海騰在現場進行了以《日本Web3游戲產業的商機與挑戰》為主題的演講，他分享道：日本Web3游戲市場現狀以日本大型游戲企業為首，擁有知名IP的企業正在陸續進入或表明要進入該市場，Web3游戲市場的熱度和市場形成的可持續氣氛正在升溫。日本企業和政府都在集中精力創建Web3健康的市場，現在正是進入該市場的最好時機。

據悉，Double jump.tokyo是一家專門專注于NFT和區塊鏈游戲的開發公司，日本游戲巨頭萬代南夢宮和世嘉是其戰略投資人和合作伙伴。此外，double jump.tokyo制作的《我的加密英雄》是日本首款區塊鏈游戲。[2023/7/29 16:06:11]

BIT Mining Limited宣布推出新一代狗狗幣和萊特幣礦機:金色財經報道，加密礦企BIT Mining Limited宣布推出最新一代狗狗幣和萊特幣礦機，型號為LD4。BTCM自主研發的LD系列ASIC礦機，專為在DOGE上挖礦而設計和具有峰值哈希率和能源效率的LTC區塊鏈。LD4的功率效率新記錄為0.71W/MH，比LD3型號的0.73W/MH 有所提高。通過利用最新的技術進步，LD4的峰值輸出可以達到5GH/s，遠高于LD3達到的4800MH/s?[2023/5/1 14:37:03]

如果美國政府要對以太坊進行監管，最大的可能是要求大型PoS質押服務商對以太坊進行協議級別的交易審查。這并不是驗證者“作惡”，而是驗證者對鏈上地址的”針對性制裁“。

簡單來說，就是監控被制裁地址發出的所有請求，并將所有包含被制裁地址事務的區塊進行拒絕出塊即可，當一個區塊無法通過66%以上權益驗證投票通過時，該區塊的所有事務請求將會進行回滾，這也就意味著被制裁的地址將無法進行任何操作，并且驗證者不會面臨任何懲罰。

截至目前，以太坊全網質押的以太幣數量大約為1300多萬ETH，而通過Lido質押的以太幣數量已經占了約30.9%，Coinbase占了約14.7%，Kraken占了約8.5%。

ApeCoin社區發起AIP-212提案，擬推動Spotify電商支持APE代幣顯示:金色財經報道，ApeCoin社區發起AIP-212提案，擬推動Spotify等電子商務平臺支持APE代幣顯示。如果該提案獲得通過，ApeCoin社區將會構建一個定制插件以將APE集成到 Shopify 產品頁面上顯示的貨幣中，該插件將免費提供給零售商，并將增強其平臺的功能。據悉，該提案目前已經啟動投票并將于4月6日上午結束，目前支持率達到55.54%。[2023/4/6 13:47:22]

如果美國政府要求Lido、Coinabse、Kraken為代表的大型節點驗證者對以太坊進行協議級別的交易審查，作為具有美國法律實體的質押服務商很難拒絕類似要求。

圖源自DuneAnalytics

針對可能出現的上述情況，在以太坊社區在Twitter上發起了一項投票討論，如果OFAC通過驗證節點對以太坊實施監管該怎么做。V神支持將上述情況視為對以太坊的攻擊，并通過更廣泛共識將這些節點的質押權益進行銷毀。

得克薩斯州證券監管機構：FTX尚未面臨暫停其收購Voyager的執法行動:金色財經報道，德克薩斯州證券委員會上周致信監督 Voyager 資產拍賣的法官，要求暫停 FTX 收購交易，直到該州監管機構完成對該交易所是否符合證券法的調查。但據德克薩斯州證券委員會執法部門主任約瑟夫·羅通達 (Joseph Rotunda) 透露，該機構尚未對 FTX 采取暫停其收購 Voyager 的執法行動，而且相關行動并非必然。（The block）[2022/10/25 16:38:02]

下面，我們再來聊一聊應用層的問題。

我們在上一篇曾提到：按照計劃，以太坊的Merge以“最小破壞”原則進行，使原來運行的應用客戶端可以無感地切換到PoS。也就是說，盡管是“最小破壞”，但在這個過程中，有一些小的變化仍然值得我們注意。本節就主要從應用開發的角度介紹在合并后，我們應該關注的方面。

合并后，當前的Eth1和Eth2客戶端將成為以太坊的執行層和共識層。這意味著Eth1或信標鏈客戶端的節點運營商將需要運行堆棧的“另一半”以獲得完全驗證的節點。下圖顯示了合并后完整的以太坊客戶端架構。

Polygon上線Layer2 Rollup解決方案Nightfall主網Beta版:金色財經消息，Polygon宣布上線Layer2 Rollup解決方案Polygon Nightfall主網Beta版，并表示，將在主網正式啟動前消除網絡限制，之后還計劃將Nightfall轉換為Polygon DAO，以實現最大程度的去中心化。Polygon Nightfall結合了Optimistic Rollup和零知識（ZK）密碼學的概念，可為希望采用以太坊的公司提供可訪問性和隱私性。（polygon.technology）[2022/5/17 3:23:04]

客戶端架構

合并后客戶端架構.圖源自DannyRyan

區塊結構

當合并發生時，信標節點將監視當前的PoW鏈并等待它達到預定義的totaldifficulty閾值，該值被稱為TERMINAL_TOTAL_DIFFICULTY。即一旦PoW鏈產生了一個帶有totaldifficulty>=TERMINAL_TOTAL_DIFFICULTY的塊，它將被視為鏈上最后的一個PoW塊。

隨后，PoW塊包含的數據將成為信標鏈塊的數據組成部分，而信標鏈則可以被視作為以太坊新的PoS共識層，取代之前的PoW共識層。

同時在進行共識驗證時，信標節點將與其執行引擎通信，并要求它生成或驗證ExecutionPayloads。ExecutionPayloads包含了父哈希、狀態根、基本費用和要執行的交易列表等信息。

一旦這些數據被生成或驗證，信標節點將與p2p網絡上的其他節點共享它們。

而對于終端用戶和應用程序開發人員來說，這些原來PoW鏈上的ExecutionPayloads仍然是他們與以太坊進行直接交互的位置，事務仍將由執行層客戶端處理，這使得他們可以無感切換到PoS鏈。下圖顯示了這種關系：

圖源自DannyRyan

執行引擎

合并之后，執行引擎主要負責狀態管理，區塊創建和驗證功能，而不再包含與共識相關的任何操作。因此，執行引擎被進行了部分修改，這些修改在EIP-3675中進行了描述，主要包含以下三點：

首先，修改了區塊的部分數據字段。將原有區塊中幾個僅與PoW相關的字段設置為0，具體包括與挖礦相關、叔塊獎勵相關。此外，extraData的長度在主網上也將被限制為32字節。

其次，由于只有合并后的信標鏈才能進行出塊，因此執行引擎將停止處理區塊和叔塊獎勵。但交易手續費仍由其進行處理，即當執行引擎創建一個ExecutionPayload時，需確保所有交易的發起者至少能夠支付當前baseFeePerGas的費用，并且將剩余的交易手續費發送到feeReceipient。注意，feeReceipient指的是升級前的以太坊地址，而不是信標鏈驗證者地址。

最后，一旦PoS取代PoW，執行引擎將不再負責廣播區塊，但仍會通過p2p網絡進行交易的廣播。具體過程為，首先用戶將交易通過本地的RPC請求發送到共識客戶端，在那里它們將被打包到信標塊中。然后，共識客戶端將在他們的p2p網絡中廣播信標塊。

下圖表明了以太坊合并時的過程：首先停止PoW出塊，其次信標鏈塊在合并后開始持有ExecutionPayload。

圖源自DannyRyan

BLOCKHASH&DIFFICULTY操作碼更改

合并后，BLOCKHASH操作碼仍可使用，但由于它不再通過工作量證明生成對應的Hash值，所以此操作碼提供的偽隨機性將被大大減弱。

與此同時，DIFFICULTY操作碼(0x44)將會更名為RANDOM并返回由信標鏈提供的隨機數值。因此，該值將替代BLOCKHASH成為應用程序開發人員可使用的更好隨機源。

RANDOM值將存儲在ExecutionPayload中原有mixHash的位置，該值與工作量證明計算相關。升級后該值被重命名為random。

下圖解釋了合并前后DIFFICULTY和RANDOM操作碼的工作原理：

圖源自DannyRyan

合并前，我們看到?0x44操作碼返回區塊頭里的difficulty字段。合并后，負責生成隨機數的RANDOM操作碼則指向原有mixHash字段，該字段被重名為random。

出塊時間

合并將影響以太坊的平均區塊時間。目前在PoW下，平均每約13秒產出一個區塊，但實際區塊間隔時間會由于網絡擁堵的情況，而存在相當大的差異。但在PoS下，區塊間隔為固定的12秒，除非發生某些極端情況，如：驗證者離線或未及時提交區塊而錯過了某個插槽。

綜上，升級后網絡的平均出塊時間將減少近1秒，這提高了交易的速率。注意：如果智能合約中存在與特定平均出塊時間相關的邏輯，則在計算時開發人員需要考慮到這一點。

好了，今天的分享就結束了，下一篇，我們探討以太坊合并之后將面臨的安全問題，歡迎持續關注我們的分享。

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