以太坊:以太坊合并之后，將面臨哪些監管問題和應用層問題？_GreenPower

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？

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%。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。

數據：以太坊上海升級后已有超11萬枚ETH解鎖提取:4月13日消息，據 etherscan 頁面信息，以太坊上海升級后已有 11.2 萬枚 ETH 解鎖提取，價值約和 2.18 億美元。其中 Lido 協議共提取 6.36 萬枚 ETH，占比達 57.2%。[2023/4/13 14:01:56]

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。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。客戶端架構

Aave 社區發起“推進 V2 在以太坊上遷移至 V3” 的溫度檢查治理討論:4月5日消息，Aave 社區發起關于“推進 V2 在以太坊上遷移至 V3” 的溫度檢查治理討論。討論中提到，遷移的主要目標包括：定義 V3 的資產清單，以及相關的風險參數；在 V3 上進行必要的列表和風險設置以允許流動性遷移；衡量影響并提出新步驟。下一步，基于對此提案的社區討論，社區將按以下方式進行實施：建議以隔離模式在 V3 上線新資產；在 V3 上線穩定幣的提案；建議更新 V3 上當前上線資產的風險參數；更新 V2 的準備金率和利率曲線的提案。[2023/4/5 13:46:05]

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：

Zerion將對以太坊主網交易收費，創世NFT持有者仍可免費交易:8月23日消息，據官方消息，DeFi一站式平臺Zerion宣布將于8月29日起對以太坊主網交易收取0.5%的費用，創世NFT持有者仍可免費交易，并享受更流暢的交易路由。

此前報道，3月18日，Zerion宣布，用戶通過Zerion在Arbitrum、Aurora、Avalanche、BNB Chain、Gnosis Chain、Polygon和Optimism網絡上的交易將收取0.5%的交易費用，在以太坊上交易無需付費。此外，Zerion表示收費是為Zerion的去中心化未來做準備，收取的交易費用將存入一個類似財庫的多簽合約。[2022/8/23 12:43:37]

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。

Pax Treasury在以太坊網絡增發約1133.7萬枚PAX:金色財經報道，Whale Alert數據顯示，北京時間11月14日06:36，Pax Treasury在以太坊網絡上增發11,337,055枚PAX，增發哈希為：0xfa5c59b334e3278ea38e15d48f24283aa1f549271a3b1d187e635805422d556d。[2020/11/14 20:47:01]

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。

以太坊每日交易次數再次超過了100萬次:據bitmanager消息， 全球第二大加密貨幣以太坊的每日交易數量再次超過了100萬次。由于原因不明，以太坊在2018年5月4日突然增加了20萬項交易。正如在2017年底，以太坊的交易在短短幾天內突然增加了超過15萬次。根據etherscan的數據，以太坊上一次每日交易超過100萬美元的時間是2018年2月1日。今年3月和4月，以太坊每日交易數量在50萬至75萬之間波動。交易次數最近突然爆發的原因有點神秘。一位推特用戶表示這一切是來自幣安。他發布的信息證明，幣安錢包在一分鐘內執行多項交易，浪費以太坊氣體。浪費的氣體越多意味著以太坊網絡上的費用越高。然而第二天的交易恢復正常。據悉，氣體是計算在網絡上完成操作所需的計算量的單位。[2018/5/8]

圖源自DannyRyanBLOCKHASH&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。

參考文獻：《升級前夕，以太坊社區面臨監管擔憂》《HowTheMergeImpactsEthereum’sApplicationLayer》原地址

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