深度探索以太坊：Altair 合并与升华

这篇文章将深度探讨周三完成的Altair更新，以及它如何为合并奠定基础，这可能是迄今为止最大的以太坊升级。文中将讨论这些升级对以太坊区块链和以太坊这种资产的影响。总的来说，这些改进是一套更大的系统性变更的一部分，目标是使以太坊更具可扩展性、环境更友好和也更加安全，同时在这个过程中使以太坊和它的支持者受益。

Altair 启动

Altair的升级刚刚在2021年10月27日上午11点（UTC）左右进行。以太坊的普通用户可能没有注意到这次升级有什么不同，因为它并不影响应用程序托管的区块链，真正影响的是 Beacon 链。这次升级增强了信标链的去中心化和安全属性。

回顾一下本系列第一部分所描述的内容，Beacon 链是以太坊的权益证明区块链，自2021年12月以来，它一直与工作证明区块链并行运行。目前，Beacon 链只处理质押奖励，没有任何协议在其上面运行，以保证网络按预期工作。Beacon 链的推出在很大程度上是成功的，正常运行时间为100%，以太坊质押量超过800万。

这代表着价值超过 330 亿美元的以太坊被质押，而这些以太坊占据总流通量的 6.8 %。以太坊在超过 50,000 个验证者直接向质押合约存款的情况下达到了这一里程碑。

Altair 的升级是 Beacon 链的首次升级，也可能是在与工作量证明（PoW）链合并之前的唯一一次。在其中，Altair实现了两个主要的改进：支持「轻型客户端」和更新处理不活跃节点和不良行为者的措施。

在之前的系统框架下，只有完整的节点可以运行在 Beacon 链之上，这使得使用低配 GPU 或内存容量较低的设备的人无法参与进来。在 Altair 升级之后，这些「轻型客户端」可以在低配机器上运行，使得任何人都可以更方便地验证 Beacon 链上发生的交易。「轻型客户端」以信任最小化的方式使用完整的节点，确保区块链可以以去中心化的方式进行验证。

此外， Altair 改变了对不活跃节点和不良行为者的惩罚力度，目的是提高网络的安全性。完全不活跃的节点现在会失去高达 15 %的余额，比 Altair 之前的12%要高，进一步抑制了不活跃的行为。同样地，用于打击不良行为者的参数现在更加严厉。最低的惩罚金额已经翻倍到 0.5 ETH，对于每一个不良行为，违反共识的节点将面临 1/64 的风险（而之前是 1/128 ）。惩罚机制的严重性现在也受到基于被削减的验证者比例的2倍的影响。换句话说，如果 10 %的验证人有不良行为，相应的惩罚力度将是 20 % 。最终，这在更大程度上惩罚了不良行为者，如果有高比例的验证者试图攻击网络，则惩罚力度更大。由于验证者直接关系到网络安全问题，区块链系统应当他们激励为区块链的最佳利益而行动，以避免经济损失（理性人原则），并得到补偿。

最后，Altair 也是保证 Beacon 链可以顺利升级的一种方式。通过这些改进，以及一些小的漏洞修复， Altair 正在为以太坊的最大、最令人期待的更新做准备。

合并与升华

自2014年以来，Vitalik 就提出了以太坊向权益证明的过渡。这不仅会让网络的资源消耗减少到几乎可以忽略不计，而且还能有效的提高以太坊的安全性和可扩展性。所谓的合并将通过将运行在当前工作证明区块链上的应用程序迁移到Beacon 链的可执行版本来实现这一愿景。

合并已经在 Amphora 研讨会上首次成功测试，并将在接下来的几个月里继续进行观察和实验。根据最近的以太坊核心开发者会议，部署合并将于 2022 年 3 月完成，而更稳妥一点的话，合并将会在同年第二季度进行。

合并的实施不仅会影响到在以太坊上运行的应用程序，也会使以太坊持有者受益。合并是通过同时减少以太坊的发行量和增加质押用户的奖励来实现的。目前，以太坊的供应量每年增长约 2 %，流通供应量约为 1.18 亿枚ETH。

合并后，ETH 的发行量预计将下降 90 %，供应量峰值约为 1.2 亿，此后缓慢下降。这又与 EIP-1559 联系在一起， EIP-1559 引入了 basefee ，随着以太坊区块链的使用越来越多，可以有效地将多余的ETH从流通中移除。ETH则会进入通货紧缩，并预计会造成价格上涨的动力，因为它的供应将随着需求的增加而减少。

此外，由于以太坊将不再依赖矿工，剩余的未燃烧的交易费用将归于参与以太坊质押的验证者。预期中，这将推动更高的质押APY回报率。这些回报根据质押的ETH数量、正在处理的费用和这些费用被燃烧的百分比而变化。根据预测，在合并之后，质押奖励可能会从目前的 5 %翻倍到 10 %到 12 %。

这些预测是基于过去 7 天、 30 天和 90 天三个关键参数的增长，使用的是以太坊基金会研究员 Justin Drake的计算结果。

更高的质押APY回报率不仅对验证者有好处，还能提高网络的安全性。这是因为更高的回报率将会激励更多的人参与到 ETH 质押中，而有更多的价值被质押使得任何人试图攻击网络的成本将更高，因为他们需要更大的持有量来影响整个共识。此外，通过 Altair 升级而增加的惩罚力度，如果作恶者违背了网络的最佳利益，就会导致大量经济损失。最终，这又再次提高了以太坊的安全性，同时维护了网络参与者的利益。

总结

以太坊是一个不断发展的去中心化应用的基础设施。随着对无数用例的需求，以太坊已经设想了一条通往更安全、可扩展和环保网络的道路。通过 Altair 的升级，工作证明链和信标链即将合并，这也为以太坊的愿景奠定了基础。最后，这些都有望使ETH持有者受益，同时为验证者提供更高的回报。

许多人可能已经注意到，这篇文章中没有提到的一件事是可扩展性部分。因为这个并不太符合所讨论的以太坊2.0升级主题，它目前正被第二层解决方案所解决。二层扩展平台，如 Arbitrum 和 Starkware ，已经达到了超过40亿美元的总价值锁定，同时将以太坊交易费用降低了 90 %，并提高了吞吐量。分片是以太坊2.0的最后一块拼图，通过实施多个互连链，将可扩展性提高 100 倍。目前，分片预计将在 2022 年底或 2023 年初推出。