前言

由於分片技術擱置，以太坊2.0 升級最令人期待的就是共識機制從PoW 變更為PoS。儘管合併會帶來諸多好處，譬如節約能源、使ETH 進入通縮、為進一步擴容打下基礎，但PoW 共識機制下的礦工何去何從仍然是必須要面對的問題。日前，隨著合併臨近，以太坊硬分叉的預期也越來越強。本文將介紹PoS 合併進展以及以太坊後續發展路線，並對目前備受關注的、可能會發生的硬分叉各方力量抗衡。

本系列第一篇《進擊的巨人：深入淺出，玩轉以太坊PoS 合併》分析了以太坊2.0 出現的始末，合併後礦工職能轉變，以及各方參與者的變化。

合併進展與以太坊後續發展路線

Merge 的現狀與歷史進程

7 月14 日，以太坊核心開發者Tim Beiko 在電話會議上表示，預計以太坊的共識算法遷移到PoS 的合併升級實施日期為9 月19 日。合併並不是瞬時完成的，將持續6 個月以上時間，在2023 年上半年全部完成。

此前被廣泛稱為以太坊2.0 第0 階段的PoS 信標鏈於2020 年12 月上線，旨在管理協調擴展的分片和PoS 網絡質押，以太坊用戶可以將其ETH 鎖定在智能合約中以幫助保護網絡。截至2022 年8 月信標鏈ETH 總質押數超過1388W，驗證者數量超過40W 人。 （數據來源：https://launchpad.ethereum.org/）。

以太坊基金會也在2022 年1 月宣布，將“ETH 2.0”更名為“共識層”。 The Merge 將啟用信標鏈作為以太坊出塊的共識層網絡，將信標鏈（共識層）與現存主網（執行層）合併，進而完成共識機制從PoW 到PoS 的轉變。

此前，以太坊合併公共測試網Kiln 於2022 年3 月上線，最終成功的過渡升級到了PoS 共識機制。之後，以太坊測試網Ropsten 和Sepolia 先後成功合併，以太坊最後一個測試網Goerli 也將於8 月11 日進行合併。

為什麼要使用PoS

此次合併，將大大減少以太坊的能源消耗和碳排放，預計將使得以太坊的能源消耗減少95% 以上。同時PoS 也將為網絡提供更高的安全性，V 神在《為什麼要進行PoS 》一文中論述道：

PoW 中攻擊網絡的成本僅僅是租用足夠的GPU 赶超現有礦工的成本，只需要花費少量的成本和時間就可以進行攻擊工作。而在權益證明中，幾乎全部是資本成本，即運行節點的成本。隨著質押率的提高，攻擊成本預計非常高。

在PoW 網絡中，如果遭到51% 攻擊，唯一的應對措施就是“等到攻擊者主動撤銷攻擊”。 PoS 的情況會好很多，對於某些類型的51% 攻擊(特別是回滾最終確定的區塊)，在權益證明中有一個內置的懲罰機制，通過這個機制，攻擊者的大部分質押(並不包括其他人的)將被自動銷毀。

此次合併升級也是為之後的分片鏈上線做準備。分片鏈的驗證者將由信標鏈隨機分配，一條分片鏈上的驗證者難以進行串謀作惡，據以太坊團隊介紹，作惡的可能性小於萬億分之一，分片鏈的安全得以保障。

以太坊後續發展路線圖

合併僅僅是以太坊全面升級的開始，V 神在參加以太坊社區會議（ETHCC）時，也介紹了以太坊未來發展路線圖。

• The Merge ：實現後將使ETH 成為通縮性資產，並減少99% 的能源消耗。

• The Surge ：預計2023 年合併完全實現後啟動，在以太坊上引入分片，進而顯著提高網絡的可擴展性。

• The Verge：引入Verkle 樹，優化以太坊上的存儲並幫助減小節點大小，進而幫助ETH 提升可擴展性。

• The Purge ：減少驗證者所需的硬盤空間。消除歷史數據和壞賬。通過存儲簡化減少網絡擁塞。

• The Splurge ：確保網絡在前4 個階段之後平穩運行。

Vitalik 也表示，Merge、Surge、Verge、Purge 和Splurge 這五個不是分階段，而是同時發生並推進的。這個路線圖全部實現後，以太坊將成為一個更具可擴展性的系統，能夠每秒處理100,000 筆交易。

價值190 億美元PoW 礦工去向：分叉or 轉向ETC

以太坊合併（The Merge）將迫使價值190 億美元的PoW 挖礦從業者另謀出路。大多數現有的以太坊礦工無法在市場上找到具有同等經濟效益的PoW 礦幣。除ETH 之外的GPU 可開採代幣的總市值為41 億美元，約佔ETH 市值的2%。 ETH 挖礦收益佔GPU 礦工日收入的97%。

以太坊礦機分為兩種：ASIC 和GPU。 ASIC（專用集成電路）是為特定目的而設計的計算機硬件，以太坊ASIC 礦機中編寫了適用於以太坊的哈希算法。 GPU 礦機可以解決複雜的PoW 計算，也可以用於更通用的應用程序。

可以看出，合併後對於ASIC 礦機來說影響是巨大的，因為他們除了轉向以太坊經典（Ethereum Classic）外，似乎別無他路。而相對於GPU 礦機來說，情況似乎會稍好一些，那GPU 礦機有哪些去向呢？ Messari 分析了大量GPU 礦機的再利用方案之後，得出了以下幾個可行方案：

• 挖掘其他PoW 代幣

• 提供高性能計算的數據中心

• 為Web3 協議提供計算

• 出售礦機並質押已挖出的ETH 參與PoS

挖掘其他PoW 代幣，如ETC

礦工從挖取ETH 轉向其他PoW 代幣的問題在於，這些代幣的市場規模遠不及以太坊。截至6 月9 日，除以太坊之外的GPU 可開採代幣總市值為41 億美元，約佔以太坊市值的2%。

由於哈希率不能用於比較具有不同哈希算法的網絡的計算能力，因此礦工總收入成為下一個最佳方法。在礦工收入排名前七的GPU 可開採代幣中，以太坊佔GPU 礦工總收入的97%。以太坊經典佔GPU 礦工總收入的1.9% 而位居第二。這表明沒有以太坊的GPU 可開採代幣市場規模之小。

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。如果算力轉到ETC，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，但是挖ETC 的競爭會非常激烈。

以太坊分叉

在加密行業的歷史長河中，我們對區塊鍊網絡進行分叉並不陌生，出現分叉的原因多種多樣，可能是技術原因、價值觀差異等，比如著名的BTC 和BCH 分叉、以太坊和以太坊經典分叉等。

與上述分叉相比，此次以太坊合併升級後進行分叉所面臨的挑戰更多，比如BTC 主要用於轉賬支付領域，導致其分叉只需要得到礦工支持即可，即所謂的“算力之爭”。作為智能合約公鏈之王，目前以太坊生態已形成一定規模，其分叉將涉及成千上萬個Dapp 與協議，以及鏈上數百億美元的基礎資產，所以此次分叉將是整個生態的選擇，其複雜度遠超過此前任何一次分叉。

單來說，比如以太坊升級後分叉出一條PoW 機制的區塊鏈ETH-PoW，那麼以太坊生態上的Dapp 和協議就需要做出選擇，而不同Dapp 和協議之間又是相互關聯和嵌套，比如無聊猿等NFT 項目都需要NFT 交易平台、DeFi 協議均需要預言機等，那麼前者的站隊必然跟隨後者。同時DeFi 已經成為整個Web3 世界的基礎設施，也佔據整個生態的半壁江山，絕大部分鏈上活動最終都會依賴於交易、借貸等DeFi 協議，所以DeFi 協議的選擇也將對其它領域的應用產生重大影響。

8 月5 日，以太坊創始人Vitalik Buterin 在BUIDL Asia 活動上表示，USDT、USDC 等中心化Stablecoin 可能將是「未來硬分叉的重要決定因素」。

從以太坊經典網絡的發展歷史來看，失去V 神這一精神領袖，以及以太坊核心開發者社區的支持後，其生態一直停滯不前。如果以太坊升級後，礦工們分叉出ETH-PoW 鏈，那麼在沒有V 神和其他以太坊核心開發者的支持下，ETH-PoW 鏈能走多遠，將是一個疑問。在以太坊經典這個前車之鑑下，以太坊上豐富的生態和資產有多少是敢於“豪賭”一把呢？

以數據中心為導向的業務

以太坊礦工的規模從擁有小型礦機的個人礦工發展到經營擁有數千台礦機並公開上市的大型礦企。雖然小型礦工可能會在以太坊合併之後輕鬆轉型，但對於在挖礦硬件、專用倉庫和電力相關基礎設施方面大量投資的大型礦工來說，做出下一步決定將非常困難。

Hut 8 和HIVE Blockchain 是已經公佈了其在以太坊合併後戰略的兩家大型公開上市礦企。 Hut 8 和HIVE Blockchain 都表示，將過渡到高性能計算行業。兩家公司都收購了數據中心業務，以便重新定位企業以實現轉型。這些數據中心旨在為亞馬遜等雲計算巨頭提供網絡服務的替代方案。

Hut 8 和HIVE Blockchain 大量投資了用於挖掘以太坊的高性能GPU 顯卡，這使它們能夠重新將GPU 顯卡用於提供高性能雲計算服務。 Hub 8 將其GPU 描述為“GPU 中的法拉利”，他們是NVIDIA 的三個重要客戶之一。 Hut 8 專門針對Web3 行業的項目，為其提供區塊鏈基礎設施、遊戲渲染和NFT 存儲等雲託管服務。

隨著遊戲、人工智能和電影動畫的蓬勃發展，對高性能計算的需求將繼續增長。一旦以太坊合併發生，這種增長是大型礦工獲得大量新收入來源的機會。

為Web3 協議提供算力

Web3 的目的是在開放、去中心化和無需許可的協議上重建互聯網。為了實現這一點，需要建立分佈式的基礎設施作為基礎層。這包括為視頻流應用程序構建基礎架構、2D 和3D 對象的渲染以及雲服務器。這些服務的共同點是它們依賴於分佈式參與者網絡來提供GPU 算力服務。

礦工可以將其GPU 算力轉向少數Web3 協議，包括：

• Render Network：分佈式GPU 算力市場，允許用戶為渲染貢獻算力。該網絡允許GPU 礦工將其渲染能力出售給任何有需要的人，例如藝術家、設計師和研究人員。

• Livepeer Network：處理視頻流媒體的去中心化網絡，該網絡依靠礦工使用GPU 提供視頻轉碼服務。

• Akash Network：去中心化的雲算力市場，為具有額外算力的提供商和尋求算力的用戶提供合作平台。 Akash 的目標是在2022 年第二季度將GPU 市場集成到其平台，使網絡能夠處理機器學習、人工智能和雲遊戲等數據密集型的工作負載。

這些Web3 協議將歡迎GPU 礦工尋找新的安身之所。值得注意的是，某些協議（例如Akash）會設置額外的硬件資本門檻才能讓礦工成為算力提供商。這個解決方案不僅對小型礦工開放，也對大型礦工開放。

過渡到PoS 質押

從挖礦中積累了ETH 的礦工可以選擇出售其GPU 礦機並成為以太坊PoS 驗證者節點。網絡要求驗證者至少質押32 枚ETH 才能運行驗證者節點。作為驗證交易的回報，驗證者以區塊獎勵、傾斜激勵和MEV 的形式獲得獎勵。根據質押者的數量和網絡活動的水平，收益率可能在7% 到13% 之間。對於沒有32 枚ETH 或不想承擔運行驗證節點風險的礦工，也可以通過ETH 2.0 質押服務商參與質押。

小結

在以太坊成功合併主網後，PoW 代幣的GPU 挖礦市場可能會急速萎縮。隨著礦工意識到開採其他PoW 代幣只會讓少數能夠獲得廉價能源的礦工保持盈利，那麼大部分GPU 礦機將在二級市場上轉售。願意投入時間和資金的礦工將能夠過渡到高性能的數據中心運營商或Web3 算力協議的節點提供商——這兩個市場都在快速增長。

a16z 的交易合夥人Elena Burger 提醒我們，大多數新技術的進步都需要硬件支撐。 “科技領域的所有主要行業——從雲計算到計算機圖形學、人工智能和機器學習——都已經遇到發展瓶頸，需要更快計算速度和更高效率的硬件。” 雖然以太坊合併似乎是GPU 挖礦的終結，但它也可能會開啟另一個時代，因為流離失所的礦工會在Web3 中尋找新的機會。