# 了解以太坊的 Merge、Surge、Verge

By [Yp990406](https://paragraph.com/@xy8xy) · 2022-08-05

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合并"，即以太坊转向 PoS 网络，计划在9月底前在主网上进行，其目的是为了大规模地解锁区块链的可访问性。以太坊从执行分片转向以 Rollup 为中心的路线图，是下一个10亿用户扩展区块链的关键一步。

### 以 Rollup 为中心的路线图

最初的以太坊2.0计划（现已放弃）是通过将主网划分为64个分片，每个分片都有独立的矿工/验证者来实现可扩展性。

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由于 Rollup 的兴起和采用，再加上执行分片的复杂性，原来以执行分片为中心的可扩展性路线图已经被放弃，转而采用数据分片。以太坊团队现在认为，扩大以太坊的规模以满足世界的需求将通过 Rollup 来实现，因此以太坊合并后的计划是成为一个强大的结算和数据可用性层，Rollup 从中获得安全。

### 信标链（The Merge)

**与流行的看法相反，合并的目的不是为了降低交易成本，而是将以太坊转变为一个强大的底层基础设施层，用于 Rollup** 。

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实现这一目标的第一个核心是信标链。这将以太坊从之前的 PoW 系统转变为 PoS 系统，在该系统中，质押者必须发布抵押品才能产生区块，不诚实的参与者的抵押品将被削减。

将共识系统转移到 PoS（Proof of Stake）中，引入验证者作为一种原语，这反过来又加强了网络共识，并为高效的协议数据可用性层铺平了道路。验证者，是信标链产生的一项重要创新。验证者由信标链随机分配，对区块进行投票并形成共识。

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投票被称为证明，通过检查验证者的投票轻松验证信标链的状态，与通过单一验证器验证相比，最大限度地减少了区块大小和数据增长。

验证人的引入也加强了共识，因为需要相对较多的验证者才能串通起来创造一个分叉。验证人集合也是定期洗牌的，使得恶意验证人很难及时串通起来进行攻击。

### 共识和MEV（The Splurge）

**Vitalik 认为，所有区块链的终局都是拥有中心化区块生产和去中心化区块验证**。

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由于分片后的以太坊区块的数据密度极高，对数据可用性的要求也会很高，因此中心化区块的生产是必要的。同时，必须有一种方法来维持去中心化的验证人。

**合并后，以太坊将对共识层实施分离提议者与构建者（Proposal-Builder Separation）**。新的构建者角色构建以太坊区块，并向提议者提交接受。由于发送给提议者的有效信息被剥离了交易内容，这消除了验证者抢先交易的可能性。

此外，在一个有效的市场中，区块空间市场的引入也激励建设者竞标到提取的 MEV 的全部价值，使验证者集收获大部分的 MEV 奖励。

**分片还增强了从以太坊继承安全性的 Rollup**。

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通过将数据可用性与共识和结算层紧密结合来升级底层基础设施，允许 Rollup 利用本地数据可用性解决方案，放弃验证的安全假设，该架构通过允许在协议中部署整个 Rollup 来消除治理和智能合约风险。

**协议内的 Rollup 有几个好处：消除了智能合约 Rollup 目前面临的固定的、每个区块的 Gas 成本，由于计算与共识分离，消除了为验证者重新执行交易以验证区块的需要**。

### 分片 (The Surge)

虽然提案人建设者分离的最初目的，是为了抵消 MEV 的外部性和中心化力量，但以太坊核心团队意识到，它也可以达到数据分片的目的。

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以核心贡献者 Dankrad Feist 命名的 Danksharding 的主要创新是一个合并的费用市场--而不是具有不同区块和提议者的固定数量的分片。提议者是一个随机选择的验证者集合，对区块链数据进行数据可用性抽样。

这确保了以去中心化的方式维持轻客户端的数据可用性，由于合并后区块的数据量过大，单次验证不可能做到这一点。由于共识节点也在进行数据可用性采样，这个模型统一了结算、共识和数据可用性层。

**统一的结算和数据可用性层利用有效性证明解锁了令人兴奋的 Rollup 功能：ZK Rollup 现在能够与以太坊上的执行层进行同步调用**。这增强并提高了 L2 的基础，如分布式流动性和扩展，为在 ZK Rollup 上建立创新的下一代 dApp 创造了条件。

### Proto-DankSharding

尽管它对以太坊的未来有很好的影响，但在合并后，Danksharding 不会立即满负荷使用。Proto-Dank Sharding（EIP-4844）是 Danksharding 的一个原始版本，计划在完全实现之前发布。

今天，Rollup 使用 Calldata 将交易数据发布回以太坊，导致高额的 Gas 成本。在分片的未来，Rollup 将使用 Blob，从而为用户节省与 EVM 执行相关的 Gas 费用。

### The Verge & The Purge

以太坊的状态和它的存储也是一个考虑因素。不断增加的状态可能会影响去中心化，因为验证者必须能够在消费硬件上完成他们的任务。

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区块链状态需要存储在 RAM 或 SSD 上。然而，历史存储，即以太坊已经达成共识的数据，可以存储在廉价的 HDD 硬盘上。

以太坊合并后路线图的主要目标是最大限度地减少信任假设，并通过实施原生解决方案提供协议内可扩展性。以太坊的基础层承载着整个去中心化应用程序生态系统，有望从根本上改变我们在数字时代对身份、存储、搜索、声誉和隐私的思考方式。

升级也提升了以太坊的应用层，通过提供高度安全、强大的基础设施在全球范围内扩展这些用例，使用户和开发者受益。以太坊的愿景是在全球范围内实现数字化未来，合并是引导以太坊实现这一愿景的第一步。

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*Originally published on [Yp990406](https://paragraph.com/@xy8xy/merge-surge-verge)*