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“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?_ASH

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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Vitalik Buterin(V神)在推特上參與討論“若監管通過某些協議(如Lido、Coinbase等)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(social consensus)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(OFAC) 將與 Tornado Cash 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 Tornado cash ,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?

印度財政部長:加密貨幣監管已成為G20財政部長和央行行長的主要優先事項:金色財經報道,印度聯邦財政部長 Nirmala Sitharaman評論說,加密貨幣監管已成為 G20 國家的幾位財政部長和央行行長的主要優先事項。她評論說,在今年的峰會期間,加密監管很可能成為許多人會討論的熱門話題。

Sitharaman 還評論說,加密監管可能需要集體努力。有許多國家(例如美國和英國)正在努力實施他們自己的加密貨幣監管計劃,雖然這一切都很好,并且在她看來可能是向前邁出的積極一步,但她認為加密貨幣監管要真正有效和安全,每個發達國家都需要介入并參與全球監管倡議。[2023/3/7 12:46:20]

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。

金融市場老將Yardeni:美聯儲再加息一次就夠了:10月4日消息,美元的強勁漲勢顯示,金融市場已經開始出現破裂,美聯儲在11月份再加息一次后,應當考慮停止緊縮行動。這是創造了“美聯儲模型”和“債市衛士”等說法的金融市場老將、Yardeni Research總裁Ed Yardeni的觀點。“我相當不解、迷惑、意外的是,美聯儲官員似乎不承認,只關注聯邦基金利率是一個錯誤。在同時進行QT和美元飆升的情況下,貨幣環境是非常具有限制性的,”他補充道,我認為他們11月會再加息一次,并就此結束,因為金融穩定問題會成為首要關切。Yardeni表示,聯邦基金利率不會達到4.5%至5%。[2022/10/4 18:38:51]

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(服務商)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。

彭博分析師:比特幣的漲勢觸發因素將與增加的采用和需求有關:金色財經報道,Bloomberg Intelligence高級商品策略師Mike McGlone在9月17日接受采訪時指出,比特幣的漲勢觸發因素將與增加的采用和需求有關。他指出,總體而言,比特幣和加密貨幣可能會在當前環境下的所有資產類別中名列前茅。根據McGlone的說法,加密貨幣具有額外的優勢,因為它們擁有發展最快的技術。?

與此同時,McGlone將當前的市場狀況與2000年的互聯網泡沫進行了比較,其中精選資產脫穎而出,而其他資產則崩潰了。不過,他指出,美聯儲的政策可能在結束當前狀況方面發揮關鍵作用。[2022/9/19 7:04:51]

圖源自 Dune Analytics

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。

Curve下一步將支持Arbitrum、Optimism等鏈:金色財經報道,Curve Finance官方表示,curve.exchange現已支持以太坊、Avalanche、Gnosis和Polygon鏈,下一步將支持Arbitrum、Optimism、Fantom、Moonbeam和Aurora鏈。[2022/9/1 13:02:55]

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(或引擎)。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

合并后客戶端架構. 圖源自Danny Ryan

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total difficulty閾值,該值被稱為TERMINAL_TOTAL_DIFFICULTY。即一旦PoW鏈產生了一個帶有total difficulty >= TERMINAL_TOTAL_DIFFICULTY的塊,它將被視為鏈上最后的一個PoW 塊。

CryptoPunks近24小時交易額增漲超1000%:金色財經消息,據OpenSea數據顯示,CryptoPunks近24小時交易額為4860.61ETH,24小時交易額增漲達1132.91%。近24小時交易額排名OpenSea第一。[2022/7/10 2:03:09]

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(升級前的以太坊客戶端)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Danny Ryan

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(或其數據結構的等效項),具體包括與挖礦相關(difficulty, mixHash, nonce)、 叔塊獎勵相關(ommers, ommersHash)。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。

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(盡管仍然存在偏差)。

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:

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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