争议的以太坊“合并”：由工作量证明转至权益证明 尝试降减耗电成本

21世纪经济报道记者胡天姣 深圳报道

区块链社区正在观望，九月中旬可能发生的以太坊“Merge”（合并）

它是以太坊最具野心的升级，日期被一延再延。当地时间8月11日，以太坊项目开发人员表示，已完成最后一次合并的“带妆彩排”。随后，8月12日，以太坊联合创始人Vitalik Buterin预测，合并将在9月15日左右发生，尽管具体日期取决于哈希率。

成功合并后，以太坊的共识机制将从工作量证明（PoW）转向权益（质押）证明（PoS）， 前者将不再靠能源密集型采矿获得保障，而是由个体愿意拿出的资金决定。

合并将对以太坊带来数个关键影响，其中包括：去中心化、降低耗能且更有效率、整体流程将更无缝对接。

但对于合并后是否真的更好，此番升级后以太坊是否必定会一路向上，并没有一致的答案。与此同时，全球监管机构也在关注着该事件的进展，或以细化加密货币的监管生态。

“一次必要的尝试与自救”

共识机制是区块链技术中的核心概念，也为记账权争夺的游戏规则。目前，比特币网络与以太坊的共识机制均为PoW。随着进入游戏的参与者越多，得到记账权的概率便会降低，需要更多的计算量。PoW共识机制的一个明显缺陷由此显现：越大的计算量需要计算机消耗更多的电力。

因此，“浪费能源”成为比特币、以太币等加密货币一直以来受诟病主要原因之一，美国财政部长耶伦曾表示，比特币效率极低，耗电量惊人。剑桥大学研究人员在其比特币电力消耗指数中估测，比特币每年消耗约130太瓦时的电力，同时预计该数值数字还将上升。

以太坊的开发者在很早时谈到了解决方案，即改变区块链上交易的验证方式。

2013 年，以太坊联合创始人Vitalik Buterin发布“下一代智能合约和去中心化应用平台”——以太坊的白皮书。最初于 2015 年推出工作量证明 (PoW) 共识算法，其愿景一直是让以太坊成为一个节能的权益证明 (PoS) 网络。

经过多年谈判，合并暂定在今年9月中旬。它是对以太坊的升级，届时，主网将与负责权益证明系统的信标链合并。当其发生时，目前的PoW共识机制将被完全弃用，以太坊上的所有区块都将通过PoS产生。

据初步测算，若以太坊PoS置换成功，可以节省约99.95%的电力。

然而，与外汇市场不可能三角一般，从技术的角度，公链领域是区块链的基础架构，在区块链的世界中也一直存在“不可能三角”说法，即系统无法同时满足可扩展性、分布式、安全——三者只能得其二。

“这是一次必要的尝试。”超块链Hyperchain创始人、中国计算机学会区块链专委委员、中科院软件所互联网实验室前总工史兴国对21世纪经济报道记者表示，以太坊在Layer2的层面进展很多，但在Layer1的层面已固步自封很久。以太坊的容量及性能和其生态规模已经远远不相匹配，导致很多以太坊侧链项目的出现，也致使很多项目纷纷出走到以太坊侧链，从而出现了严重的生态分裂。

史兴国认为，此次分叉的风险最多使以太坊生态一分为二，但这远远好于让以太坊生态继续在不同侧链上分裂下去。因此，既可以把这次分叉看作一次重大升级，也可以看作是以太坊的一次自救。

中国通信工业协会区块链专委会共同主席于佳宁对21世纪经济报道记者表示，以太坊最初使用工作量证明算法，需要成千上万的挖矿硬件设备持续运行，以支撑和保护网络。相对于工作量证明来说，权益证明在一定程度减少了数学运算带来的资源消耗，性能也得到了相应的提升，但依然是基于哈希运算竞争获取记账权的方式。

于佳宁称，转换到权益证明时，会发生一个实质性的转换，即以太坊网络将从工作量证明的约束中解脱出来，网络将对新用户来说更加易用，更能抵制“挖矿”的中心化从而提高去中心化程度、减少维持以太坊网络运营的电力支出以节约能源等。而从Vitalik Buterin 最近的发言来看，以太坊全面过渡为PoS 也是处于这些权衡。

作为前“矿工”，“既不坚决反对，但也不支持”是廖翔对以太坊本次Merge的态度。经历过2017年比特币硬分叉。他表示，宏观环境变动，信息化技术手段在提升，个体拥有对数据更大的创建与掌控的能力也在上升，但现行的底层架构没有跟上，无法满足，故以太坊决定升级。

廖翔称，需要充分考虑各社区、各参与方的诉求与利益。“权衡在于三项指标维度：安全性、去中心化、性能（TPS）。”其说，若以太坊决定完全走向以性能为指标的道路，便会牺牲掉“安全性”与“去中心化”两个方面。

对于PoS提升性能（TPS，每秒系统处理的数量）这一结果，廖翔认为，以传统的“性能”作为属创新之物区块链的关键衡量指标，其实毫无道理。“区块链本身便为一个低效的体系，远无法与支付宝等交易量并列。”“Merge其实有点像品牌宣传。”其说，前者也可被视为硬分叉，只不过它在社区名声不好，于是改名Merge。

欧科云链OKLink显示，目前PoW算法的以太坊区块链大约每15秒会打包一个区块，每个区块里会包含150-300笔交易，换算下来的一秒钟仅能处理10-20笔交易，交易效率较低。

技术、资产与道德风险

数以千计的项目和数以百万计的投资者都依赖于本次合并的顺利进行。

根据DeFi Llama的数据，以太坊持有锁定在去中心化金融中690亿美元总价值的58%。

“目前的风险是利益分歧以及过渡的技术障碍。”于佳宁说，原先受益的“矿工”是最为受到共识机制变化的群体。技术障碍方面，本次合并是以太坊主网与采用权益证明的Beacon Chain网络的合并，期间会涉及到一系列技术上的问题，甚至说一旦出现漏洞，便极有可能造成网络运行的混乱。

“因而，在合并之前，以太坊的开发者们必须慎之又慎，考虑到各种微小的可能性，才能使得合并的成功实施。”于佳宁举例称，如以太坊基金会研究员 Alex Stokes 就在7月28日对可能的MEV-boost故障表达疑虑，称该漏洞可能会影响中继者（区块构建者和验证者之间的中介）相互通讯的方式，如果出现故障将破坏整个PoS区块链。中继者只要出现小差错，就将导致无法在正确的时间出块，接着一系列运行MEV-boost的验证节点区块就会被遗漏。

但于佳宁指出，目前来看，若合并成功，是可以达到早期预设的状态。

对于此次以太坊合并的风险，史兴国总结为技术层面、资产层面和社区层面。

“技术层面的风险相对轻微，但会直接影响到资产和社区层面。”史兴国说，前者存于两个方面，首先是硬分叉带来的兼容和适配方面的问题，其可以随时间慢慢解决，但过程会引发的错误和混乱。以太坊已经是一个庞大的系统，上面部署着大量第三方的智能合约，当第三方或用户没有给予足够的关注时，错误就可能会发生。

其次，合并后发生的问题很难再通过回滚来解决。2016年7月20日，以太坊为了挽回The DAO项目的失败而回滚了部分交易，但造成了以太坊历史上最严重的分裂。与上次不同，本次合并涉及到技术架构上的变化，没有明显的事故标的时，回滚将变得不可行。

史兴国补充，资产层面的风险主要来自于合并引发的技术失误或社区分裂带来的币价波动。以太坊上不仅有ETC，还有大量的第三方发行的资产。合并的意图是长期向好，但短期带来的冲击无法回避。

社区风险来自于理念的不同和既得利益的变化。“有一部分人不认同POS共识，可能是出于理念，毕竟Vitalik Buterin早期也质疑过POS。”他说，也可能出于自身的挖矿收益的原因反对POS。另外，POS共识改变了以太坊矿工在社区中的地位和话语权，新的秩序要经过一段时间才会稳定下来。

廖翔说，PoW是一个非常去中心化的平衡安全机制，而在业内看来，Pos则属于“中心化”模式。短期内，或许以太坊生态前后没有太明显差异，但实际上，影响长远。“与开放的体系相比，封闭的体系将慢慢衰落。”

他认为，很多金融机构认为，成为有息资产后将更有价值，也更易被传统金融世界所接受。此外，PoS最初本来就被写进白皮书，按照路线图迭代这一说法，大多数人也都能接受。

监管态度会如何变化

然而，即便升级的结果之一是耗电量减少，但加密资产的其他负面影响并不会消失，也并不会减缓监管机构对该领域审查的力度。

2021年11月，瑞典金融监管局和环境保护局成为欧洲第一个呼吁在欧盟禁止使用工作量证明（PoW）方法进行加密挖矿的机构。

2022年8月10日，联合国贸易和发展会议重申了对加密资产的警告。其指出，虽然加密货币可以为汇款提供便利，但其也可能通过非法流动实现逃税和避税。此外，加密货币还可能抑制资本管制的有效性，而资本管制是发展中国家保持政策空间和宏观经济稳定的关键工具。

在于佳宁看来，以太坊合并仅仅是以太坊网络的以此重大升级，对于监管机构而言，以太坊采取什么共识机制并不是他们考虑的重点。

其称，基于目前现状，美国证交会（SEC）曾表示，由于足够的去中心化，因此比特币和以太坊并不属于证券。而这之外的数字资产，都会通过豪威测试判定是否构成证券发行进行监管。这在各国监管模式中尤具代表性，也成为了部分国家对辖区内数字资产定义的一个标准。

目前，SEC将加密资产分为两类：实用型Token和证券型Token。比特币和以太坊存在于分散的网络结构中，就不存在豪威测试中“来自于第三方努力”的证券认定条件，因此属于实用型Token。

于佳宁表示，除了SEC已表态属于实用型Token的比特币和以太坊，其他资产都可能会被归属于证券型Token。在美国，证券型Token受该国《证券法》监管，该法规指出，发行者寻求从首次公开发行中获益，除非适用豁免登记，否则必须对发行进行登记。

“一套不受监管约束的机制突然进入监管机制，整个生态会被扰乱。”廖翔说，悲观设想下，若被纳入证券范畴，该领域所有从业者或均需要持有债券许可，拿不到许可证的，或将崩溃。“这像是在一辆高速行驶的汽车内更换发动机。”

史兴国则认为，海外监管机构对加密货币的态度具有较好的持续性和可预期性，除了严格限制的地区外，多数的监管是基于既有的金融分类和监管政策，且已取得一定的成效。因此监管态度不太可能发生剧烈变化。

无论最终导向如何，受“Merge”消息提振，以太币自6月下跌以来已上涨逾60%，8月10日，以太币上涨5.4%至1941美元/枚，创下两个月来的最高水平，但与去年11月超4800美元/枚的高点相比，相距仍远。而Vitalik Buterin也正出席各大论坛与会议，释放乐观言论。

史兴国称，Vitalik Buterin对这次合并给了很多乐观的暗示，这是作为社区带头人的必要举动。“本质上，这次合并的社区共识远比技术切换更加重要。”

“Vitalik的一些观点有些偏颇。”廖翔说，中国社区给了Vitalik最大的包容度。