点击阅读：深度 | 以太坊“大合并”之后 能治好Web3的精神内耗吗？
在我们推出“以太坊大合并”系列的第一篇文章里，主要为大家介绍了以太坊升级的原因、路线和当前进展。
随着以太坊 Merge 时间节点将至，今天我们将探讨以太坊合并之后会面临哪些监管问题和应用层问题。
2022 年8月16日，以太坊联合创始人Vitalik Buterin（V神）在推特上参与讨论“若监管通过某些协议（如Lido、Coinbase等）的验证者者对以太坊进行协议级别的审查，以太坊社区将如何反应”这一话题时表示，会将这种审查视为对以太坊的攻击，并选择通过更广泛共识（social consensus）将这些验证者的质押权益进行销毁。
引起这个讨论的导火索在于：近期，美国财政部海外资产控制办公室（OFAC） 将与 Tornado Cash 有关的以太坊地址添加到制裁实体的名单中。但是目前对其的制裁都是处于中心化层面的操作，对于涉及到去中心化的智能合约部分，尚无法进行技术制裁。
这表明如果美国要想要彻底制裁 Tornado cash ，就必须要控制底层的以太坊链。那么就引出一个问题，假如美国政府对以太坊进行监管，会面临什么？
泰国总理竞争者：若竞选成功将向16岁及以上公民每人发放1万泰铢的数字货币:金色财经报道，房地产大亨、泰国总理竞争者Srettha Thavisin承诺，如果当选总理并在5月14日大选后组建政府，将向16岁及以上公民每人发放1万泰铢（约300美元）的数字货币，用于地方经济刺激项目。
Pheu Thai的公众参与和创新首席顾问Paetongtarn Shinawatra将该项目描述为一项基于区块链技术的努力，旨在帮助在国外销售泰国制造的产品并将数字货币带入该国。在项目的早期阶段，这1万泰铢将在6个月内在4公里的社区范围内消费，以吸引国际数字货币。[2023/4/7 13:50:12]
如果美国政府要对以太坊进行监管，最大的可能是要求大型PoS质押服务商对以太坊进行协议级别的交易审查。这并不是验证者“作恶”，而是验证者对链上地址的”针对性制裁“。
简单来说，就是监控被制裁地址发出的所有请求，并将所有包含被制裁地址事务的区块进行拒绝出块即可，当一个区块无法通过 66% 以上权益验证投票通过时，该区块的所有事务请求将会进行回滚，这也就意味着被制裁的地址将无法进行任何操作，并且验证者不会面临任何惩罚。
Compass因涉嫌未能归还客户比特币矿机而被起诉:1月20日消息，比特币矿企Compass Mining被客户起诉并索赔200万美元。客户指控Compass在与BitRiver结束合作关系后存在欺诈、违约和疏忽行为。
据悉，BitRiver是一家总部位于瑞士的公司，但其大部分业务都在俄罗斯。 BitRiver在西伯利亚的矿场中托管Compass的矿机。该诉讼称，在美国财政部外国资产办公室对BitRiver实施制裁后，Compass没有试图收回并归还这些矿机。所涉及的挖矿设备和服务总额超过175万美元。
美国地区法官Raal Singhal在周三驳回了该申请，称原告的起诉有“几个缺陷，阻碍了法院向前推进。”他列举了几项必要的补救措施，并将2月3日定为提交第二次修订诉讼的最后期限。“不遵守这一命令将导致案件被驳回，不再另行通知。”（Decrypt）[2023/1/20 11:22:41]
截至目前，以太坊全网质押的以太币数量大约为 1300多万 ETH，而通过 Lido 质押的以太币数量已经占了约30.9%，Coinbase占了约14.7%，Kraken占了约8.5%。
如果美国政府要求Lido、Coinabse、Kraken为代表的大型节点验证者（服务商）对以太坊进行协议级别的交易审查，作为具有美国法律实体的质押服务商很难拒绝类似要求。
数据：FTX黑客仍在以太坊上持有约2.8亿美元加密资产:11月15日消息，加密情报平台Arkham Intelligence数据显示，截止目前为止FTX黑客相关钱包仍在以太坊上持有约2.82亿美元加密资产，包括持有2.14亿美元的ETH、4800万美元的DAI，此外其他网络还有4400万美元的BNB、400万美元的USDT（Avalanche）和380万美元MATIC。
该攻击者尝试使用不同的DEX聚合器，包括1inch、Cowswap和DODO exchange，为了防止滑点，被迫批量出售PAXG、LINK和MATIC。此前报道，11月12日，FTX被攻击，攻击黑客已窃取价值1.89亿美元的ETH和DAI。[2022/11/15 13:05:31]
图源自 Dune Analytics
针对可能出现的上述情况，在以太坊社区在 Twitter 上发起了一项投票讨论，如果 OFAC 通过验证节点对以太坊实施监管该怎么做。V神支持将上述情况视为对以太坊的攻击，并通过更广泛共识将这些节点的质押权益进行销毁。
日本银行业巨头野村将加密货币部门迁至瑞士:金色财经报道，Bitcoin Archive 在社交媒体上称，日本银行业巨头野村将加密货币部门迁至瑞士。金色财经此前报道，野村控股将推出一个加密风险投资部门，将投资于数字生态系统中的公司，重点是去中心化金融(DeFi)、集中式金融(CeFi)、web3和区块链基础设施。[2022/9/26 7:20:32]
下面，我们再来聊一聊应用层的问题。
我们在上一篇曾提到：按照计划，以太坊的 Merge 以“最小破坏”原则进行，使原来运行的应用客户端可以无感地切换到PoS。也就是说，尽管是“最小破坏”，但在这个过程中，有一些小的变化仍然值得我们注意。本节就主要从应用开发的角度介绍在合并后，我们应该关注的方面。
合并后，当前的 Eth1 和 Eth2 客户端将成为以太坊的执行层和共识层（或引擎）。这意味着 Eth1 或信标链客户端的节点运营商将需要运行堆栈的“另一半”以获得完全验证的节点。下图显示了合并后完整的以太坊客户端架构。
客户端架构
Digital Ocean因Mailchimp安全问题客户的电子邮件被泄露:金色财经报道，云基础设施提供商Digital Ocean表示，由于电子邮件营销公司 Mailchimp 最近发生的“安全事件”，一些客户的电子邮件地址被泄露。
DigitalOcean的安全主管Tyler Healy表示，该公司发现其Mailchimp帐户在发现其电子邮件（例如通过 Mailchimp 发送的帐户确认和密码重置）停止发送给其客户后，于 8 月 8 日遭到入侵。其调查发现，DigitalOcean的Mailchimp帐户在没有警告或解释的情况下被暂停。Mailchimp的一封自动电子邮件称，由于违反“服务条款”，该帐户已被暂时禁用。Mailchimp 向在加密行业工作的其他人发送了同样的信息，这引发了外界猜测该公司已将加密内容创建者从其服务中删除。
同时，Healy 表示，DigitalOcean 的安全团队被其中一位客户告知，该客户声称他们的密码在未经他们同意的情况下被重置。[2022/8/16 12:29:14]
合并后客户端架构. 图源自Danny Ryan
区块结构
当合并发生时，信标节点将监视当前的 PoW 链并等待它达到预定义的total difficulty阈值，该值被称为TERMINAL_TOTAL_DIFFICULTY。即一旦PoW链产生了一个带有total difficulty >= TERMINAL_TOTAL_DIFFICULTY的块，它将被视为链上最后的一个PoW 块。
随后，PoW 块包含的数据将成为信标链块的数据组成部分，而信标链则可以被视作为以太坊新的 PoS 共识层，取代之前的 PoW 共识层。
同时在进行共识验证时，信标节点将与其执行引擎（升级前的以太坊客户端）通信，并要求它生成或验证ExecutionPayloads。ExecutionPayloads包含了父哈希、状态根、基本费用和要执行的交易列表等信息。
一旦这些数据被生成或验证，信标节点将与 p2p 网络上的其他节点共享它们。
而对于终端用户和应用程序开发人员来说，这些原来PoW链上的ExecutionPayloads仍然是他们与以太坊进行直接交互的位置，事务仍将由执行层客户端处理，这使得他们可以无感切换到PoS链。下图显示了这种关系：
图源自Danny Ryan
执行引擎
合并之后，执行引擎主要负责状态管理，区块创建和验证功能，而不再包含与共识相关的任何操作。因此，执行引擎被进行了部分修改，这些修改在EIP-3675中进行了描述，主要包含以下三点：
首先，修改了区块的部分数据字段。将原有区块中几个仅与 PoW 相关的字段设置为0（或其数据结构的等效项），具体包括与挖矿相关（difficulty, mixHash, nonce）、 叔块奖励相关（ommers, ommersHash）。此外，extraData的长度在主网上也将被限制为 32 字节。
其次，由于只有合并后的信标链才能进行出块，因此执行引擎将停止处理区块和叔块奖励。但交易手续费仍由其进行处理，即当执行引擎创建一个ExecutionPayload时，需确保所有交易的发起者至少能够支付当前baseFeePerGas的费用，并且将剩余的交易手续费发送到feeReceipient。注意，feeReceipient指的是升级前的以太坊地址，而不是信标链验证者地址。
最后，一旦 PoS 取代 PoW，执行引擎将不再负责广播区块，但仍会通过 p2p 网络进行交易的广播。具体过程为，首先用户将交易通过本地的 RPC 请求发送到共识客户端，在那里它们将被打包到信标块中。然后，共识客户端将在他们的 p2p 网络中广播信标块。
下图表明了以太坊合并时的过程：首先停止PoW出块，其次信标链块在合并后开始持有 ExecutionPayload。
BLOCKHASH&DIFFICULTY操作码更改
合并后，BLOCKHASH 操作码仍可使用，但由于它不再通过工作量证明生成对应的Hash值，所以此操作码提供的伪随机性将被大大减弱。
与此同时， DIFFICULTY 操作码 (0x44) 将会更名为 RANDOM并返回由信标链提供的随机数值。因此，该值将替代 BLOCKHASH成为应用程序开发人员可使用的更好随机源（尽管仍然存在偏差）。
RANDOM 值将存储在 ExecutionPayload 中原有mixHash的位置，该值与工作量证明计算相关。升级后该值被重命名为 random。
下图解释了合并前后 DIFFICULTY 和 RANDOM 操作码的工作原理：
合并前，我们看到?0x44操作码返回区块头里的 difficulty字段。合并后，负责生成随机数的 RANDOM操作码则指向原有 mixHash字段，该字段被重名为 random。
出块时间
合并将影响以太坊的平均区块时间。目前在 PoW 下，平均每约 13 秒产出一个区块，但实际区块间隔时间会由于网络拥堵的情况，而存在相当大的差异。但在PoS下，区块间隔为固定的12 秒，除非发生某些极端情况，如：验证者离线或未及时提交区块而错过了某个插槽。
综上，升级后网络的平均出块时间将减少近 1 秒，这提高了交易的速率。注意：如果智能合约中存在与特定平均出块时间相关的逻辑，则在计算时开发人员需要考虑到这一点。
好了，今天的分享就结束了，下一篇，我们探讨以太坊合并之后将面临的安全问题，欢迎持续关注我们的分享。
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