科普：一文了解以太坊上海升級的“前世今生”與未來走向_區塊鏈

作者：HashkeyGroup?

前言：以太坊已在北京時間4月13日上午成功完成了Shapella升級，截至8:35已提取1.735萬枚以太坊，存入128枚，待提取數量為31.9萬枚ETH，當前質押中的以太坊的數量為1796萬枚ETH。

文章發布于2月

你聽過以太坊上海升級嗎？了解此次重大升級的具體內容嗎？以太坊上海升級是繼以太坊合并(EthereumMerge)以來，以太坊區塊鏈發展的又一重大事件。2022年9月的以太坊合并，讓區塊鏈網絡完成過渡到權益證明(PoS)共識機制。這次的上海升級，重點之一就是開放讓以太幣(ETH)質押者可以提取其以太幣。以下將為你詳細介紹：以太坊升級的主要內容、具體實施時間，以及可能是最多人關心的問題：以太坊上海升級可能對投資者與市場帶來什么影響？

以太坊上海升級是什么？

作為以太坊區塊鏈的重大更新，以太坊上海升級的主要目標之一，是讓已質押在以太坊信標鏈(BeaconChain)智能合約的以太幣(ETH)，可以開放提取。2022年實施的以太坊合并，讓以太幣持有者可以將以太幣鎖定在以太坊信標鏈的智能合約中。以太坊順利完成上海升級，如此大量的以太幣就可以解鎖，對區塊鏈發展、以及市場的影響值得關注，絕對是年度重大事件。?

背景：以太坊合并與權益證明機制

人民數字FINTECH推出區塊鏈科普動畫:人民日報數字傳播發布微博稱，人民數字FINTECH出品《趣味科普|區塊鏈動畫》。[2020/3/31]

去年完成的以太坊合并(TheEthereumMerge)，是以太坊社群經過數年開發與測試、成功實施的重大升級。在2020年，以太坊推出采用權益證明共識機制的信標鏈(BeaconChain)，信標鏈開始與以太坊主鏈并行運作。所謂“權益證明”(Proof-of-Stake)共識機制，即是讓區塊鏈網絡毋須透過礦工挖礦、而是改為由網絡節點鎖定加密貨幣的方式，達到維持網絡正常運作、處理交易的效果。

信標鏈成功運作一段時間后，以太坊區塊鏈順利合并。簡單來說，以太坊合并即是將以太坊原本的執行層(executionlayer)，與新的權益證明共識層結合起來。?

在以太坊權益證明機制下，要成為以太坊網絡的驗證交易、生產區塊的節點，門檻之一是要通過以太坊智能合約鎖定至少32個以太幣(ETH)。另一方面，市場上亦有多家質押服務提供商出現，接受用戶將他們的以太幣委托到服務商鎖定、并提供獎勵。在權益證明機制下，驗證節點便負責驗證交易、保護以太坊區塊鏈正常運作。此設計讓區塊鏈網絡毋須倚賴需要大量能源進行的“工作量證明”(Proof-of-Work)挖礦模式，旨在使以太坊能源損耗降低99.9%以上。

動態 | 新浪財經：官媒針對區塊鏈的報道從科普宣傳轉向打假監管:據新浪財經今日消息，“1025新政”滿月，一個月間，官媒對區塊鏈的態度風向已轉。據11月初的一項統計，七家黨媒在新政一周內發布了65篇直接相關報道，當時文章中的關鍵詞是數據、產業、安全、創新等，大量文章偏向于科普區塊鏈的概念以及應用介紹，提醒警惕虛擬貨幣炒作的僅有3篇。近期，官媒的批評焦點則紛紛指向借區塊鏈之名進行的虛擬貨幣發行和炒作行為。據統計，新華網、人民網收錄轉載的，以打擊虛擬貨幣或揭露假借區塊鏈行騙為主題的文章，自10月25日到11月25日午間，共28篇；其中，11月19日至11月25日的一周內就高達15篇。這些文章主要圍繞三個觀點展開：厘清區塊鏈和虛擬貨幣的關系，說明二者概念不等；打擊偽“區塊鏈”騙局，或是虛擬貨幣騙局揭露；提醒民眾，區塊鏈不能成為炒作的噱頭，更不是行騙的招牌，需警惕此類活動，理性投資。[2019/11/26]

以太坊合并的技術難度甚大、堪比為持續飛行中的火箭更換引擎。在2022年9月15日，以太坊順利實行合并。完成后，以太坊就迎來下一個重大更新：上海升級(ShanghaiUpgrade)，主要旨在讓已質押的以太幣可以開放提幣。?

動態 | 區塊鏈技術入選科普雜志《科學美國人》2019十大突破性技術榜單:據新浪網今日新聞報道，美國科普雜志《科學美國人》公布 2019 十大突破性技術榜單。區塊鏈技術因在保障食品安全中的作用而上榜。 入選榜單具體原因：區塊鏈技術的發展應用將顯著改善食品污染源數據追蹤的困境。利用區塊鏈云端系統，食品制造商可以依次在計算機儲存各類過程的信息。[2019/9/29]

ProofofStake:TheMakingofEthereumandthePhilosophyofBlockchains，作者：VitalikButerin。

上海升級歷史：以太坊創辦人VitalikButerin與HashKey董事長肖風博士

以太坊區塊鏈下一次重大升級，以“上海”為代號，顯示出以太坊與上海這個城市也有深厚淵源。

作為關于以太坊區塊鏈升級的背景，自2015年推出以來，以太坊區塊鏈已經實施了以下多個重大升級：拜占庭(2017年)、君士坦丁堡(2019年)、圣彼德堡(2019年)、伊斯坦布爾(2019年)、柏林(2021年)和倫敦升級(2021年)。

這些升級的代號都是以以太坊基金會舉辦年度大會DevCon的城市命名。至于下一個重大升級的代號，如同HashKey集團董事長肖風博士指出，自然是來自于2016年的上海DevCon大會、以及當年發生的一段歷史。在上海DevCon大會發生前一年(2015年)，HashKey集團通過附屬公司投資以太坊、成為以太坊的早期投資者之一。

聲音 | ETC Labs主管：科普教育是未來幾年公鏈面臨的巨大挑戰:ETCLabs主管Darin Kotalik認為，科普教育是未來幾年公鏈面臨的巨大挑戰，人們必須要對區塊鏈有基本的認識，分清楚公鏈和私鏈的區別。[2019/8/25]

HashKey集團董事長肖風博士，早前獲邀為書籍TheInfiniteMachine的中文版本撰寫序言，就提到他與以太坊聯合創辦人VitalikButerin合作的經歷。2015年4月，Vitalik來到上海，二人首次見面。

HashKey集團董事長肖風博士

在以太坊發展的早期階段，肖風博士已經與VitalikButerin就如何加速推動區塊鏈技術在中國的應用進行深入討論。在2015年，肖風博士就以萬向區塊鏈實驗室的名義，向以太坊資助50萬美元。此項投資實際地協助以太坊在區塊鏈的發展路向上重回正軌。此后，VitalikButerin與肖風博士持續緊密合作，包括積極參與一年一度的萬向全球區塊鏈峰會和2016年的上海DevCon大會。

肖風博士在《點對萬物：以太坊與未來數字金融》的序言提出：“TheMerge不僅是以太坊發展史上的重要時刻，也注定是區塊鏈技術發展史上的重要時刻！”

動態 | 央行官微舊文重發“再科普”：范一飛詳解數字貨幣:據中國經濟網消息，今日，央行官微公眾號頭條重新發布央行副行長范一飛在2018年1月25日題為《關于央行數字貨幣的幾點考慮》的文章，對央行數字貨幣再次進行科普。同時，微信公眾號第二條發布支付司副司長穆長春8月10日在第三屆中國金融四十人伊春論壇上的演講。近年來，各主要國家和地區央行及貨幣當局均在對發行央行數字貨幣開展研究，新加坡央行和瑞典央行等已經開始進行相關試驗，人民銀行也在組織進行積極探索和研究。[2019/8/21]

“在TheMerge之后，以太坊在性能、可擴展性方面也可以為大規模應用提供支持。按照以太坊基金會的說法，10年時間內，以太坊將能達到1000萬次/秒的事務處理量。根據我個人的觀察，類比互聯網協議的發展過程，未來幾年時間，區塊鏈協議也會逐步被市場的力量推向集成為統一的協議堆棧；而以太坊之外的其他公鏈，可能會成為以太坊的子鏈、側鏈，或者分片、分區，從而達到一個區塊鏈世界互聯互通的理想世界。”?--HashKey集團董事長肖風博士。

以太坊上海升級：對質押者、投資者有什么影響？

以太坊上海升級的重點，是讓質押者可以提取已質押的以太幣(ETH)。

隨著以太坊實施權益證明(PoS)共識機制，該機制下以太幣持有者可以通過質押一定數量的以太幣，獲得參與以太坊網絡驗證的資格。

而自2020年上線以來，以太坊信標鏈(BeaconChain)已經開始接受以太幣質押。

2022年，以太坊開發者為了更加聚焦技術重點，就沒有在以太坊合并當中包括提取已質押以太幣的功能。因此，信標鏈的以太幣質押者，尚未能提取到以太幣或相關的代幣獎勵。

質押在信標鏈的以太幣數量、質押者的數量，都出現倍數級的迅速增長。

以太坊上海升級的質押ETH提取限制

假設以太坊完成上海升級后，會否出現大量質押者提走以太幣的情況？截至撰文之時，已質押在信標鏈的以太幣(ETH)，占以太幣總供應量的13%以上。既然以太坊上海升級就是以開放質押以太幣提取功能為重點，隨著實施日期逐漸接近，市場自然密切關注以太幣投資者和相關市場人士、可能發生的拋售活動。確認可以提取已質押以太幣后，想要解除質押、轉投其他機會者，終于可以選擇提走以太幣。對于持有以太幣但沒有質押的市場人士來說，市場走勢的不確定性也可能令他們作出相應的操作。

當質押在以太坊信標鏈的以太幣，一下子全部容許開放提走，會否直接造成大規模市場波動？答案是不太可能的。因為以太坊上海升級包含了提幣限制及排隊機制。以太坊將為質押在以太坊信標鏈的以太幣作出提取限額機制，在每個epoch即約每6.4分鐘，只能有6個驗證節點可以提取質押的以太幣。以此估算，在上海升級后以太坊每天只會容許大約43,200以太幣被提取。

根據估算，如果所有信標鏈質押者都提取他們質押的ETH代幣，而新質押者數目為零的話，過程將需要300天左右。

而且根據以太坊基金會，提取的速率限制將會根據質押的ETH總量而調整。

以太坊上海升級會在什么時間實施？

根據以太坊開發者的計劃，以太坊上海升級將在以太坊合并之后的6至12個月內啟動。為確保將延遲和潛在技術問題縮減至最少，以太坊開發者決定將開放解除以太幣質押列為上海升級的優先處理功能，這即是以太坊改進提議“EIP-4895:BeaconChainPushWithdrawalsasOperations”。

以下是根據公開資料整理而成的以太坊上海升級開發歷程:

2022年10月:為準備以太坊上海升級，以太坊開發者啟動代號“Shandong”(山東)的測試網絡以查找錯誤和潛在問題。

2022年12月:以太坊開發者暫定2023年3月在以太坊主網實施上海升級。

2023年1月:在以太坊核心開發者會議上，以太坊開發者確認上海升級將會以推出解除以太幣質押為優先重點，計劃在2月底前發布上海升級的公共測試網絡。

以太坊上海升級后的技術路線：分片？

以太坊區塊鏈升級計劃與路線圖。來源：@trent_vanepps.

實際上，以太坊上海升級除了解鎖信標鏈以太幣質押以外，原本還考慮包含了其他改進提議。但是為了降低延誤的機會，以太坊開發者決定上海升級不會納入這些提議。

這些提議包括稱為“proto-danksharding”的改進提議(EIP-4844)，即是以太坊區塊鏈分兩階段實施分片(sharding)架構的第一步。在以太坊上海升級順利完成后，上述的proto-danksharding提議有望在2023年內稍后正式發布詳情。若以太坊升級進展按計劃進行，下一個重大升級的主題就是實現數據分片升級。

簡單而言，實現數據分片升級，旨在將以太坊的部份工作重擔，分散到同時協作的較小型區塊鏈上。分片有望為以太坊帶來更多儲存及存取數據的容量，讓以太坊區塊鏈更快、可擴展性(scalability)更大。同時，分片有望使二層網絡(Layer-2)技術方案的交易費用更低，又能保持采用以太坊區塊鏈安全保障的優勢。

以太坊區塊鏈的分片升級，有望在2023年和2024年推出。

結語

以太坊上海升級將是以太坊區塊鏈發展的重要時刻。這次升級既以中國城市上海命名，自然反映出上海在以太坊發展早期的淵源與角色。以太坊上海升級的主要目標是開放質押在以太坊信標鏈的以太幣得以提取，為質押者提供解鎖提幣的選擇。以太坊上海升級是以太坊區塊鏈提升可擴展性和去中心化建設的又一大步，勢將成為以太坊發展歷程上的重大事件。

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