为什么合并不能解决以太坊的扩容挑战

以太坊从工作量证明到权益证明的转变迫在眉睫。 但尽管普遍认为，被称为 The Merge 的事件不会解决网络的可扩展性挑战。  

计划于本月发生的这一转变是以太坊迄今为止最大的变化。 最终确定后，以太坊将进一步远离比特币的原始设计，进入区块链技术的新时代 — 与许多新出现的区块链相一致。 

但尽管 The Merge 是一个很大的变化，但它不会影响以太坊的核心性能。 人们普遍认为 The Merge 会提高速度或降低费用——但两者都不会发生。 相反，更大的变化与其共识机制和代币经济学有关。 下面来看看 The Merge 会做什么和不会做什么。 

合并会做什么？  

合并将使以太坊从 工作证明 到 权益证明共识机制。 此交易将由于两层的结合而发生，因此称为“合并”。 合并将把当前的执行层（使用工作证明）与一个称为信标链的新共识层结合起来。  

发生这种情况时，以太坊区块链将继续正常运行，但它将改为在 PoS 上运行。 

由于 The Merge，以太坊将经历一些变化。 这些变化之一将是网络的安全模型。 通过转向权益证明，以太坊将不再受到拥有强大计算机解决复杂计算的矿工的保护。 相反，参与者将与验证者一起质押以太（ETH）代币以保护网络。 质押的 ETH 的经济价值现在将作为链的安全性。 

合并后，验证者而非矿工将负责在以太坊上订购交易。 一旦合并发生，这些实体将决定插槽的顺序（事件之后的块的新术语）。 

随着矿工的退出，以太坊的碳足迹预计会减少。 验证者不需要运行消耗大量能源的强大计算机。 因此，以太坊的能源使用量预计将下降 99% 以上。 

合并还将影响以太坊发行新的 ETH。 该活动将使新 ETH 的发行量减少约 90%。 该网络还将继续在每笔交易中销毁代币。 如果网络费用足够高，这意味着它每年消耗的代币费用可能会超过它发行的代币——导致通货紧缩的网络。 

为什么 The Merge 不会增加可扩展性？  

合并不会以任何有意义的方式影响可伸缩性，因为它超出了升级的范围。 合并不会扩展以太坊区块链的容量。 因此，它不会对网络速度或基础层的交易成本产生任何变化。 它只是改变了管理网络的共识协议。 

可扩展性已被证明是区块链网络难以解决的问题。 这是由于所谓的区块链悖论或区块链三难困境。 这个悖论有三个方面——可扩展性、去中心化和安全性。 这个三难困境有一个简单的论据； 不可能同时优化所有三个方面。 对任何一两个进行优化都会以其他人为代价。  

比特币、莱特币甚至以太坊等较旧的区块链通过让网络上的大多数参与者运行完整节点来工作。 这些全节点验证网络上的每笔交易并存储链的完整数据历史记录。 它们往往具有高安全性和分散性，但通常不可扩展。 比特币每秒只能处理大约五笔交易。 以太坊的容量在每秒 13 到 20 笔交易之间。 

Avalanche、Solana、Fantom 和 Binance Smart Chain 等较新的区块链不使用这种方法。 相反，它们依赖于有限数量的负责处理交易的节点。 这些网络的用户必须相信这些节点正常工作。 这样的链以低成本具有高交易速度，例如，Fantom 每秒可以处理 25,000 笔交易。 因此，它们是可扩展的，但它们不是去中心化的。 除了不那么去中心化之外，他们的网络可能会变得臃肿、昂贵且难以运行。 它们还可能导致垃圾邮件，这使 Solana 区块链多次下线。 

以太坊正在走一条不同的道路来解决其可扩展性挑战。 以太坊开发人员希望通过一个多层系统实现可扩展性，而不是一个庞大、臃肿的基础层来做所有事情——并且可能还通过将其区块链拆分为多个部分。 该战略的第一部分已经在进行中，但仍处于相对早期的阶段，我们可以期待在合并之后这两个方面都会取得更多进展。 

通过使网络更具可扩展性，这将增加每秒可以处理的交易数量并降低使用网络的费用。 

以太坊何时会更具可扩展性？  

以太坊旨在提高可扩展性的主要方式有两种。 它通过多层系统垂直扩展（示例包括 Arbitrum、Optimism 和 zkSync），也可能通过称为分片的技术水平扩展。  

这些层使用汇总，这是一种缩放技术。 Rollups 允许这些层将数百个事务处理成一个批处理事务，然后将其提交到以太坊主链以进行最终执行。 与将它们全部放在以太坊主网上相比，使用汇总的第 2 层网络每秒可以处理多达 4,000 笔交易，而成本只是其中的一小部分。 

合并之后将进行另一个名为 The Surge 的升级。 此升级将引入“分片”，并将通过将网络拆分为称为“分片”的较小链来帮助提高以太坊的可扩展性。 分片有望将以太坊的可扩展性提高 100,000 倍，并且可能会在 2023 年发生。  

Surge 之后还会有另外三个升级——The Verge、The Purge 和 The Splurge。 这些升级将通过减少验证者的内存空间需求来帮助优化以太坊上的数据存储。 数据优化将有助于减少以太坊网络拥塞的情况。

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