以太坊合并解读：通缩、挖矿难度及上海升级详解

ETH合并的几个小Tips：何时通缩？分叉币价值几何？

以太坊主网的整合和升级不会立即完成PowPos的改变，目前以太坊正在同时研究两种常见的通信方式，Pow为90%，Pos为10%，挖矿Pow的难度。
逐渐增加，当合并完成后，由于挖矿成本的原因，Pow矿工被迫逐渐离开网络，但这个过程可以持续6个月。
一个多月后，POW网络也将进入“冰河时代”，冰河时代期间，以太坊POW挖矿难度将大幅增加，这意味着区块生成时间将延长。
为了减少矿工每日的总区块奖励，按照之前的问题，根据轰炸期间获得的数据，POW挖矿难度在冰河时期大约每月增加一次，在6个月内减少了50%以上。
，9个月内将减少80%以上，且大部分减少将在6-9个月内完成。
它达到了“通货紧缩”。
当年将于2023年上半年竣工。
当时市场无法理解和看到，关于分叉对于流量的“好”与“坏”方面的激烈争论还没有最终的定论；但今天与过去不同，他们支持主链，小型交易所可能会因为流量竞争而被迫上线，领先的交易所照顾没有领导者的交易所。
失去液体的叉子会变得凌乱；

011：Ethash算法|《ETH原理与智能合约开发》笔记

太子志宏开发了区块链课程：《简单易学的ETH原理与智能合约开发》，由马良老师主讲。
本集记录了我的学习笔记。

课程共有8课时。
其中前四课是关于ETH原理的，后四课是关于智能合约的。
第4课分为三个部分：

本文是第4课：Etash算法第一部分的学习笔记。

本课介绍以太坊的核心挖矿算法。

在介绍etash算法之前，我们先来说一些背景知识。
事实上，区块链技术主要解决的是共识问题，而共识是一个层次丰富的概念，这里的范围比较狭窄，只是区块链中的共识。

在区块链中，共识是指哪个节点拥有记账权。
网络中有多节点，理论上它们都有记账权，第一个问题是谁来记账。
还有一个问题就是交易应该是有序的，即谁在前，谁在后。
这解决了双重支出的问题。
区块链中的共识机制就是为了解决这两个问题，它维护了账户和交易的顺序。

有多种选择来决定谁将负责多个节点之间的记账。
其中，工作量验证让节点计算哈希值，满足困难目标值的获胜。
这个过程仅过计数来计算。
收益与上传者的工作量有关，这是一种工作量验证算法。

Hashkash由AdamBack于1997年发布，最初被中本聪在比特币中用来解决通信问题。

首先用于解决垃圾邮件问题。

主要设计思想是通过对块头组合进行暴力搜索（固定nonce），找到嵌套的SHA256单向哈希值的输出小于某一值（目标）。

这个算法从CPU挖矿，到了GPU，再到FPGA，再到ASIC，极大的积累了算力。

计算能力的集中带来了问题。
这是使用比特币等工作量证明算法的系统的缺点。
以太坊吸取了这次教训，做了一些改进并开发了以太坊算法。

Ethash的算法借鉴了比特币的经验，设计了一个不专门使用计算的模型，导致I/O再快也很慢而且毫无用处。
就是计算。
这样，对于专用集成电路来说，效果不是很好。

该算法对GPU友好。
如果只支持CPU，则容易受到木马攻击；还有就是当前显存太大。

轻客户端算法不适合挖矿，易于验证；快速启动算法

主要基于Keccake256。

数据源除了传统的区块头之外，还引入了随机数数组DAG（有向无环图）（由Vitalik提供）。

种子成本非常小。
缓存值是根据种子值生成的，缓存层的初始值为16M，每生成128K。

缓存层以下矿工使用的数据量为1G，每代增加8M。
数据层总大小是128字节的质数倍。

框架主要分为两部分，一是DAG生成，二是Hashimoto计算最终结果。

DAG分为三层，种子层、缓存层和数据层。
三个等级逐渐提升。

种子层很小，依于上一代的种子层。

缓存层中的第一个数据是基于种子层生成的，后续数据是基于前一个数据生成的。
起始大小为16M，每代增加128K。
每个元素64字节。

数据层用于数据，最初大小1G，现在2G左右，每个元素128字节。
数据层的元素依赖于缓存层的256个元素。

整个过程是内存驱动的。

首先，将头数据和随机数组合并进行哈希运算，得到第一单向哈希值Mix[0]，128字节。
然后用另一个函数将其映射到DAG，得到一个值并与Mix[0]合并得到Mix[1]，这样循环重复64次。

经过后处理，最终汇总值为32这是一个字节。
（这个值在前两位……“009：GHOST协议”和“010：搭建测试网络”都显示出来了）

计算完毕，结果就出来了。
与目标值进行比较，如果小于预估值，则挖矿成功。

问题值越大，目标值越小，越难（前面需要多加0）。

这个过程对我来说很难，但证明起来很容易。

混合功能也进行了更新，以保护矿机。

问题公式请参见课程截图。

根据前一个区块的难度计算下一个区块。

从方程来看，难度由三部分组成，首先是前一个区块的难度，然后是线性部分，最后是非线性部分。

间接部分也称为问题炸弹，一段时间后问题会显着增加。
这种设计背后的目的是在以太坊项目周期中“Metropolis”版本之后的下一个版本中将协议从POW更改为POW和POS混合协议。
基础会让挖矿变得不那么有趣。

难度曲线显示，2017年10月难度大幅下降，奖励从5变为3。

本节主要介绍Ethash算法。

以太坊「上海」升级最新计划进展

以太坊“上海”升级最新进展及计划1月份至今，以太坊发生了几件重要事件。
Klin测试网启动，并根据Kintsugi的边缘情况对TheMerge规范进行了更改，并重命名。
虽然TheMerge的运行规范已接近最终版本，但在过渡到在Klin上运行的过程中出现了一些客户端实现问题。
团队进行测试以确保所有应用程序的安全性和稳定性。
我们要求开发者社区使用Klin并确保他们的产品按预期运行。
Klin预计将成为最后一个公开测试网。
一旦客户端实施和基础设施/工具设置令人满意，TheMerge将在现有测试网络上运行。
安全过渡是TheMerge的首要任务，比目标日期流程更重要。
安全搬迁是社区迄今为止面临的最复杂的挑战。
难度炸弹预计将在6月份左右扭转其对区块生成速度的影响。
在进入后期难度炸弹升级之前的销售点之前，值得注意以下几点。
关于“上海”升级，随着大部分TheMerge规范冻结，规划工作已经开始。
本次升级将做出三项重大改变并完善细节。
请继续阅读以了解有关此更新的更多信息！EVM对象格式多年来，研究人员和客户开发人员一直致力于在不违反现有合同的情况下改进EVM。
去年，Ipsilon团队想出了一个聪明的方法：为使用特定标识符发布的合约提供新功能，同时保持现有合约的实现不变。
这称为EVM对象格式(EOF)。
在“伦敦”升级中，我们通过禁用从字节0xEF开始的新合约的传播来保留部分标识符。
现在，有少量以0xEF开头的已发布合约，但这不再起作用，我们可以在0xEF前缀上添加第二个字节（称为“魔术”字节）并获得一个我们保证不会被使用的字节按任何合同顺序。
EIP-3540解释了这一点，并强调了这种方法的第一个切实好处：分离代码和数据，使链上代码验证变得更容易。
这为引入新型合约代码片段奠定了基础，可以帮助实现现有的复杂功能，例如抽象算术、EVM控制流和EIP-3074。
作为EIP-3540的配套协议，EIP-3670将在部署EOF合约时启用代码验证。
上海升级的另一大特点是信标链拉动的激活。
EIP-4895的设计让您满意客户团队AlManaraChain可以将提款作为付款处理。
元规范解释了整个过程的工作原理，每次提款都通过包含提款金额、目的地地址和唯一索引的收据进行跟踪。
作为区块创建和验证过程的一部分，提款被添加到实施层，类似于今天添加到矿工的工作量证明版本。
共识层所需的各种变更的可追溯性问题可以在共识规范存储库中找到。
部分提款选项允许验证者提取累积奖励，但需要保证32ETH的质押才能维持验证并继续赚取奖励。
“上海”升级的最后一个重大更新是降低了第二级的成本。
从Layer2发布到Layer1的交易数据或证据来看，最终用户的交易费用主要来自于存储Layer1数据的gas成本。
分区为在第2层上发布数据提供了一种更便宜的选择，但似乎规范已经确定，完整的分区实现尚未准备好。
有两种选择以降低这些成本：降低主网上CALLDATA的成本，或者实现“主要拆分”，也许可以通过在以太坊上引入一种名为ShardBlobTransactions的新交易类型来实现。
通过降低CALLDATA成本，降低第2层交易费用的最简单方法是降低第1层的存储成本。
EIP-4488建议这样做，以将CALLDATA成本从每字节16个Gas少到每字节3个Gas。
ShardBlobTransactions提案引入了一种新型交易，类似于信标链提款，并包含链接到共识层规范和其他资源的声明性规范。
上海升级中还有其他EIP提案，例如EOF、灯塔链提现和降低二级费用，使此次升级成为迄今为止规模最大的升级之一。
现在是时候优先考虑您想要升级的内容了。
一旦我们开始实施和测试几个EIP，我们就会更好地了解我们是否有任何额外的容量。
当然，在此之前，还需要完成合并。
随着EELS执行层规范（EELS）开始协调实施过程并改变共识层。
社区对实现层面的流程非常了解，并提供了易于参考的数据描述，但仍然不够完善。
共识层流程在技术上更环保，但对于大型社区来说更难以遵循。
电子能量LS（以太坊实现层的可执行规范）正在开发中，可在“上海”升级期间与现有流程并行使用。
协议公会现在拥有一个完整的解释性网站，成为协议补偿问题的一种解决方案。
Union允许赞助商捐赠代币，这些代币会随着时间的推移转移给接收者。
收件人列表可以更新，允许定期添加新的贡献者并删除以前的贡献者。
该协议的财团目前正处于早期试点阶段，如果成功，可能会成为Gitcoin和追溯性公共产品融资等补充性草根计划的一部分。
以太坊社区的首要任务是整合并重新关注测试。
在下个月，我们希望完成实施，运行多个短期开发网络，并收集应用程序、基础设施和工具提供商的反馈。
其他内容，如上海升级、实施标准、工会协议等也将继续实施。
预计未来一两个月会有更多更新。
与此同时，社区成员可以在Devconnect上面对面讨论这些进展，我们希望在阿姆斯特丹见到您！