以太坊协议技术升级前景解析（1）：The Merge
今年 10 月份以来，以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 发布了一系列关于以太坊协议未来可能性的文章，内容涵盖了以太坊发展路线图的六个部分：The Merge、The Surge、The Scourge、The Verge、The Purge 和 The Splurge。本文将解读路线图的第一部分（The Merge），探讨 PoS 权益证明还有哪些技术设计可以改进，以及实现这些改进的途径。
Vitalik 认为，“合并”是指以太坊协议自推出以来历史上最重要的事件：从 PoW 工作量证明到 PoS 权益证明的过渡。如今，以太坊成为一个稳定运行的 PoS 系统已经接近两年了，这种权益证明在稳定性、性能和避免中心化风险方面表现非常出色。然而，权益证明仍有一些重要领域需要改进。
以太坊 2023 年的路线图将其分为几部分：改进技术特性（例如稳定性、性能和对较小验证者的可访问性），以及经济变化以应对中心化风险。根据 Vitalik 的说法，本文并不是对权益证明进行改进的详尽清单，而更多的是正在积极考虑的想法。
单时隙确定性和质押民主化
目前，需要 2-3 个 epoch（约 15 分钟）才能完成一个区块，并且需要 32 ETH 才能成为质押者。这最初是为了在三个目标之间取得平衡而做出的妥协：
-使参与质押的验证者数量最大化（使质押所需 ETH 最小化）；
-使最终性时间最小化；
-使运行节点开销最小化。
这三个目标是相互冲突的：为了实现经济最终性（即攻击者需要销毁大量 ETH 才能恢复最终确定的区块），每次最终确定时，每个验证者都需要签署两条消息。因此，如果验证者数量很多，要么需要很长时间来处理所有签名，要么需要非常强大的节点来同时处理所有签名。
这一切都取决于以太坊的一个关键目标：确保即使成功的攻击也会给攻击者带来高昂的成本。这就是“经济最终性”一词的含义。
也有反例，不具备“经济最终性”的区块链（例如 Algorand）的做法是通过随机选择一个委员会来最终确定每个时隙来解决这个问题。但该方法的问题在于，如果攻击者确实控制了 51% 的验证者，攻击成本极低：只有委员会中的部分节点会被检测为参与攻击并受到惩罚。这意味着攻击者可以多次反复攻击该链。
因此，如果以太坊想要实现经济最终性，那么基于委员会的简单方法是行不通的，而是需要全套验证者的参与。
理想情况下，以太坊希望在保留经济最终性的同时在两个方面改善现状：
1.在一个时隙（slot）内终结区块（理想情况下，保持甚至减少当前 12 秒的长度），而非 15 分钟
2.允许验证者用 1 ETH 进行质押（从 32 ETH 降至 1 ETH）
第一点可以确保所有以太坊用户都能从通过最终性机制实现的更高级别的安全保障中受益。如今，大多数用户都无法享受这种保障，因为他们不愿意等待 15 分钟；而通过单时隙确定性机制，用户几乎可以在交易确认后立即看到交易最终确定。其次，如果用户和应用程序不必担心链回滚的可能性，那么它就简化了协议和周围的基础设施。
第二点是为了支持单独质押者。根据多次的民意调查，阻止单独质押的主要因素是 32 ETH 的最低限额。将最低限额降低到 1 ETH 将解决这个问题。
目前存在一个挑战：更快的确定性和更民主化的质押目标都与最小化开销的目标相冲突。事实上，这个事实就是以太坊一开始不采用单时隙确定性的原因。然而，最近的研究提出了一些解决这个问题的可能方法。
工作原理：
单时隙确定性涉及使用在一个 slot 内最终确定区块的共识算法。这本身并不是一个难以实现的目标，许多算法（例如 Tendermint 共识）已经实现了这一点。
以太坊独有的一个理想属性是（即 inactivity leaks）：即使超过 1/3 的验证者离线，该属性也允许区块链继续运行并最终恢复。
单一秘密领袖选举
目前，哪个验证者将提出下一个区块是可以提前知道的，这会产生一个安全漏洞：攻击者可以监视网络，确定哪些验证者对应哪些 IP 地址，并在验证者即将提出区块时对其发起 DoS 攻击。
单一秘密领袖选举协议通过使用一些加密技术为每个验证者创建一个“盲”验证者 ID ，然后让许多提议者有机会对盲 ID 池进行改组和重新盲化，从而解决这个问题。
然而，实现一个足够简单的单一秘密领袖选举协议并非易事。
以太坊协议的简易性至关重要，不希望进一步增加其复杂性。使用环签名的简化 SSLE （Simplified SSLE using ring signatures）仅用了数百行规范代码，并在复杂的加密中引入了新的假设。
如何实现足够有效的抗量子 SSLE 也是一个问题。最终可能会出现这样的情况：只有当我们出于其他原因大胆尝试并在L1的以太坊协议中引入执行通用零知识证明的机制时，SSLE 的“边际额外复杂性”才会下降到足够低的水平。
另外，更快的交易确认也是以太坊权益证明系统需要解决的问题之一。
进一步缩短以太坊的交易确认时间（从 12 秒缩短到 4 秒）是有价值的。这样做将显著改善L1和基于 rollups 的用户体验，同时使 DeFi 协议更加高效。它还将使L2更去中心化，因为它将允许大量L2应用程序在 rollups 上运作，从而减少L2构建自己的基于委员会的去中心化排序的需求。
大致有两种技术：减少时隙（slot）时间，降至 8 秒或 4 秒；允许提议者在单时隙期间发布预确认。然而，目前还不清楚缩短时隙时间的可行性。
即使在今天，世界上许多地区的质押者也很难以足够快的速度获得证明。4 秒 slot 时间的尝试有验证者集中心化的风险，而且由于延迟，在少数具备地理优越性的地区之外成为验证者是不切实际的。
提议者预确认方法的弱点在于，它可以大大改善平均情况下的纳入时间，但不能改善最坏情况。此外，还有一个待解决的问题，即如何激励预确认。
面对未来可能的量子计算威胁，以太坊需要积极开发抗量子攻击替代方案。当前依赖于椭圆曲线的每个以太坊协议部分都需要有一些基于哈希或其他抗量子的替代方案。这证明了在围绕权益证明设计的性能假设中的保守主义是合理的，也是更积极地开发抗量子攻击替代方案的原因。
一、只有尾部的链和应用才需要链抽象，头部不需要
我们从两个角度论证这种观念的错误之处：
现状并非 「只有头部链和应用有流量」。
未来不可能建立在单链之上，也不会 「只有头部链和应用有流量」。
目前的多链生态并非 「只有头部链和应用有流量，所以不需要链抽象」。
需要明确的一点是，C 端用户的社交媒体流量感知与链的实际运营状况之间并不对等。
1）风头正盛的 Base 链的真正起量始于 3 月，距今也只有 8 个月的历史。从向以太坊提交的 blob 数量看，Base 的优势并非碾压性的。
2）从 TVL 角度，一些 C 端用户当下感知不明显的 L2，比如 Arbitrum, Mantle 等沉淀了大量的 TVL，而链抽象可以将这部分沉淀的流动性真正利用起来。
3）从月活角度，Solana 遥遥领先，500 万月活以上的公链共有 9 个, TON 和 Aptos 都超过了 Ethereum。
4）从费用角度，排名前 5 位的是 Ethereum, Tron, Bitcoin, Solana 和 BNB，就连 10 名开外的 Polygon, Blast, TON, Starknet 一年也可以产生 2000-3000 万美元的费用收入，认为这些链「没有流量」是不合理的。
面对破碎的多链现状，有两种「去碎片化」思路：
一种认为多链是未来，链抽象帮助解决碎片化问题，让用户在多链之间畅通无阻。
一种认为单链是未来，目前的小碎片之后都会灭亡，应该集中资源发展强势 L1。
单链未来显然是站不住脚的。
1）任何单体链的扩容都不可能是无限的。如果你对 Web3 的未来有信心，就不会天真地认为能将整个 Web3 建立在一个状态机上。
2）不存在完美的链，区块链不可能三角之间总要做权衡，不同链的优势是相对场景而言的。
3）依赖单一链=集中风险，如果出问题，整个生态系统可能受到严重影响。
4）单一、集中的生态系统是对创新性的扼杀和去中心化精神的背离。
未来也不可能「只有头部链和应用有流量，所以不需要链抽象」。
1）愈发多元的 L2 生态：目前 L2 Beat 收录的 L2 超过了 100 条，待上线的超过 80 条。Unichain, Movement 等也将登场，我们无法预测一年后前三大 L2 的位置是否还和今日一致。
2）新 EVM L1 的崛起：新兴的并行 EVM L1，如 Monad, Sei 等因可扩展性优势受到了广泛关注和资本青睐。Berachain 也吸引了大量社区成员。
3）非 EVM 生态的活跃：Solana 上出现了 Sonic 这样 EVM 兼容的 L2 项目。Move 语言的 Sui, Aptos 因技术创新备受青睐，生态也初具规模。
4）Appchain 部署门槛持续降低：@AndreCronjeTech 曾发文表示 L2/Appchain 的建造复杂性被低估了，而评论区的 @ItsAlwaysZonny 和 @0xkatz 在十几分钟内就部署好了一条 andrechain，并且表示每个月的运营成本只需要一千美元。
总结来说，我们面临的是一个不可逆转的多链未来，链抽象的到来不以任何个人意志为转移。
二、链抽象把风险也抽象了，会带来安全问题
对这个问题的回答包括三个要点：
在链抽象的交易逻辑下，用户对每笔交易的底层交互逻辑保有知情权。
链抽象的出发点并非去干涉用户与什么 dApp 交互的决策，而是使用户做好的决策更无感、更高效地得到执行。
有很多种方案可以帮助用户判断要不要信任 dApp。
首先，链抽象并没有剥夺用户知情权，或者掩盖底层交互。用户随时可以检查每一笔交易的详情。
其次，链抽象也不会平白无故提高用户和所谓不安全 dApp 的交互意愿和频率。
一个事实是：当用户计划使用一款 dApp 的时候，已经默认「该 dApp 会选择一个值得信任的链，并且产生值得信任的交互」。
是用户的信任驱使其做出与 dApp 交互的决策，链抽象并非干涉用户决策，只是在用户决策之后提高了交互效率。
所以交互安全问题的核心还是用户如何决策，而不在于决策后如何执行。目前已经有很多方案去帮助用户思考和决策要不要信任某个 dApp，链抽象方案的风控层是其中之一。
三、链抽象并没有根本上解决碎片化问题
这个问题的提出和大单体链沙文主义有异曲同工之处，说白了这不是链抽象的问题，而是提问者的幻想。
我们从两个受众群体出发去定义碎片化问题的解决。
对于用户来说，碎片化带来的最直接的问题就是：需要在多链之间手动桥接，需要准备不同的 gas 代币，需要频繁在多链之间管理余额。
而链抽象已经解决了这个问题，允许用户使用任意链的任意代币余额和任意 dApp 交互，任意链上的流动性在购买力上都是等效的。
对于开发者来说，碎片化问题的解决有两种思路：
1）全链部署智能合约，但用户侧体验的割裂依然存在。
2）只在一条链上部署，但可以被任意链的用户访问，可以无缝引入其余链的流动性，这就是链抽象的解决方案。
所以链抽象已经可以从用户侧和开发者侧都解决碎片化问题。
至于所谓的完全统一底层区块链流动性，这是不可行的。不同区块链之间存在共识机制、数据结构和经济模型等的根本差异，不可能做到原子化的等效，否则就还是回到了要在单一链上建立整个 Web3 的问题。
关于「链抽象」的常见误解
关于「链抽象」的常见误解 作者：HelloLydia¹³ 来...
不得不说，Solana 确实是这轮牛市中热度最高的链了，前有 DePin 热潮中超过半数明星项目出自 Solana 生态，后有一波又一波的 Meme 热潮，不可谓不热闹。
那么，目前我们看到的 Solana 生态的高收益主要来自哪儿呢？这样火爆的状态又能可持续多久？
Solana 链上费用情况一览
和以太坊类似，Solana 的链上收入也包括基础交易手续费、MEV小费等。以太坊在EIP1599提案之后，将所有的基础 Base 费销毁，MEV 小费则直接奖励给验证节点，Solana 也有类似的销毁机制，将基础手续费按固定比例销毁（初期设定 50%），剩下的分配给验证者。
因此，在对比以太坊和 Solana 链上收入时，所有被销毁的基础交易费用也纳入其中。
具体来说，Solana 的链上收入包括基础费用、有限交易费用、小费（Jito）和投票费用，如下图所示。
从这张图所展示的 Solana 链上每日费用变化趋势来看，相比其他两项来说，基础交易费和投票费用变化不是太大，但是优先交易费用和小费自今年三月以来获得了飞速增长。
那么，这两项费用分别是什么呢？优先交易费很好理解，即用户为了加快交易速度而支付的费用，一般在交易的时候直接添加。小费（Jito）则是用户给验证者支付的额外费用，一般用于 MEV 相关的交易，定向支付。
这两者的快速增长，都意味着 Solana 网络的活跃性提升、DeFi 活动增多导致的网络拥堵加剧，用户更愿意通过增加优先交易费的方式提升交易速度，同时验证者通过优化交易顺序捕获的 MEV 机会也增多。
那么，Solana 链上的 DeFi 交易具体是哪些，是不是完全是 Meme 驱动的？
通过上图数据不难看出，Solana 链上的交易主要包括 Meme（Pumpfun）、Meme（其他）、项目 Token、LST Token、稳定币和 SOL 交易等，其中项目 Token除了以上列出来的所有类别，还包括 DePin、SocialFi 等。
最近两个月，所有 Meme 的交易量占比从 48% 提升到了 74%，当然，其他几项交易量比重的大幅缩水并不意味着交易量的下降，在行情上行之际，Solana 链上的项目 Token、LST、稳定币以及 SOL 交易量都有了大幅增长，但是，Meme 的增幅实在太夸张，最近两个月增长了 667%，所以，相比较起来其他交易占比才大幅下降。
这也印证了上面的数据，因为 Meme 交易量的迅猛增长，且在 Meme 交易中「时间就是金钱」这一信念的驱使下，用户自然更加愿意支付优先交易费。而链上交易越活跃，MEV 的机会也就越多。
Solana 链上活跃 Dapp
1）DEX
目前 Solana 链上以 Meme 交易为主，自然一众 DEX 是最活跃的 Dapp 了，目前 Solana 生态一众的DEX中，热度最高的要数 Raydium，下图数据显示，得益于 Meme 的爆发，目前和 Meme 深度绑定的 Raydium 已经占据整个 Solana 生态交易量的 63.5%，而一开始占据 Solana 生态绝对优势的 Orca 随着 Meme 交易量的爆发，市场份额被不断挤压，已经从超过 60% 的份额到降至目前的 15% 左右。
PumpFun 作为 Meme 发射平台，其自带的 Meme 交易功能，也在这一波 Meme 爆发中交易量占比将近 5%，而且有逐渐增加的趋势。
Solana 生态 DEX 市场份额占比，来源：Dune.com
2）聚合 DEX 及交易机器人
除了 DEX 的直接交易之外，Solana 生态中的聚合 DEX 以及交易机器人也非常活跃。下图展示按交易来源划分的 Solana 生态 DEX 市场份额，最新数据显示 Jupiter 交易量占 33%，其他协议（包括交易机器人）占 19%。
按交易来源划分的 Solana DEX 市场份额，来源：Dune.com
Jupiter 作为 Solana 生态中最大的聚合交易 Dex，目前 TVL 突破 15.7 亿美元创下新高，而且最近 Jupiter 动作非常多：
先是 10 月 2 日「未申领的 2.3 亿枚 JUP 用于延长和资助 ASR」提案获得通过，主动权益质押奖励（ASR）将再延续一年；
随后在 10 月 8 日推出移动应用程序，支持 Apple Pay、信用卡等多种支付方式，被认为是一个新的法 B 通道；
10 月 17 日又推出Solana MemeCoin 终端「Ape Pro」，着力实现 MEV 保护，改善交易中的三明治攻击现象。
一系列动作之下，Token JUP 的价格也非常强势。
除了聚合交易平台之外，Solana 生态中的交易机器人也非常活跃，超过 10% 的交易由交易机器人贡献，其中收入排名前四的分别为 Photon、Trojan、BONKbot 和 Banana Gun。Photon 过去三十天的收入达到 2985 万美元，成为 Solana 生态中仅次于 Solana 主链收入的协议。除了 Solana 主链和 Pump 协议之外，Solana 生态收益前五协议的其他三席全是交易机器人，吸金能力可见一斑。
Solana 生态协议收益排名，来源：DefiLlama
3）其他 Dapp
尽管在整个 Meme 季中，围绕 Meme 的 DEX、聚合 DEX 以及交易机器人非常火热，不过，随着 Solana 链上的火热，SOL 价格也一路水涨船高，从而带动生态中的质押、再质押、借代、杠杆等协议，以下是目前比较热门的几个 Dapp。
Jito
Jito 目前已经是 Solana 生态中 TVL 最高的 DApp，TVL 超过 30 亿美元，占 Solana 整个生态 TVL 的三分之一以上。Jito 支持用户存入 Solana 或者 Solana 的 LST Token 进行再质押，相比于其他质押协议，Jito 最大的特色是其 MEV 套件，通过对 Solana 生态中的交易提取 MEV 收入，将这部分收入分配给质押者，从而提高质押者的收入。
目前 Jito 的再质押存款已经达到 2500 万美元的硬顶，表示第二阶段将提高上限以满足更多用户的质押需求。
Kamino
Kamino 是 Solana 生态中顶级的稳定币和 LST 资产收益平台，同时整合了借代、流动性提供和杠杆等功能，目前整个协议的 TVL 已经达到了 20 亿美元。
Kamino 支持一键式自动复利集中流动性策略，方便用户通过控制借代资金来最大化收益。另外今年第四季度预计将推出 Lend V2 ，届时将允许无许可创建不同的借代市场，满足更广泛的用户需求，以及引入自动化单一资产借代金库，跨市场聚合流动性，以期成为 Solana 链上金融的基础层。
Marinade
Marinade 也是 Solana 生态的流动性质押协议，目前 TVL17.9 亿，仅次于 Raydium 位列第五名。不过同为流动性质押协议，Marinade 协议收益远不如 Jito，近期 Marinade 在力推面向机构投资者的 Solana 质押服务，这一个半月来 TVL 上涨近 50%。
小结
Meme 热潮确实带动了整个 Solana 生态的火热，最直接的体现是 Solana 的链上收益以及用户活跃度。
不过目前的 Meme 毕竟只是牛市行情下特定时期的产物，一旦进入熊市，MeMe 行情若不再持续，Solana 生态如何保住公链的领先优势是需要考虑的事情。就像曾经火爆出圈的 NFT 行情，盛宴过后也是一地鸡毛，Solana 能否借势 MeMe 的火热，打造更加健康的生态收益结构呢？
链上费用超以太坊 SOL 真的要取代 ETH 的地位了？
链上费用超以太坊 SOL 真的要取代 ETH 的地位了？ 撰...
