以太坊合并(The Merge)已经成为 Web3 行业搜索量最高的关键词之一。它不仅标志着 PoS 共识机制完全取代 PoW 挖矿,也意味着「执行层」与「共识层」将首次在同一套架构中无缝协作。下文将从触发条件、时间节点、技术架构、区块变化到风险提示,逐层拆解合并后的新局面,并用通俗易懂的语言回答开发者和普通持有者最关心的问题。
触发合并:一个简单的数字条件
合并并非通过投票或治理提案启动,而是在一个被精确计算的 total difficulty 值(TERMINAL_TOTAL_DIFFICULTY) 到达时瞬间执行。
- 当任意一个 PoW 区块的累计难度 ≥ 该临界值,它就成为「最后一块 PoW 区块」。
- 自此之后,信标链 立即接管区块的提议与验证工作。
这种设计让合并像一场无声接力赛:旧引擎安静熄火,新引擎无缝接管。
合并时间线:何时真正到来?
官方 roadmap 曾于 2022 年公开的测试网阶段预估 6 月完成。虽然此后因多种因素推迟,我们今天回看可以更准确地理解关键倒计时节点:
- Arrow Glacier 升级把“难度炸弹”延后至 2022 年 6 月——当时被视为硬 deadline。
- 合并实际最终在 2022 年 9 月 15 日 发生(文章档为快照视角,下面以“合并的一刻”指代该时间点)。
- 未来所有升级都会围绕 Capella 与 Deneb 之类的新分叉名开展,而不再使用 ETH1 / ETH2 的名称体系。
新架构总览:执行层 + 共识层
| 组成单元 | 原有名称 | 合并后职能 | 关键点 |
|---|---|---|---|
| 执行层 | Eth1 | 处理智能合约、EVM、状态、交易池 | PoW 相关代码被彻底裁剪 |
| 共识层 | Eth2 | 负责 PoS 选举、出块、奖励惩罚 | 与执行层通过 Engine API 通信 |
- 两者仍运行各自的 P2P 网络,对外分别开放 JSON-RPC 与 Beacon API。
- 用户无需换钱包或重签私钥,资产地址与合约逻辑零中断。
- 客户端多样性(如 Geth、Besu、Lighthouse、Prysm)在合并后依然保持安全底线。
执行层四大技术变化
1. 区块格式精简
PoW 字段全部归零:
difficulty、nonce、mixHash→ 固定为0x0或全 zero hashextraData限制为 32 字节- 不再包含叔块(ommer)列表,区块头更小,同步速度显著提升
2. 以太币增发与收益重新分配
- 取消叔块奖励,ETH 的净通胀率下降 90% 以上。
- 交易基础费仍被销毁(EIP-1559),优先费直接付给 feeRecipient,最大化激励验证者。
- 质押年化收益 约 3.5%–5%,根据全网质押总量动态浮动。
3. 区块广播方式改变
执行层客户端不再使用 NewBlock 消息广播完整区块,而是:
- 只转发交易池数据;
- 共识层通过 Blob 或 Sidecar 模块负责区块数据同步;
- 降低节点带宽,普通家庭宽带也可流畅跑节点。
4. Engine API:两套系统实时对讲
Engine API 基于 JSON-RPC,通过三类核心方法完成「共识层 ⇄ 执行层」对话:
engine_newPayload:共识层提交区块体给执行层,校验状态、收据与 gasUsed。engine_forkchoiceUpdated:共识层更新分叉选择,触发执行层准备新 Payload。engine_getPayload:执行层回送构建好的新区块给共识层签名。
性能上,这些调用平均耗时 <50ms,远小于 12 秒的 slot 间隔,安全垫片充裕。
信标链:接管区块提议
- 从 2020 年 12 月 1 日上线以来,信标链只验证空交易(slot 信息锻炼),合并后才真正「填满」区块。
工作流程:
- 某验证者被选为 slot 提议者;
- 调用
engine_forkchoiceUpdated触发执行层构建 ExecutionPayload; - 通过
engine_getPayload拿回复合区块体; engine_newPayload验证通过后签名并广播。
- 整个流程比 PoW 节点广播少一轮逐层确认,区块确认延迟被压缩至秒级。
👉 以太坊 PoS 共识机制升级:质押验证者如何提升收益并规避风险?
FAQ:合并后你最想知道的 5 件事
Q1:「合并」会不会让我钱包里的 ETH1 变成 ETH2?
A:不会。主网升级采用原地升级逻辑。你依旧持有 ETH 同质代币,数量、地址、智能合约逻辑零改动。
Q2:需要手动换客户端吗?
A:只需把当前客户端升级到支持 merged-spec 的版本(Geth ≥ v1.10.22、Lighthouse ≥ v3.0 等)。
- 执行层节点 + 共识层节点即可组成完整验证架构。
- 不质押时,仅运行更新版的执行层节点即可查看链上数据。
Q3:PoW 矿工何去何从?
A:原 PoW 算力需迁移至其他 Ethash 链,或切换硬件支持 以太坊质押验证器。以太坊网络内将不再产生挖矿奖励。
Q4:合并后 Gas 费会下降吗?
A:Gas 费取决于网络拥堵与区块大小,合并不触及 TPS 上限。但 EIP-4844(protodanksharding)等后续升级将进一步降低 Layer2 费用。
Q5:质押 32 ETH 做验证者有没有锁仓风险?
A:上海/卡佩拉升级后支持部分提款与完全退出,资金流动性改善,但惩罚条款仍然存在——双签或离线会被削减余额,理性操作即可保本安心。
结语
以太坊执行层和信标链的合并不是句号,而是证明区块链「高增长不停机」的起点。对开发者来说,Engine API 提供了更友好的客户端开发范式;对投资者而言,ETH 通缩叙事与质押收益将成为新的估值根基;对普通用户,钱包体验几乎不变,却能坐享更环保、更安全的主网红利。
下一次重大升级——Danksharding 已在路上。看懂这次合并,你就提前抓住了整个生态未来十年的脉搏。