The Merge: A Groundwork for Future Updates

'Merge', som fandt sted i morgentimerne torsdag den 15. september 2022, markerer begyndelsen på skalerbar Ethereum, da statens maskinudførelseslag går fra at stole på Proof-of-Work for konsensus til Proof-of-Stake. Overgangen har været planlagt siden næsten begyndelsen af ​​selve Ethereum og blev officielt sat i gang i december 2020 med lanceringen af ​​Beacon Chain - som indtil nu i det væsentlige var et nøgent konsensuslag uden muligheder udover meddelelser mellem validatorer. Efter fusionen vil 'udførelseslaget' eller statsmaskinen, der understøtter Ethereums evne til at udføre beregninger, stole på Beacon Chain for konsensus og endelighed, hvilket betyder, at alle operationer på Ethereum-kæden vil være sikret af Proof-of-Stake.

De primære effekter af denne begivenhed, som vil blive aktiveret af 'Paris' hard fork-opgraderingen, er som følger:

• Udførelseslaget vil blive sikret af Proof-of-Stake; Ethereum-minearbejdere vil ikke længere være i stand til at producere blokke til hovedkæden
• Emissioner af ny ETH vil blive reduceret fra 2 ETH pr. blok til en glidende skala baseret på den samlede mængde af satset ETH; emissioner vil blive reduceret med ~85 %
• Blokeringstider bliver deterministiske 12 sekunder
• Netværkets samlede strømforbrug vil blive reduceret med ~99% på grund af beregningsarbejde, der erstattes med risikovillig kapital for at sikre sikkerhed
• Validatorer på beacon-kæden vil begynde at modtage gebyrer fra transaktioner

Hvad vil IKKE finde sted efter sammenlægningen:

• Gebyrer vil ikke blive reduceret for den gennemsnitlige transaktion
• Transaktionshastighed/kapacitet vil ikke umiddelbart stige
• Validatorer vil ikke være i stand til at trække deres ETH tilbage fra at satse på beacon-kæden
• Der vil ikke være behov for decentraliserede applikationer eller andre tjenester, der er afhængige af Ethereums eksekveringslagsdata/beregning for at foretage nogen specifik handling (udover alle klienter, der opdaterer til den seneste version af deres software)

Det vigtigste aspekt ved fusionen er, at det lægger grunden til fremtidige opgraderinger, der vil muliggøre datasharding, som i sidste ende vil øge netværkets samlede gennemløb og skalerbarhed med flere størrelsesordener.

Proof-of-Stake Ethereum vil være utrolig skalerbar i sin endelige form sammenlignet med den originale Proof-of-Work-kæde. En af de største forhindringer for masseadoption af Ethereum gennem dets historie har været stigningen i gebyrer, der falder sammen med en stigning i efterspørgslen efter blockspace. I nyere historie så Ethereum sit højeste gennemsnit transaktionsgebyrdag den 1. maj 2022, hvor gebyrerne i gennemsnit var $200 i USD ifølge Etherscan.

I øjeblikket behandler Ethereum-kæden omkring 1 million transaktioner om dagen. På den højeste enkelte aktivitetsdag blev 1.7 millioner transaktioner behandlet af netværket. Dette fandt sted den 10. maj 2022 i umiddelbar nærhed af højvandsmærket for gebyrer.

Fremkomsten af ​​alternative Proof-of-Stake-kæder som Solana, Avalanche, Cosmos og andre, der leverer lavere gebyrer og højere gennemløb sammenlignet med Ethereum, har vist, at brugere ikke ønsker at betale 10'er eller 100'er af dollars for at sende enkelttransaktioner. Faktisk er omkostningerne forbundet med at handle på Ethereum alt for dyre for en stor procentdel af verdensbefolkningen, selv ved de nuværende gebyrniveauer, som er betydeligt lavere end høje niveauer. For at gøre Ethereum tilgængeligt for alle globalt, skal gebyrerne være langt lavere, end de er i øjeblikket. Datasharding og dens forskygge, proto-sharding, lover at levere den skalerbarhed, der er nødvendig for både at gøre oprulningsgebyrer konkurrencedygtige med alternative kæder og levere Ethereums behov for skalering på basislag.

De seneste forslag til Ethereums datadelte fremtid er Danksharding-forslagene, som afspejler fremkomsten af ​​en rollup-centreret Ethereum-køreplan siden 2020. På grund af den øgede anvendelse af rollups som langsigtede løsninger med deres egne netværkseffekter, datasharding er blevet revideret for at afspejle den langsigtede position for rollups inden for Ethereum. Den oprindelige vision for sharding foreslog et fast antal data shards, der hver havde separate blokke, blokforslagsstillere og gebyrer. Med den nyeste skæringsmodel beskrevet i EIP-4844 i stedet sammenlægges gebyrmarkedet for et uspecificeret antal skærver i stedet; således vælger en forslagsstiller alle de data, der er inkluderet i en slot.

For at reducere den beregningsmæssige belastning på validatorer, som denne ændring ville indføre, indføres der også adskillelse mellem forslagsstiller og bygherre, som adskiller rollerne for blokbyggeren og blokforslagsstilleren. Blokbyggere byder på retten til at få deres blokke inkluderet, og forslagsstilleren vælger den højest gyldige budgiver at inkludere. Fordi forslagsstilleren ikke længere skal behandle alle data i blokken, reduceres deres beregningsmæssige overhead.

Sharding vil også inkludere en ny transaktionstype kaldet klatter. Blobs er bidder af data inkluderet i blokke, som EVM ikke vil behandle. Disse data skal bruges af rollups til at skubbe bulkdata fra deres egne eksekveringsmiljøer tilbage til Ethereum til reducerede omkostninger. Proto-danksharding foreslår at introducere blob-transaktionstypen forud for den fulde implementering af sharding, hvilket giver omkostningsreduktioner til rollups og gør dem mere konkurrencedygtige med alternative basislag.

Den kommende Shanghai-opgradering kan implementere proto-danksharding (blandt andre forbedringer af Ethereum, inklusive Beacon Chain-tilbagetrækninger) og forventes at finde sted inden for de næste 6 måneder. Hvis det ikke implementeres i Shanghai, vil et andet forslag blive implementeret (reducer omkostningerne ved CALLDATA i transaktioner), hvilket har den samme effekt at sænke transaktionsomkostningerne for Ethereum rollups. I gang med fusionen vil fremtidige opgraderinger til Ethereum bringe adoption af langt flere brugere til en lavere pris for brugerne ved at introducere væsentligt forbedret skalerbarhed i faser.

Økonomiske konsekvenser af fusionen

Den største umiddelbare effekt af fusionen vil være reduktionen i de samlede årlige emissioner af ETH-tokens. Emissionerne vil reducere til mellem 1,500-1,800 ETH pr. dag fra det nuværende niveau. På grund af basisgebyr-forbrændingsmekanismen, der blev introduceret i august 2021 under London Hard Fork-opgraderingen, vil Ethereum sandsynligvis også blive et deflationært aktiv på de fleste tidspunkter. Per Kraken Intelligence vil et basisgebyr på kun 420,000 GWEI med de nuværende validatortal, som ligger omkring ~15, resultere i deflationær Ethereum:

Indtil Shanghai-opgraderingen vil den nyligt udsendte ETH desuden være låst på Beacon Chain og ikke tilgængelig for tilbagetrækning. Beacon Chain ETH kan i øjeblikket kun få adgang til likviditeten af ​​andre tokens (dvs. eksekveringslag ETH, stablecoins) via flydende indsatsderivater fra protokoller, herunder Lido og RocketPool.

Ethereums Proof-of-Stake-overgang markerer begyndelsen på skalerbar, bæredygtig Ethereum. Efterhånden som flere indsatser kommer ind i Beacon-kæden og flere decentraliserede likvide indsatsmuligheder kommer på markedet, vil Proof-of-Stake Ethereum udvikle sig til et robust, decentraliseret netværk med høj nok kapacitet til at understøtte milliarder af brugere.