深入分析以太网整合后监管和APP应用层问题

智行网 2023年04月11日 12:14 0

以太网合并后的监管和APP应用层问题成都链安在以太网的Merge时间节点刚刚临近时，今天我们将探讨以太网合并后面临的监管问题和APP应用层问题。

发表“以太网大合并”系列的第一篇文章主要介绍了以太网升级的理由、路线和当前进展。 (深度|以太体的“大合并”后，能治好Web3的精神损耗吗？）

随着以太坊Merge时间节点的临近，今天我们将讨论以太坊合并后面临的监管问题和APP应用层问题。 2022年8月16日

以太网联合创始人vitalikbuterin(v神)在推特上表示：“如果通过Lido、Coinbase等特定协议的验证者对以太网进行了协议级别的审查，以太网社区会有什么反应

，将此审查视为对以太网的攻击，并选择通过更广泛的共识(social consensus )放弃这些验证者的质押权益。引起这场讨论的导火索是最近

，美国财政部海外资产管理办公室(OFAC )将与Tornado Cash相关的以太网地址添加到制裁实体列表中。但是，现在的制裁都是处于中心化水平的操作，对于与中心化相关的智能合约部分

还不能进行技术制裁。这表明，美国要彻底制裁Tornado cash，就必须控制底层的以太坊。那么引出一个问题。如果美国政府监督以太坊，会面临什么呢？

如果美国政府监管以太坊，最大的可能性是要求大型PoS质押业者对以太坊进行协议级别的交易审查。这不是验证者“作恶”，而是验证者对链上地址的“性制裁”。简而言之

监视来自被制裁地址的所有请求，从块拒绝包含被制裁地址的事务的所有块，如果块不能通过66%以上的权益验证投票，则块的所有事务请求将回滚

，这意味着被制裁的地址不能进行任何操作，验证者也不会面临任何处罚。截至目前，以太坊所有网络质押的以太坊数量约为1300万ETH

另一方面，通过Lido质押的以太网货币数量约占30.9%，Coinbase约占14.7%，Kraken约占8.5%。

如果美国政府要求以Lido、Coinabse、Kraken为代表的大型节点验证者(服务商)进行以太网协议级别的交易审查，作为拥有美国法律实体的质押服务商，同样的要求很难拒绝。

关于发生这种情况的可能性，以太网社区开始在Twitter上就OFAC通过验证节点监督以太网时该怎么办进行投票讨论。 V神支持将上述情况视为对以太体的攻击

通过更广泛的协议销毁这些节点的质押权益。那么，让我们再谈谈APP应用层的问题。在上一篇文章中，以太体的Merge说按照计划以“最小破坏”的原则进行。

使原来运行的APP应用程序客户端无法感知地切换到销售点。也就是说，尽管是“最小破坏”，但在这个过程中，一些小的变化值得注意。本节主要从APP应用开发的角度，介绍合并后我们应该关注的地方。

合并后，当前的Eth1和Eth2客户端将成为以太网运行层和共识层(或引擎)。这意味着，Eth1或信标链客户端的节点运营商必须运行堆栈的“另一半”才能获得完全验证的节点

。下图显示了一个完整的集成以太网客户端体系结构。 -客户端架构合并后的客户端架构。合并发生时

，信标节点监视当前PoW链，并等待达到预定义的total difficulty阈值，称为TERMINAL_TOTAL_DIFFICULTY

。也就是说，如果在PoW链中生成了具有total difficulty=terminal _ total _ difficulty的块，则会将其视为链中的最后一个PoW块。之后

PoW块中包含的数据成为信标链块的数据组成部分，可以将信标链视为以太网新的PoS共识层，而不是以前的PoW共识层。同时进行协议验证时

，信标节点与运行请求生成或验证ExecutionPayloads的ExecutionPayloads的引擎(升级前的以太网客户端)进行通信。 ExecutionPayloads包含父散列、状态路由、基本费用和要执行的交易列表等信息。

生成或验证这些数据后，信标节点将与p2p网络上的其他节点共享。对于最终用户和APP应用程序开发人员来说

中选择所需的族。这些原始PoW链上的ExecutionPayloads仍然是与以太网直接交互的地方，因为事务由执行层客户端处理，所以可以无意识地切换到PoS链。下图说明了这种关系。合并后

执行引擎主要负责状态管理、块创建和验证功能，不再包括共识相关操作。因此，如EIP-3675中所述，执行引擎进行了部分更改，主要包括以下三个方面：首先

修改了块中的一些数据字段。将仅与原始块中的PoW相关的一些字段设置为0 (或与其数据结构等效)、以及具体地说，包括开采相关(difficulty，mixHash，nonce )、t块奖励相关(ommers，ommersHash )。此外，extraData的长度在主网络中也限制为32字节。

然后，执行引擎将停止处理块和叔块报酬，因为只有合并的信标链可以被阻止。但是，交易手续费仍然会被处理。这意味着当执行引擎创建了执行支付时

，所有交易的发起人必须至少能够支付当前baseFeePerGas的费用，并将剩余的交易手续费发送给feeReceipient。请注意，feeReceipient指向升级前的以太网地址

不是信标链验证者的地址。最后，如果使用PoS代替PoW，则执行引擎将不再负责广播阻塞，但会通过p2p网络广播事务。具体过程是

中选择所需的族。首先，用户通过本地RPC请求将事务处理发送到合意客户端，然后打包在信标块中。然后，共识客户端在他们的p2p网络上广播信标块。以太网合并时的流程：首先停止PoW的屏蔽

，其次，信标链块在合并后开始具有执行支付。合并后仍然可以使用BLOCKHASH操作码，但工作负载证明不会再生成相应的Hash值

因此，该操作码提供的伪随机性将大大减少。同时，DIFFICULTY操作码(0x44 )将重命名为RANDOM，并返回信标链提供的随机数字。于是，我决定

中选择所需的族。该值是APP应用程序开发人员可以使用的更好的随机源，而不是BLOCKHASH，但仍然存在差异。 RANDOM值存储在扩展支付中mixHash所在的位置

此值与工作量证明计算相关。升级后，值被重命名为random。合并前后差异和RANDOM操作码的工作方式：合并前

，看到0x44操作码返回到块头的difficulty字段。合并后，负责生成随机数的RANDOM操作码将指向原始的mixHash字段，并将其重命名为RANDOM。 -封锁时间

合并会影响以太坊的平均阻塞时间。现在在PoW中，平均约每13秒产出一个块，但实际的块间隔时间根据网络堵塞的状况有很大的不同。但是，在PoS中块间隔是一定的12秒

除非出现极端情况，例如验证者离线，或者没有立即提交阻止就错过插槽。综上所述，升级后的网络平均阻塞时间将减少近1秒，交易速度将提高

。注：如果智能协议具有与特定平均封锁时间相关的逻辑，开发人员需要考虑这一点。

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