当以太坊执行层 (Eth1) 和信标链 (Eth2) 合并时会发生什么

为准备升级以太坊2.0，今年1月底，以太坊基金会宣布取消“以太坊1.0”（ETH1）和“以太坊2.0”（ETH2）等术语，取而代之的是“执行层”和“共识层”，执行层+共识层=新以太坊。

目前，合并的开发工作已基本完成，处于公测阶段。 预计22年第二季度完成合并，此次合并将是以太坊历史上最大的一次升级。 如何保证以太坊去中心化网络中6000多个节点在不停止服务的情况下顺利升级，且升级不影响现有合约、资产的使用。

对于此次升级合并后的以太坊还值钱吗，以太坊核心开发者和整个社区都已经准备了很久，所有以太坊用户也都拭目以待。 那么，这种合并什么时候发生，发生后执行层和共识层会发送什么变化？

1.如何触发

信标链监控当前以太坊区块生成的总难度。 一旦出块难度大于或等于某个临界值（TERMINAL_TOTAL_DIFFICULTY），该区块将成为最后一个POW区块，后续区块将由信标链构建。

2.什么时候触发

目前这项工作已经到位，预计合并将在第二季度进行，更准确地说是在 6 月之前。 当然，也不排除因为一些意外情况造成的延误。 例如，如果在公测期间发现漏洞，修复完成的时间将不确定。

之所以是6月，是因为在12月21日的Arrow Glacier（Arrow Glacier升级）中，通过了EIP-4345，将难度炸弹推迟到了6月22日，也就是说，如果6月的时候，合并还没有完成，那么难度炸弹将再次延迟，希望这不会发生。

3.合并后的以太坊

合并后，执行层+共识层等于新的以太坊，其中：

合并后的架构如下图所示。

从图中可以看出：

4.执行层

合并后的执行层将删除与POW共识相关的部分，修改状态管理、区块构建和验证，EVM等其他功能保持不变。

4.1 修改块格式

在区块中，与 POW 相关的字段将被设置为 0，如下表所示。

此外，extraData 字段长度限制为 32 个字节。

相应地，区块的有效性检查将更改为：

4.2 增发以太坊

由于共识由POW切换为POS，叔块的奖励将被取消，执行层将继续处理交易费用，支付给ExecutionPayload（执行数据）中的feeReceipient（费用接收者）。

4.3 区块广播

合并后，执行层将不再广播区块。 具体来说，在客户端会取消NewBlockHashes(0x01)和NewBlock(0x07)的处理逻辑。 同时，执行层仍会同步网络状态、广播交易和维护交易池。

4.4 引擎API

Engine API是一个独立接口的API模块，其执行层不同于JSON RPC API。

Engine API 引入了三个接口：

1. engine_newPalyload

engine_newPayload，引擎执行数据，该接口主要作用是要求执行层验证ExecutionPayload（执行数据）是否满足要求，执行层响应的状态包括：

2. engine_forkchoice更新

engine_forkchoiceUpdated，引擎分叉选择更新，其作用主要是共识层让执行层产生新的区块ExecutionPayload。

3. engine_getPayload

engine_getPayload，引擎获取数据，共识层通过请求engine_getPayload接口获取执行层的ExecutionPayload数据。

ExecutionPayload数据结构如下图所示。

5.信标链

信标链已于2020年12月1日上线，由于尚未合并合并后的以太坊还值钱吗，目前信标链已就航空快递达成共识。 信标链探索者：[2]

合并后信标链负责对区块达成共识，合并后的区块如下图所示。

当共识层需要打包新区块时：

合并后，信标链开始打包区块，如下图所示。

6.参考

《AllCoreDevs 更新 007》[3]

“eip-3675”[4]

参考文献[1]

六天：

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[3]

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[4]

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