让我们从头开始，一点点讲述将要到来的加密货币历史上最重要的事件之一。

“合并”是以太坊区块链从使用工作量证明（PoW）转为使用权益证明（PoS）这一事件的名称。

之所以叫“合并”，是因为它是指目前并行运行的两个独立区块链的合并。以太坊主链正在与名为“信标连”的特定用途区块链“合并”。公众号关注：博森科技小蝶。

信标链于2020年12月1日上线。信标链的目的是做且仅做一件事：成为一个权益证明区块链。

信标链上没有交易。也没有代币或DeFi应用。它是一个空的区块链，是一个仅用于运行权益证明共识机制的区块链。

正因为信标链是一个“空链”，它才可以与以太坊区块链合并并替换以太坊的PoW机制，而无需顾虑任何其他变量。

一旦两条链合并，以太坊的PoW验证机制将被全新的PoS共识机制所取代。

2、为什么合并如此大张旗鼓？

此次合并被认为是自诞生以来加密货币历史上最大的事件之一。

之所以这样认为，主要有以下几点原因：

在加密货币的历史上，还没有哪个区块链经历过如此重大的变革。区块链并不经常改变其运营中如此关键的部分，而且也没有哪条像以太坊这般规模的链进行过变革，以太坊上已构建了现如今如此庞大和强劲的经济生态。

资产如今市值为2030亿美元（曾经为5500亿美元），在以太坊网络上，还有其他数十亿美元价值的资产。到目前为止，以太坊是加密货币世界中最大、最强劲的经济生态系统，所有这些经济活动的安全性将从基于PoW的经济转变为基于PoS的经济。

当然，合并一旦出错会带来很多风险，这也是合并等待了这么长时间的主要原因之一。

还有很多、很多、很多的测试和优化。

3、合并如何影响ETH？

合并对ETH经济有巨大的影响。对投资者来说，这一点是合并最重要的一点。

合并将从两个方面彻底改变ETH经济：减少ETH发行，以及将ETH作为原生的收益资产。

合并将使ETH的年发行量从4.3%减少到0.43%。

这是因为PoS共识机制会带来效率的根本改进。PoS旨在以最低成本提供最高级别的区块链安全性，通过减少为安全性需求而发行的ETH数量，将这些节省下来的资金传递给ETH。

PoW是昂贵的，需要大量的资源开销来补偿安全提供者（矿工）的服务。

相比之下，PoS的安全性成本仅在于资金的机会成本，并不涉及任何真实世界的商品或有形成本。与PoW不同，PoS不需要发行大量货币来为安全性买单。因此，较低的安全成本使PoS共识机制更加高效。

由于减少了对PoW矿工的支付需求，以太坊能够将每年的ETH发行量从4.3%减少到0.43%。ETH新发行量的减少通常被认为……非常乐观。

这是因为PoW矿工会立即出售他们的大部分收益，随着时间的推移，他们的出售比例将占总开采量的90%以上。

使用PoS，发行量会减少90%以上，但作为PoS验证者的间接成本也基本上降为0。

PoW的拥护者认为，PoW区块链的高成本是一种功能，而不是bug。他们认为，这样的成本模式会造成资产的波动，从而防止集权，因为卖方被迫支付PoW矿工成本。虽然PoW可能会促进资产去中心化，但它同时也会产生安全集中化这一附带效应。

4、为什么合并会使ETH通货紧缩？

几乎就在一年前，也就是2021年8月5日，以太坊推出了EIP-1559协议，这是一个改变以太坊交易费用管理方式的升级。

与之前简单地向矿工支付全部交易费用相比，大部分交易费用将被销毁。

合并后，ETH发行量下降90%以上，增加了各个区块ETH的销毁比例。

当以太坊的gas费大于等于7gwei时，ETH的销毁速率高于其发行速率，导致ETH供给减少。

在牛市高峰时期，gas价格连续几个月维持在200gwei或更高水平，使得7gwei这一阈值非常低。即使现在处于熊市也是如此。

5、合并是否会降低以太坊gas费？

这是一种对“ETH 2.0”和“合并”的误解。

“ETH 2.0”是以太坊社区不再使用的以太坊的未来状态的名称。“ETH 2.0”指的是将启用PoS和分片的未来版本的以太坊。

在以太坊历史上，曾一度认为PoS和分片这两个更新须得同时进行。但随着研发的进展，开发者意识到他们可以将这两个更新分开，分别发布。

遗憾的是，“ETH 2.0”的叫法一直存在。

6、合并会提升以太坊交易速度吗？

这其实和上面的合并是否会降低gas费的问题是一样的，只是说法不同。

交易量和交易成本在加密网络中提供相同的供需动态。

合并后，以太坊的出块时间（区块添加到以太坊区块链的频率）确实会稍微快一些，从13.6秒的平均出块时间变为12秒。

这意味着交易容量增加了12%，因此也减少了12%的gas成本。

但这个数额是微不足道的，不应该被认为是“降低gas费”。

7、合并是否会降低以太坊能耗？

会。而且会大大降低。这也是合并和PoS的主要初衷。

合并后，以太坊的能耗将比当前减少99.95%。

PoS使用资本而非能源来确保区块链安全。因此，维持以太坊所需的能量只相当于一台计算机的基本用量；也就是你现在正在做的事情所消耗的能量，比如阅读本文，推特发文，下载电影到你的硬盘驱动器，等等。

启用PoS后，以太坊的能源成本仅为运行一个节点所需能源成本——大约每年2.6兆瓦时。这比整个美国游戏产业的消费还要少，约少1300倍。

以太坊将真正成为世界上最环保的金融系统。

银行业和金融业仍然需要人开着内燃机汽车跑来跑去，在实体建筑中开着灯，或以其他方式消耗着加密世界中不再需要的能源。

也许华尔街应该通过使用以太坊来走上绿色发展之路。

8、ETH质押者会在合并后抛售ETH吗？

合并后，从ETH质押节点提取ETH这项业务不会立即启用。这是因为在以太坊经历行业有史以来最大、最复杂升级的时候，要尽可能地让一切保持简单。

取款功能预计在合并后6-12个月开启。

那么，当取款功能被启用时，质押者会抛售他们的ETH吗？

也许会，但仍然有限制。会有一个取款/存款队列，限制人们质押和撤出的速度。这也是一种保持链稳定的机制，防止以太坊应用层的快速波动影响链的安全性。

存取款瓶颈限制为每天X/ETH，其中X =：

#验证器 /65536，四舍五入到最近整数。

65536是2的16次方。出于某种原因，以太坊开发者喜欢这些平方数字。

目前，信标链上有433,916个以太坊验证器。要知道每个epoch有多少个验证器，请将其除以65,536，并四舍五入到最近整数。

所以激活/解除激活数是每个epoch有6个验证器。一个以太坊epoch是6.4分钟，24小时就是225个epoch。

所以，当前验证器激活/解除激活的速率是每天1350个验证器。

每个验证器有32个ETH，所以每天最多解锁43,200个ETH。

此外，ETH质押者的APY在合并后也会增加，因为ETH质押者也会收取交易费。

预计这将使ETH的收益率从4.2%提高到5%以上，但在大量消耗gas时还会更高。

9、为什么是32个ETH？

为什么运行一个节点需要32个ETH，而不是31、33或其他数字？

答案是节点越多，节点之间的消息传递总量就越多。如果ETH数量较少，则会有更多的节点可以上线。虽然这对去中心化是好事，但也限制了容量。

32个ETH被选中为这两个频谱的最优平衡值，而且它还是个平方数：2的5次方。

由于节点消息传递是指数级的，若将ETH验证器的数量从32个降低到16个，便会使所有节点的消息传递量增加4倍。所以，32作为在768秒或“2个epoch”内也能产生“最终性”的ETH质押最小数量，被选中了。

会一直都是32个ETH吗？

不一定！通过优化的消费硬件、消息压缩和更好的签名聚合，32个当然可以被修改为16个或更低。

10、权益证明并非链上治理

我们经常听到的批评之声（主要来自比特币阵营）是，PoS等同于我们试图摆脱的“法币系统”。

他们想说的是，那些掌握资金的人，也掌握了权力。

这是个大大的误导。许多这一观点的坚定支持者可能是恶意传播这一观点，以诋毁比特币以外的任何共识机制。

ETH验证器的角色与PoW矿工的角色完全相同。这是一个1:1的比较。

ETH持有者对以太坊没有治理权力。就像比特币一样，这种权力由非验证节点操作员（也就是“社区”）掌握。

相当讽刺的是，这些阵营将PoS宣传为“富人更富”的计划，而PoW挖矿设施为更富裕、更有资本的实体创造了比小资本实体更大的投资回报，这是个不争的事实。公众号关注：博森科技小蝶。

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从广义上讲，有web3j支持三种类型的以太坊交易：

• 1.以太币从一方交易到另一方

为了进行这些交易，必须有以太币(以太坊区块链的代币)存在于交易发生的以太坊账户中。这是为了支付成本，这是为支付参与交易的以太坊客户端的交易执行成本，支付了这个成本就能将结果提交到以太坊区块链上。获得以太币的说明下文会说到。

此外，我们还可以查询智能合约的状态。

如何获得以太币Ether

要想获得以太币Ether你有两种途径可以选择：

• 2.从别人那里获取以太币

在私有链中自己挖矿，或者公共测试链(testnet)是非常简单直接的。但是，在主要的公有链(mainnet)中，它需要很多很明显的专用GPU时间，除非你已经拥有多个专用GPU的矿机，否则基本上不太可行。如果你希望使用私有链，则在这个中有一些指导。

要购买以太币Ether，你需要通过交易所。由于不同的地区有不同的交易所，你还需要研究自己去哪儿合适。中包含多个交易所，是一个很好的参考。

针对Ethereum以太坊有许多专用测试网络或者叫测试链，他们由各种客户端支持。

对于开发，建议你使用Rinkeby或KoVan测试链。这是因为他们使用的工作量证明POA共识机制，确保交易和块能够一致并及时的创建。Ropsten测试链，虽然最接近公有链(Mainnet)，但是因为它使用的工作量证明是POW共识机制，过去已受到攻击，对以太坊开发人员来说往往有更多的问题。

有关如何请求Kovan测试链的细节可以在找到。

如果你需要在Ropsten上的得到一些以太币，将你的钱包地址的消息发布到，然后会发送一些给你。

在ethereum以太坊测试链testnet中，挖掘难度低于公有链mainnet。这意味着你可以用普通的CPU，比如你的笔记本电脑来挖掘新的以太币。你需要做的是运行一个以太坊客户端，例如geth或Parity，开始做一些储备。进一步的资料可在他们的官方网站上获得。

一旦你开采了一些以太币，你就可以开始使用以太坊区块链了。

然而，如上所述，使用Kovan或者Rinkeby测试网络更简单些。

当在Ethereum以太坊发生交易时，必须为执行该交易的客户端支付交易成本，将该交易的输出提交到以太坊区块链Ethereum blockchain。

此成本是通过gas来测量的，其中gas是用于在以太坊虚拟机中执行交易指令的数量。请参阅以获取更多信息。

当你使用以太坊客户端时，这意味着，有两个参数用来指示你希望花费多少以太来完成传输：

• gas limit：气体最大量，这是你愿意在交易执行上花费的gas的最大总量。单个交易在一个以太坊区块中有多大的上限，通常将该值限制为小于6700000。当前的gas限制在这里查。

这两个参数共同决定了你愿意花费在交易成本上的最大量的以太币Ether。也就是说，你花费的gas不会超过gas price * gas limit。gas价格也会影响交易发生的速度，这取决于其他交易是否能为矿工提供更有利的gas价格。

你可能需要调整这些参数以确保交易能及时进行。

当你用一些以太币Ether创建了一个有效的帐户时，你可以使用两种机制来与以太坊进行交易。

• 通过以太坊ethereum客户端进行认证签名交易

这两种机制都是Web3j所支持的。

为了通过以太坊客户端进行交易，首先需要确保你正在使用的客户端知道你的钱包地址。最好是运行自己的以太坊客户端，比如geth/Parity，以便可以更方便的做到这一点。一旦你有一个客户端运行，你可以创建一个以太坊钱包，通过：

• 包含了geth支持的良好运行的不同机制，例如导入私有密钥文件，并通过控制台创建新的以太坊帐户。

通过创建你的钱包文件，你可以通过web3j打开帐户，首先创建支持geth/Parity管理命令的web3j实例：

然后，你可以解锁帐户，并如果是成功的，就可以发送一个交易：

以这种方式发送的交易应该通过创建，使用类型：

其中nonce值获得方式，下文会提到。 有关此交易工作流的详细信息，请参阅 和。

web3j支持的各种管理命令的进一步细节在中。

如果你不想管理自己的以太坊客户端，或者不想向以太坊客户端提供诸如密码之类的钱包详细信息，那么就通过离线交易认证签名。

离线交易签名认证允许你在web3j中使用你的以太坊钱包签署交易，允许你完全控制你的私有凭据。然后，离线创建的交易可以被发送到网络上的任何以太坊客户端，只要它是一个有效的交易，它会将交易传播到其他节点。

如果需要，还可以执行进程外交易签名认证。这可以通过重写的sign方法来实现。

为了离线脱机交易，你需要有你的钱包文件或与私密钱包/账户相关的公共和私人密钥。

web3j能够为你生成一个新的安全的以太坊钱包文件Ethereum wallet file，或者与也可以通过私钥来和现有的钱包文件一起工作。

然后这些凭据会被用来签署交易，请参阅Web3安全存储定义钱包文件规范

要使脱机签名交易得到签署，需要设定一个类型。RawTransaction类似于前面提到的Transaction类型，但是它不需要通过具体的账号地址来请求，因为可以从签名中推断出来。

为了创建和签署原生交易，交易的顺序如下：

• 1.确定交易发起者帐户的下一个可用随机数nonce

nonce是一个不断增长的数值，用来唯一地标识交易。一个nonce只能使用一次，直到交易被挖掘完成，可以以相同的随机数发送交易的多个版本，但是一旦其中一个被挖掘完成，其他后续提交的都将被拒绝。

一旦获得下一个可用的nonce，该值就可以用来创建transaction对象：

然后可以对交易进行签名和编码：

其中凭据是根据加载的。

有关创建和发送原始事务的完整示例，请参阅 。

nonce是一个不断增长的数值，用来唯一地标识交易。一个nonce只能使用一次，直到交易被挖掘完成，可以以相同的随机数发送交易的多个版本，但是一旦其中一个被挖掘完成，其他后续提交的都将被拒绝。

然后可以使用nonce创建你的交易对象：

web3j中的不同类型的交易都使用Transaction和RawTransaction对象。关键的区别是交易对象必须始终有一个地址，以便处理eth_sendTransaction请求的以太坊客户端知道要使用哪个钱包来代表消息发送者并发送该交易。如上所述，对于离线签名认证签署的原始交易而言，这不是必须的。

接下来的部分概述了不同交易类型所需的关键交易属性。下列属性对所有人都是不变：

在双方之间发送以太币Ether需要交易对象的最少量的信息：

• to ：目的地钱包地址
• value：价值，希望发送到目的地的以太币数量

但是，建议你使用来发送以太币Ether，它负责对nonce管理和通过不断的轮询为你提供响应：

当使用下面列出的智能合约打包器时，将不得不手动执行从Solidity到本机Java类型的所有转换。使用是非常有效的，它负责所有的代码生成和转换。

要部署新的智能合约，需要提供以下属性：

• value ：在智能合约中希望存放的以太坊Ether量(如果没有提供默认为零)
• data ：十六进制格式化、编译的智能合约创建代码

如果智能合约包含构造函数，则必须对关联的构造函数字段值进行编码，并将其附加到编译的智能合约代码中compiled smart contract code：

要与现有的智能合约进行交易，需要提供以下属性：

• value：在智能合约中你希望存放的以太币Ether量(如果智能合约接受以太币Ether的话)
• data: 已编码的函数选择器和自变量参数

web3j负责函数编码，有关实现的进一步细节，请参阅应用程序二进制接口部分。

无论消息签名的返回类型如何，都不可能从事务性函数调用返回值。但是，使用过滤器捕获函数返回的值是可能的。详情请参阅过滤器和事件部分。

这种功能是由通过JSON-RPC调用来实现的。

eth_call允许你调用智能合约上的方法来查询某个值。此函数没有关联交易成本，这是因为它不改变任何智能合约方法的状态，它只返回它们的值：

注意：如果一个无效的函数调用被执行，或者得到一个空null返回结果时，返回值将是一个实例。

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