ข้ามไปยังเนื้อหาหลัก

The Ethereum Merge: การเปลี่ยนจาก PoW เป็น PoS

ในวันที่ 15 กันยายน 2022 ที่บล็อก 15,537,393 Ethereum ได้ดำเนินการอัพเกรดเทคนิคที่野心ยิ่งใหญ่ที่สุดอันหนึ่งในประวัติศาสตร์วิศวกรรมซอฟต์แวร์ The Merge ได้ปรับเปลี่ยนกลไกการประสิทธิสัญญาของ Ethereum จากการพิสูจน์งาน (PoW) ไปสู่การพิสูจน์ด้วยสัดส่วน (PoS) โดยยกเลิกการขุด (Mining) อย่างสิ้นเชิงและแทนที่ด้วยระบบการตรวจสอบที่ใช้ Staking คำแนะนำนี้ครอบคลุมสิ่งที่เกิดขึ้น เหตุใดจึงมีความสำคัญ วิธีการทำงานของการพิสูจน์ด้วยสัดส่วนบน Ethereum และผลกระทบต่อระบบนิเวศในสามปีต่อมา

The Merge คืออะไร?

The Merge คือการรวมตัวของสัญญาโซ่ Ethereum สองแห่งแยกต่างหาก:

  1. Execution Layer (เดิมเรียก "Eth1"): Ethereum mainnet ดั้งเดิมที่ใช้การพิสูจน์งาน (PoW) ตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2015 ประกอบด้วยประวัติธุรกรรมทั้งหมด Smart Contract และสถานะ

  2. Consensus Layer (เดิมเรียก "Eth2" หรือ Beacon Chain): สัญญาโซ่ที่ใช้การพิสูจน์ด้วยสัดส่วน (PoS) ที่เปิดตัวในวันที่ 1 ธันวาคม 2020 ทำงานขนานกับ mainnet จัดการตัวตรวจสอบและโปรโตคอล PoS แต่ไม่ได้ประมวลผลธุรกรรม

ในวันที่ 15 กันยายน 2022 ชั้นทั้งสองนี้ได้รวมตัวกัน Execution Layer ได้นำเอาการประสิทธิสัญญาแบบการพิสูจน์ด้วยสัดส่วนของ Beacon Chain มาใช้ และการขุดหยุดลงในทันที มันเหมือนกับการเปลี่ยนเครื่องยนต์ของเครื่องบินขณะที่มันยังกำลังบิน — กับมูลค่าหลายร้อยพันล้านดอลลาร์ในเดิมพันและไม่มีเวลาหยุดเลย

Timeline

วันที่เหตุการณ์
1 ธันวาคม 2020Beacon Chain เปิดตัว (PoS consensus ทำงานขนาน)
มิถุนายน 2022Ropsten testnet merge
กรกฎาคม 2022Sepolia testnet merge
สิงหาคม 2022Goerli testnet merge
6 กันยายน 2022Bellatrix upgrade (Beacon Chain เตรียมสำหรับ Merge)
15 กันยายน 2022The Merge — Terminal Total Difficulty ถูกเข้าถึง PoS ถูกเปิดใช้งาน

สิ่งที่เปลี่ยนแปลง

ด้านก่อนหน้า (PoW)หลังจาก (PoS)
ผู้สร้างบล็อกMinersValidators
เวลาบล็อก~13 วินาที (แปรผัน)12 วินาที (ตรึง)
การใช้พลังงาน~112 TWh/ปี~0.01 TWh/ปี
การออกจำหน่าย ETH ใหม่~13,000 ETH/วัน~1,700 ETH/วัน
ข้อกำหนดฮาร์ดแวร์GPUs/ASICsฮาร์ดแวร์ผู้บริโภค + 32 ETH
ความเป็นสุดท้ายความน่าจะเป็นกำหนดแน่นอน (~13 นาที)

สิ่งที่ไม่ได้เปลี่ยนแปลง

สิ่งสำคัญเท่าที่ความเข้าใจในสิ่งที่ The Merge ไม่ได้ เปลี่ยนแปลง:

  • ค่า Gas: The Merge ไม่ได้ลดค่าธรรมเนียมธุรกรรม (บทบาทนั้นเป็นของ Layer 2s และ EIP-4844)
  • ความเร็วธุรกรรม: เวลาบล็อกลดลงเล็กน้อย แต่ปริมาณงานพื้นฐานยังคงเหมือนเดิม
  • ประวัติ: ประวัติธุรกรรมและสถานะสัญญาอัจฉริยะทั้งหมดได้รับการเก็บรักษา
  • ประสบการณ์ผู้ใช้: จากมุมมองของผู้ใช้ปลายทาง Ethereum ทำงานเหมือนกันทั้งก่อนและหลัง
  • Smart Contracts: สัญญาที่มีอยู่ทั้งหมดยังคงใช้งานได้โดยไม่ต้องแก้ไข

เหตุใด Proof of Stake?

ประสิทธิภาพพลังงาน

ประโยชน์ที่เห็นได้ชัดที่สุดทันทีคือ การลดการใช้พลังงาน 99.95% ภายใต้การพิสูจน์งาน Ethereum ใช้พลังไฟฟ้าประมาณเท่าเดียวกับเนเธอร์แลนด์ ภายใต้การพิสูจน์ด้วยสัดส่วน ตัวตรวจสอบสามารถทำงานบนแล็ปท็อปของผู้บริโภคหรือ Raspberry Pi

การเปลี่ยนแปลงนี้มีความสำคัญไม่เพียงแต่ด้านสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในเชิงสัญญาณด้วย สถาบันที่มุ่งเน้น ESG ที่หลีกเลี่ยง Ethereum เนื่องจากความกังวลเกี่ยวกับพลังงานตอนนี้สามารถมีส่วนร่วมได้ ข้อโต้แย้งด้านสิ่งแวดล้อมต่อ Ethereum ได้รับการยกเลิกอย่างมีประสิทธิผล

ความปลอดภัยทางเศรษฐศาสตร์

ภายใต้การพิสูจน์งาน ความปลอดภัยจะได้รับจากการใช้จ่ายพลังไฟฟ้าและฮาร์ดแวร์อย่างต่อเนื่อง ภายใต้การพิสูจน์ด้วยสัดส่วน ความปลอดภัยจะได้รับจาก ทุนที่มีความเสี่ยง — ตัวตรวจสอบล็อก ETH ที่สามารถถูกทำลาย (slashed) หากพฤติกรรมไม่ถูกต้อง

ความแตกต่างที่สำคัญในแบบจำลองความปลอดภัย:

ปัจจัยProof of WorkProof of Stake
ค่าใช้จ่ายในการโจมตีการได้มาซึ่ง 51% ของกำลังแฮชชิ่งการได้มาซึ่ง 33% ของ ETH ที่ staked
ผลของการโจมตีสามารถนำอุปกรณ์กลับมาใช้ได้ETH ที่ staked ถูกทำลาย
การกู้คืนต้องแฮชโจมตีผู้โจมตีการประสานงานทางสังคมสามารถแยกตัวออกไปได้
ค่าใช้จ่ายอย่างต่อเนื่องพลังไฟฟ้าถาวรการล็อกทุนครั้งเดียว

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของ PoS คือทุนของผู้โจมตีมีความเสี่ยงและสามารถถูกทำลายได้ ด้วย PoW ผู้โจมตี 51% คงอุปกรณ์การขุด ด้วย PoS ตัวตรวจสอบที่ไม่สุจริต stake ถูก slashed — พวกเขาสูญเสียการลงทุน

การลดการออกจำหน่าย

PoW ต้องการการออกจำหน่ายสูง (ประมาณ 13,000 ETH/วัน) เพื่อชดเชยค่าพลังไฟฟ้าและฮาร์ดแวร์ของ Miners PoS ต้องการการออกจำหน่ายน้อยกว่ามาก (ประมาณ 1,700 ETH/วัน) เนื่องจากต้นทุนของตัวตรวจสอบนั้นน้อยที่สุด — พวกเขาแค่ต้องใช้คอมพิวเตอร์และการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต

รวมกับกลไก fee burning ของ EIP-1559 การลดการออกจำหน่ายนี้ได้ทำให้ ETH deflationary สุทธิ ในช่วงกิจกรรมเครือข่ายปกติถึงสูง ETH ที่ถูกเผาไหม้ในค่าธรรมเนียมธุรกรรมมากกว่าที่ถูกสร้างเป็นรางวัล staking

วิธีการทำงานของ Proof of Stake บน Ethereum

Validators

ใครก็ได้สามารถเป็น validator ได้โดยฝาก 32 ETH เข้าในสัญญา staking Validators รันซอฟต์แวร์สองตัว:

  1. Execution client: ประมวลผลธุรกรรมและจัดการสถานะ (เช่น Geth, Nethermind, Besu, Erigon)
  2. Consensus client: จัดการตรรกะการพิสูจน์ด้วยสัดส่วน (เช่น Prysm, Lighthouse, Teku, Nimbus, Lodestar)

การรัน client ทั้งสองเรียกว่าการรัน full validator node ชุมชน Ethereum ส่งเสริมอย่างแข็งขัน client diversity — การใช้การใช้งาน client ที่แตกต่างกันเพื่อป้องกันไม่ให้ bugs ใน client หนึ่งส่งผลกระทบต่อเครือข่ายทั้งหมด

Slots, Epochs และ Finality

PoS ของ Ethereum แบ่งเวลาออกเป็นหน่วยแยกต่างหาก:

  • Slot: หน้าต่าง 12 วินาที ซึ่งตัวตรวจสอบหนึ่งตัวเสนอบล็อก
  • Epoch: 32 slots (6.4 นาที)
  • Finality: หลังจากสอง epochs (~13 นาที) บล็อกถือว่า finalized — ไม่สามารถคืนค่าได้โดยไม่ slashing อย่างน้อยหนึ่งในสามของ ETH ที่ staked ทั้งหมด

สำหรับแต่ละ slot:

  1. ตัวตรวจสอบจะถูกเลือกแบบสุ่มเพื่อ เสนอ บล็อก
  2. คณะตัวตรวจสอบจะถูกมอบหมายให้ attest (ลงคะแนน) ความถูกต้องของบล็อก
  3. การ Attestations จะถูกรวมและรวมไว้ในบล็อกในภายหลัง

Rewards

Validators ได้รับรางวัลสำหรับ:

กิจกรรมรายละเอียด
การเสนอบล็อกเลือกประมาณหนึ่งครั้งต่อ 2 เดือนต่อ validator
การ Attestingลงคะแนนความถูกต้องของบล็อกแต่ละ epoch
Sync committeesช่วยเหลือ light clients ตรวจสอบเชน
Whistleblowingรายงานการกระทำ slashable ของ validators อื่น

ผลตอบแทน staking ประจำปีแตกต่างกันไปตามจำนวน ETH ที่ staked ทั้งหมด ณ ปี 2026 ด้วย tens of millions ETH ที่ staked ผลตอบแทนอยู่ที่ประมาณ 3-4% APR ผลตอบแทนนี้ต่ำกว่าช่วงเวลาหลังจาก Merge ในช่วงแรก (เมื่อมี validators น้อยกว่า) และแสดงถึงการเจริญเติบโตของตลาด staking

Slashing

Slashing คือกลไกที่ลงโทษ validators ที่ประพฤติตัวไม่ดีโดยการทำลายส่วนหนึ่งของ ETH ที่ staked ของพวกเขา การกระทำที่ slashable ได้แก่:

  • Double voting: การ Attest ต่อสองบล็อกที่ต่างกันสำหรับ slot เดียวกัน
  • Surround voting: การทำ attestation ที่ขัดแย้งกับก่อนหน้า
  • Double proposing: การเสนอบล็อกที่ต่างกันสองบล็อกสำหรับ slot เดียวกัน

ค่าโทษ Slashing เพิ่มขึ้นเป็นชั้น:

  1. ค่าโทษเริ่มต้น: 1/32 ของ stake ของ validator (1 ETH ขั้นต่ำสำหรับ validator 32 ETH)
  2. ค่าโทษสหสัมพันธ์: หากมี validators จำนวนมากถูก slashed ในเวลาเดียวกัน ค่าโทษจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน — ถึง stake ทั้งหมดหากมี validators หนึ่งในสามหรือมากกว่า ถูก slashed พร้อมกัน
  3. การออกไปแบบบังคับ: Validators ที่ถูก slashed ถูกไล่ออกจากชุด validator

ค่าโทษสหสัมพันธ์เป็นตัวเลือกการออกแบบที่ยอดเยี่ยม: ข้อผิดพลาดที่ซื่อสัตย์โดย validators แต่ละตัวจะเกิดค่าโทษเล็กน้อย แต่การโจมตีที่บริหารงาน (ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อ validators จำนวนมากพร้อมกัน) ส่งผลให้เกิดการสูญเสียที่ร้ายแรงสำหรับผู้โจมตี

Inactivity Leak

หาก validator ออฟไลน์ (ล้มเหลวในการ attest) พวกเขาจะได้รับค่าโทษเล็กน้อยโดยประมาณเท่ากับรางวัลที่พวกเขาจะได้รับ อย่างไรก็ตาม หากเครือข่ายล้มเหลวในการ finalize (more than one-third ของ validators ออฟไลน์) inactivity leak ถูกเปิดใช้งาน ค่อยๆระบายน้ำ stakes ของ validators ออฟไลน์จนกว่า validators ออนไลน์ที่เหลือจะมี two-thirds และสามารถ finalize ได้อีกครั้ง

สิ่งนี้ช่วยให้เครือข่ายสามารถกู้คืนจากสถานการณ์ที่เลวร้ายแรง — แม้ว่า validators จำนวนมากหายไป โปรโตคอลก็ค่อยๆ redistribute stakes ของพวกเขาให้กับผู้เข้าร่วมที่ใช้งานอยู่

Staking ในทางปฏิบัติ

Solo Staking

ตัวเลือกที่กระจายอำนาจและมีอิสระที่สุด:

  • ข้อกำหนด: 32 ETH คอมพิวเตอร์ที่มี 8+ GB RAM, 2+ TB SSD, อินเทอร์เน็ตที่เสถียร
  • ข้อได้เปรียบ: รางวัลสูงสุด (ไม่มีค่าธรรมเนียม) มีส่วนช่วยในการกระจายอำนาจ ควบคุมเต็มที่
  • ความท้าทาย: การตั้งค่าทางเทคนิค ความรับผิดชอบในการบำรุงรักษา ข้อกำหนด 32 ETH ของทุน
  • Withdrawal: Validators สามารถออก และถอนสัดส่วนของพวกเขา (เปิดใช้งานตั้งแต่ upgrade Shanghai/Capella ในเดือนเมษายน 2023)

Liquid Staking

โปรโตคอล Liquid Staking (Lido, Rocket Pool, Coinbase cbETH) ยอมรับการฝาก ETH และ staked ในนามของผู้ใช้ ออกโทเค็นอนุพันธ์ที่เป็นตัวแทนเรียนรู้:

  • Lido (stETH): โปรโตคอล liquid staking ที่ใหญ่ที่สุด ผู้ใช้ฝาก ETH และรับ stETH ซึ่งสะสม staking rewards โดยอัตโนมัติ stETH สามารถใช้ใน DeFi ในขณะที่ ETH พื้นฐานถูก staked
  • Rocket Pool (rETH): ทางเลือก decentralized มากขึ้นกับ node operators ที่อนุญาต ผู้ใช้รับ rETH ซึ่งชื่นชมในค่าเทียบกับ ETH เมื่อ staking rewards สะสม
  • Coinbase (cbETH): โทเค็น liquid staking ที่เป็นศูนย์กลาง ง่ายและถูกควบคุมแต่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงของการเก็บรักษา

Liquid Staking ได้กลายเป็นวิธี staking ที่เป็นชัยชนะ โดย Lido คนเดียวคิดเป็นส่วนที่มีนัยสำคัญของ ETH ที่ staked ทั้งหมด ความเข้มข้นนี้ได้สร้างความกังวล decentralization ส่งเสริมให้พัฒนาเทคโนโลยี distributed validator (DVT) และกลไก self-limiting

Distributed Validator Technology (DVT)

DVT (บุกเบิกโดย Obol Network และ SSV Network) อนุญาตให้ validator เดี่ยวทำงานได้โดย operators อิสระหลายตัว แทนที่จะให้เครื่องหนึ่งเก็บกุญแจ validator คีย์จะถูกแยกข้ามหลายโหนดโดยใช้ threshold cryptography สิ่งนี้ปรับปรุง:

  • Resilience: ไม่มีจุดล้มเหลวเดี่ยว
  • Security: ไม่มี operator เดี่ยวที่ถือคีย์แบบเต็ม
  • Decentralization: Validators สามารถกระจายทางภูมิศาสตร์และดำเนินการ

ในปี 2026 DVT ได้ได้รับการนำมาใช้อย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในหมู่ stakers สถาบันและโปรโตคอล liquid staking ที่มองหาการปรับปรุง decentralization profiles

ผลกระทบต่อเศรษฐศาสตร์ ETH

Supply Dynamics

The Merge พื้นฐานเปลี่ยนนโยบายการเงินของ ETH:

ก่อน Merge (PoW):

  • การออกจำหน่าย: ~13,000 ETH/วัน สำหรับ miners
  • Burning: ~6,000-10,000 ETH/วัน (EIP-1559 ใช้งานตั้งแต่สิงหาคม 2021)
  • ผลสุทธิ: Inflationary (net issuance ~3,000-7,000 ETH/วัน)

หลัง Merge (PoS):

  • การออกจำหน่าย: ~1,700 ETH/วัน สำหรับ validators
  • Burning: ~2,000-4,000+ ETH/วัน (EIP-1559 แตกต่างกันไปตามความต้องการ)
  • ผลสุทธิ: มักจะ deflationary (มากกว่าการเผาไหม้กว่าการออกจำหน่าย)

ตั้งแต่ The Merge อุปทานรวมของ ETH โดยทั่วไปลดลง ทำให้เป็นหนึ่งในสินทรัพย์หลักเพียงไม่กี่ตัวที่มีการลดลงของอุปทาน

"Ultrasound Money" Thesis

การรวมกันของ EIP-1559 burning และลด PoS issuance นำไปสู่ "ultrasound money" narrative — ความคิดที่ว่า ETH ไม่ใช่แค่ sound money (เช่น Bitcoin ที่มี predictable issuance) แต่ ultrasound money (ด้วยการลดลงของอุปทานที่อาจเกิดขึ้น) ในช่วงกิจกรรมเครือข่ายสูง อุปทาน ETH หดตัว สร้าง positive feedback loop ระหว่างการใช้เครือข่ายและค่าสินทรัพย์

Staking เป็น "Risk-Free Rate"

ผลตอบแทน ETH staking ได้กลายเป็น "risk-free rate" ของระบบ Ethereum ในทำนองเดียวกับที่ผลตอบแทน US Treasury ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการเงินแบบดั้งเดิม ผลตอบแทน ETH staking (ประมาณ 3-4% APR ในปี 2026) ทำหน้าที่เป็นพื้นฐานจากการจะเปรียบเทียบผลตอบแทน DeFi ผลตอบแทน DeFi ใด ๆ ด้านล่างอัตรา staking นั้นมีประสิทธิผลน้อยกว่า เนื่องจากผู้ใช้สามารถมีรายได้มากขึ้นจากการ staking ETH ของพวกเขา

ความท้าทายและการวิจารณ์

Centralization ของ Validators

ในปี 2026 ความเข้มข้นที่มีนัยสำคัญของ ETH ที่ staked นั