一、以太坊的升级路线图 M2SVPS

The Merge

在 The Merge 阶段，POW 共识机制将过度为 POS，信标链将合并在一起。为了便于理解，我们将以太坊结构简化为下图：

我们在这里先定义什么是分片：简单理解就是水平分割数据库以分散负载的过程

在转为 POS 后：区块提议者和区块验证者分离，POS 工作流程如下（根据上图理解）：

1. 在 Rollup 上提交交易
2. 验证者将交易添加到分片区块中
3. 信标链选择验证者以提出新的块
4. 其余的验证者组成随机的委员会并验证分片上的提议

提出区块和证明提议都需要在一个 slot 内完成，一般是 12s。每 32 个 slot 组成一个 epoch 周期，每个 epoch 将打乱验证者排序并重新选举委员会。

合并后，以太坊将为共识层实现提议者-构建者分离（PBS）。Vitalik 认为，所有区块链的终局都将是拥有中心化的区块生产和去中心化的区块验证。由于分片后的以太坊区块数据非常密集，出于对数据可用性的高要求，区块生产的中心化是必要的。同时，必须有一种能够维护一个去中心化的验证者集的方案，它可以验证区块并执行数据可用性采样。

矿工和区块验证分离。矿工进行区块的构建，然后将区块提交给验证者。向验证者出价投标选择自己的区块，然后验证者投票来决定区块是否有效。

分片是一种分区方式，可以在 P2P 网络中分散计算任务和存储工作负载，经过这种处理方式，每个节点不用负责处理整个网络的交易负载，只需要维护与其分区（或分片）相关的信息就可以了。每个分片都有自己的验证者网络或者节点网络。

分片的安全性问题：例如整个网络有 10 条分片链，破坏整个网络需要 51% 的算力，那么破坏单个分片只需要 5.1% 的算力。因此后续的改进就包含了一个 SSF 算法，这个算法能够有效防止 51% 的算力攻击。根据 vitalik 总结，转向 SSF 是一个多年的路线图，即使目前做了大量工作，它也将是以太坊较晚推行的重大变化之一，并且远在以太坊的 PoS 证明机制、分片和 Verkle 树完全推出之后。