以太坊合并后去中心化和抗审查究竟如何？我们来一场定量分析

共识是加密货币的根基，但同时也会引起质疑。合并后的以太坊也不例外：有人担心权益证明 (PoS) 验证者过于集中，并且失去抗审查能力。这并不是一场新的辩论。在合并之前，就已经有人担心以太坊合并后验证者的集中度和审查制度出现变化。当然这个问题也不是以太坊独有的，例如 60% 的比特币算力曾经集中在中国，但比特币挖矿的分布在不到 2 年的时间里发生根本性的变化，现在美国占据主导地位（撰写本文时超过 35%）。2020-2021 年比特币网络的近似哈希率变化这些辩论中都有合理的担忧。加密货币的目标是创建一个中立、抗审查和去中心化的系统，同时有充足的参与者能够抵御攻击。但即使在看似乐观的情况下，网络仍然存在理论上的风险，即未知的攻击向量，任何集中化都会使此类攻击发生的可能性增大。接下来对合并前后矿工和验证者的集中度做一个简单的定量分析。

在合并前后数千个区块为例，我们可以查看每个关联区块提议者地址（矿工和验证者）区块集中度。在合并之前，只有十几个挖矿地址与奖励相关联，其中包括 Ethermine 等。合并后，数千个地址与验证者相关。在通过一个急剧变化的阈值交叉后，唯一奖励验证者地址的数量差异变得很大。这是 PoS 的一个很有前景的特性。虽然验证节点参与需要 32 ETH 的质押要求，但也至少有数千个参与实体满足要求。在合并之后，奖励接受者的集中度仍然很高。我们尝试通过基尼系数分析（衡量个人收入分配的指标），来反映每 1000 区块中奖励的集中程度。基尼系数从 0（完全共享的区块）到 1（只属于一个验证者）。我们还可以计算与地址相关的前 3 个区块占用了多少百分比。尽管存在去中心化的趋势，但在这两个指标下都显示出相当大的集中度。

这种集中化可能是不可避免的，前 5 个验证池拥有近 80% 的以太坊质押量。并且 PoS 具有高度的可流动性。验证者可以在任何地方构建自己的区块，也可以立即切换到来自其他区块构建的服务。这是 PoS 转变的一个标志：区块提议者和构建者之间进一步脱钩。我们如何确保区块构建服务的中心化不会过度影响网络的运行？

Jon Charbonneau 在 Delphi 分析报告中对这种解耦以及如何在协议中进行优化做了详细的分析。正如 Vitalik Buterin 在最近的一篇文章中总结的一种方法是在优化对块构建者的约束和降低块提议者的负担之间做平衡。Vitalik 考虑了几种设计来实现这种平衡，例如「包含列表」抗审查制度。

在合并之后出现的一些事情使人们对集中度变得更加担忧。例如受美国制裁的影响，一些区块构建者避免在 Tornado 进行交易，这意味着这些隐私保护的交易减少了 30% 到 40%。这里存在的争议是用户是否需要避免使用 OFAC 制裁的地址或协议。尽管美国政府并没有具体建议，所以遵守地方管辖是合理的，但这种情况的模糊性引起了一些争议。Etherscan 数据显示的是最近按生成的区块百分比和提议的 Tornado 路由器 ( 0xd90e2f9 ) 交易百分比对验证者进行的细分。

Charbonneau 强调了这个问题的重要性，并