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一波三折终成功,以太坊硬分叉完整说明书请收好

区块链爱好者副船长发布在 ETH/以太坊
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原创:小K
来自公众号:OKBS

今天发生了一件大事,据小葱快讯报道:今日凌晨03:52,以太坊区块高度达到7280000,“君士坦丁堡”及“圣彼得堡”升级成功。



主网的第7280001和7280002块也分别于03:52:24和03:52:29被挖出,仅相差5秒,可能是因为难度炸弹威力缩小一百万倍,所以出块速度暂时变快。目前区块奖励已降至两个ETH,主链算力、挖矿奖励等一切正常,尚未出现异常分叉块。

本次以太坊分叉成功也意味着以太坊结束“大都会”时期,即将步入发展的最终阶段“宁静”,也为后续以太坊转向纯POS共识机制打下基础,所以今天小K君就给大家讲解一下,这一次的“君士坦丁堡”及“圣彼得堡”分叉到底是怎么回事?



1、背景:“君士坦丁堡”延期
与“圣彼得堡”的出现

小K君曾在1月11日的文章《以太坊君士坦丁堡全攻略》中,详细地讲解过以太坊的分叉历程(不知道的小伙伴可以去看看)。

其实早在去年10月9日,“君士坦丁堡”就在以太坊的Ropsten测试网络上进行过测试,由于测试网络中没有足够的矿工与网络处理节点,引发了“共识问题”,再加上君士坦丁堡升级中存在的一些漏洞,使得硬分叉推迟至7,080,000区块实施,即今年1月施行。



但在1月15日以太坊君士坦丁堡分叉前夕,智能合约审计公司ChainSecurity发现以太坊的改进提案EIP-1283中存在重大安全漏洞,黑客可以通过这个漏洞盗取用户资金。出于谨慎考虑,以太坊核心开发人员们决定推迟以太坊君士坦丁堡硬分叉。

之后在今年1月18日的以太坊开发者会议上,以太坊的开发者们重新将硬分叉的时间定在第7280000个区块。并通过在以太坊主网上进行君士坦丁堡硬分叉的同时,进行一个君士坦丁堡修正性分叉,即圣彼得堡分叉。

双分叉会应用在主网的同一个区块上,君士坦丁堡修正性分叉的唯一功能就是禁用EIP-1283提案,从而解决以太坊君士坦丁堡的安全漏洞。



一直到今天“君士坦丁堡”才成功分叉。



2、本次分叉的具体内容有哪些?

本次君士坦丁堡最终更新后的内容:

EIP-145:给EVM虚拟机中增加移位相关指令,包括左移SHL,逻辑右移SHR,算术右移SAR。由以太坊核心开发人员Alex Beregszaszi和Pawel Bylica进行编写。当前以太坊EVM缺少按位转移的运算符,这一提案可以降低智能合约的运行成本,使以太坊网络处理信息更为高效。

EIP-1014:在0xf5添加了新的操作码,接受堆栈参数:endowment、 memory_start、memory_length、salt。这是由以太坊创始人Vitalik Buterin亲自创建,将状态通道应用到以太坊网络中,产生合约地址的一种新规则。允许交易在链下结算,并能与尚未创建的地址进行交互,从而释放更多的网络资源和空间,提高以太坊网络的交易效率。

EIP-1052:由核心开发人员Nick Johnson和Bylica撰写,提供一种优化以太坊大规模代码执行的方法,即增加EXTCODEHASH指令,这个指令会返回合约字节码的keccak256的哈希,从而降低了大规模代码执行的成本,提高了执行效率。

EIP-1234:将以太坊的难度炸弹延迟12个月,降低以太坊网络的区块链挖矿奖励,将奖励从3ETH调整至2ETH,防止因延迟难度炸弹带来的通货膨胀,避免冰河期的提前到来。

注:
难度炸弹:以太坊网络中影响以太坊挖矿难度的额外难度因子,将会随着区块的高度增加呈指数型增长。

EIP-1283:修改EVM的SSTORE指令gas计算方式,预计会减少许多合约的gas消耗。(就是这一条提案存在安全漏洞)



“圣彼得堡”分叉:在第7,280,000区块“君士坦丁堡”的五个提案执行后,激活“圣彼得堡”方案,将以太坊测试网中的任何EIP-1283提案安全地移除。



3、本次分叉后会带来哪些影响?

本次分叉,带来的影响在于,一、提高了以太坊的信息处理能力,释放以太坊的空间资源,使其更加便捷,高效,预计本次硬分叉之后,以太坊的TPS会提升5%-10%。



目前公链市场上,以太坊为人诟病的地方,就是其网络效率低下的问题,虽然在以太坊发展规划中,后续会用POS机制代替POW机制来解决这个问题,但目前面对其他公链的竞争压力,以及以太坊本身的庞大用户,优化网络的效率则变得刻不容缓。

所以本次升级添加了状态通道,改善了以太坊的网络结构,以便释放了以太坊网络的空间资源,在一定程度上,缓解了以太坊的效率问题,并为之后的POW机制转向POW+POS混合机制打下基础。

二、降低了智能合约的运行成本,优化了以太坊开发者的开发体验。

这一点主要为了吸引更多的开发人员。作为底层公链,随着市场上底层技术的不断升级,公链之间的竞争重点慢慢转向于公链的应用生态,谁掌握更多的优质开发者,谁就能占据更大的市场份额。而对于开发人员来说,公链上的开发收益,开发成本,以及开发体验就成为了开发人员主要考虑的因素。



所以以太坊本次通过改善其底层虚拟机,提升智能合约的体验,并且降低了以太坊开发者的gas成本,无疑使以太坊公链在应用层面上更具竞争力。

三、推迟了难度炸弹,降低了矿工的挖矿奖励。

从长期来看,因为降低了矿工的挖矿奖励,致使以太坊的产出速度降低,更具备稀缺的特性,从而影响长期市场上对以太坊的供需关系,有助于稳定以太坊的现有价格。

对于矿工来说,推迟了难度炸弹,短期内可能不会有什么太大影响,但随着区块高度越来越高,挖矿难度也随之增加,挖矿收益的降低,可能会导致部分矿工的离场。而减少矿工数量,也有助于以太坊从POW向POS机制过渡。



总的来说,本次以太坊君士坦丁堡分叉,并没有什么实质性突破,更多是缓解了目前存在的一些问题,并为之后“宁静”阶段的变革打下基础。以太坊作为公链领域的头部玩家,历经5年不免有些臃肿,希望当以太坊“宁静”阶段到来时,可以摆脱目前的困难,有所创新,轻装上路。
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