以太坊系列——以太坊硬分叉与升级足迹

以太坊系列——以太坊硬分叉与升级足迹奥林匹克 | 2015 年 5 月 9 日

以太坊区块链于 2015 年 7 月正式启动。在此之前的最后一步是奥林匹克 - 概念验证 (PoC) 的第九个也是最后一个开放测试网，允许开发人员提前探索以太坊区块链在启动后将如何工作。 Vitalik 宣布将发行总计 25,000 ETH 以奖励对网络进行压力测试的开发人员。 测试要求很明确：尝试使网络过载并“破坏网络状态”以查看协议如何处理过多的流量。 开发者需要测试交易活动、虚拟机运行、挖矿机制、通用惩罚机制四个方面。

边境 | 2015 年 7 月 30 日

经过数月的压力测试，以太坊网络已准备好正式启动主网。 7月20日，以太坊创世区块被挖出，社区开始逐步扩大。 在 Frontier 发布前几个月，Vinay Gupta 发表了一份说明，解释了以太坊的发布过程。 慷慨激昂的声明中不乏对以太坊潜在用户的警告。 Gupta 表示，Frontier 是以太坊“最原始的形式”，开发者应谨慎行事。 就在 Frontier 发布前几天，Stephen Taul 也提醒像 Gupta 这样的开发者：“就像美国开拓者浪潮中那些勇敢的开拓者一样，以太坊社区的参与者会发现巨大的机遇，同时也会有很多挑战。”

Frontier 协议包括以下重要特性：

家园 | 2016 年 3 月 14 日

Homestead 升级是以太坊网络的第一个硬分叉，于 2016 年 3 月 14 日在第 1,150,000 个区块实施。 总的来说，Homestead 升级主要包括对以太坊的三个重要改进。 首先，它删除了金丝雀合约，删除了网络的中心化部分。 其次，它在以太坊的合约编程语言 Solidity 中引入了新代码。 最后，它介绍了 Mist 钱包，它允许用户持有/交易 ETH 并编写/部署智能合约。

Homestead 升级是首批实施的以太坊改进提案 (EIP) 之一。 EIP 是指向社区提出的建议，一旦获得认可，就会纳入网络升级。 Homestead 升级包含三个 EIP：

EIP-2：宅基地核心升级

_EIP 2.1：_通过交易将创建智能合约的成本从 21000 Gas 增加到 53000 Gas。 以前，通过合约创建合约（首选方法）比通过交易创建合约更昂贵。 由于通过交易创建合约的 gas 成本增加，EIP 2.1 激励用户恢复通过合约创建合约。

EIP 2.2：“所有s值大于secp256k1n/2的交易签名都被认为是无效的。ECDSA恢复预编译合约不变并接受更高的s值；在合约需要恢复旧的比特币签名等情况下，派上用场” [来源]

_EIP 2.3：_明确规定，如果一个合约没有收到足够的Gas来完成整个操作过程，合约创建就会“失败”，而不是创建一个空白合约2019挖以太坊成本，这样交易可能的输出将从原来的 [success] , [Failure] 或 [Empty] 变成 [Success] 或 [Failure]。

_EIP 2.4：_ 删除了用户创建具有更高难度值的块的激励，从而增加了挖掘块的可能性。 此次升级将出块时间稳定在 10 秒到 20 秒，让全网回到了 15 秒左右的目标出块时间。

EIP-7

"在 0xf4 中添加了一个新的操作码，DELEGATECALL。这个操作码类似于 CALLCODE，只是它将发送者和值从父作用域发送到子作用域，也就是说，调用的创建与原始调用完全相同 Calls have the same sender和价值。” [来源]

EIP-8：面向未来的升级

EIP-8 是一项面向未来的网络升级计划改进提案。 这一改进确保了以太坊网络上的所有客户端软件都能够适应未来的网络协议升级。

道叉 | 2016 年 7 月 20 日

除了计划中的以太坊升级和硬分叉之外，还有一个计划外的 DAO 事件值得纪念。 2016 年，一个名为 The DAO 的去中心化自治组织通过代币销售筹集了 1.5 亿美元。 6 月2019挖以太坊成本，The DAO 遭到黑客攻击，价值 5000 万美元的 ETH 被一名不知名的黑客盗走。 以太坊社区的大部分参与者决定进行硬分叉，以恢复钱包中被盗的 ETH 并修补漏洞。 但此次硬分叉并未得到社区所有参与者的一致认可，部分参与者继续在原链上进行挖矿和交易。 未恢复的被盗 ETH 的原始链被称为。 大多数社区和核心开发人员继续在分叉链上工作——被盗的 ETH 归还给他们原来的持有者——现在被称为以太坊区块链。

大都会：拜占庭叉子 | 2017 年 10 月 16 日

以太坊路线图的下一步称为大都会，它将分两个阶段进行：拜占庭和君士坦丁堡。 拜占庭分叉于 2017 年在 437 万个区块激活，其中包括以下 9 个 EIP：

生态工业园区 100

调整出块难度评价公式，将叔块纳入参考范围。 新的公式使得火币的增发率更加稳定，保证了不能通过操纵叔块来强制提高增发率。

工业知识产权658

对于拜占庭硬分叉升级的区块，交易收据将包含一个状态字段来指示成功（赋值 1）或失败（赋值 0）。

工业知识产权 649

“难度炸弹”是一种机制，一旦被激活，就会增加挖掘新区块的成本（即难度），直到难度达到无法挖掘新区块的程度。 一旦达到这个难度，以太坊网络就会“冻结”。 难度炸弹最初于 2015 年 9 月被纳入以太坊网络，以帮助以太坊网络从 PoW 过渡到 PoS。 一旦实施了PoS机制，矿工理论上仍然可以选择支持旧的PoW链，这将导致社区分裂并产生两条独立的链——一条由staker维护，一条由矿工维护。 维持。 为了防止这种情况发生，难度炸弹机制应运而生，这会让挖矿效率越来越低，最终保证全网在没有硬分叉的情况下完成向PoS机制的过渡。 在本次提案中，难度炸弹（又称冰河世纪）推迟一年，区块奖励从5 ETH减少到3 ETH。

可以在此处找到其余拜占庭分叉 EIP（140、196、197、198、211、214）的详细信息。

大都市：君士坦丁堡 | 2019 年 2 月 28 日

Metropolis 升级二期君士坦丁堡原定于 2019 年 1 月中旬在 708 万个区块上线。1 月 15 日，一家名为 ChainSecurity 的独立安全审计公司发布报告称，五次重大系统升级中的一次将给攻击者窃取资金的机会。 针对报告提出的问题，以太坊核心开发人员和社区其他成员投票决定在安全问题解决之前暂缓升级。 1月底，核心开发者宣布升级将在第728万个区块高度激活。 2月28日，君士坦丁堡硬分叉在第728万个区块高度实施。 以太坊网络目前处于君士坦丁堡阶段。

EIP 145：按位移动指令

按位移动指令已添加到以太坊虚拟机 (EVM)。 这些指令允许将二进制信息中的位向左和向右移动。 这一改进意味着智能合约的按位移动操作将便宜 10 倍。

EIP 1052：智能合约验证

智能合约能够通过检查另一个智能合约的哈希值来验证自己。 在君士坦丁堡分叉之前，智能合约必须提取另一个合约的完整代码进行验证，这会消耗大量的时间和资源。

EIP 1014：创建 2

状态通道的可执行性变得更强。 状态通道是基于链下交易的以太坊扩容方案。

EIP 1283：SSTORE

降低 SSTORE 操作所需的 Gas 成本。 此举使事务中的多个更新操作成本更低。

EIP 1234：区块奖励和难度炸弹暂停

由两部分组成：降低区块奖励和暂停难度炸弹。

区块奖励减少

矿工获得的区块奖励已从每个区块 3 ETH 减少到 2 ETH。 此举称为“Thirdening”。

难度炸弹悬挂

EIP 1234 将难度炸弹的激活再推迟 12 个月，届时将举行另一次投票。

大都市：伊斯坦布尔 | 预计 2019 年 12 月 4 日

第一阶段：ProgPow

阶段 2：EC 算术

Geth 客户端将支持所有 6 个提案：

EIP-1108：降低 alt_bn128 预编译 gas 成本 EIP-1344：ChainID 操作码 EIP-1884：重新定价 trie 大小相关的操作码 EIP-2028：降低 Calldata gas 成本 EIP-152：Blake2 压缩函数 F 预编译 EIP-2200：重新平衡净计量的SSTORE gas成本过去亮点：

区块链知识系列

密码学系列

共识系列

公链研究系列

以太坊系列

EOS系列

智能合约系列

代币系列