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科普 | 从历次升级看以太坊的足迹

有人在吗 币圈 2019年08月20日
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科普 | 从历次升级看以太坊的足迹

从总体上看,区块链技术已经有很长一段时间没有出现了。虽然区块链(密码学、分散的、对等网络和交易)的基本概念已经研究了几十年,但直到2008年比特币的诞生,人们才相信这些概念确实可以结合起来创造出可用的产品。特别是,以太坊直到2015年才出现在人们的视野中,成为一种开放和可用的外观。尽管预期的开发时间表和细节发生了变化,以太坊仍然坚持按计划推进并不断升级协议,以确保更好的可用性、安全性、功能性和分散性。

随着今年2月升级的完成,以太坊跨上了宁静(也称为以太坊2.0)阶段的门槛,这个阶段只能通过一系列硬叉和分阶段升级(包括“以太坊 1.x”)来实现。然而,为了更好地理解以太坊2.0的目标,我们首先要回顾一下我们从哪里出发。以下是以太坊的编年史,回顾以太坊在历史上的重要内部(外部)分歧和升级,为下一阶段的开发做准备。

奥林匹克/2015年5月9日

以太坊区块链于2015年7月正式推出。在此之前,它是奥运会的第九次也是最后一次开放的概念验证测试网络(PoC),它允许开发者在以太坊区块链发布后探索它是如何工作的。Vitalik宣布,它将总共分发25000个ETH,以奖励在网络上进行压力测试的开发人员。测试要求很明确:尝试超载网络,并\\“疯狂地破坏网络的状态”,看看协议将如何处理过多的流量。开发人员需要测试四个方面:事务活动、虚拟机操作、挖掘机制和通用惩罚机制。

边境/2015年7月30日

经过几个月的压力测试,以太坊网络已经准备好进入正式的主网络。7月20日,以太坊的创世纪被挖掘出来,社区开始扩大。在Frontier发布前几个月,VinayGupta发布了一份说明以太坊发布过程的说明。有很多关于以太坊潜在用户的警告,Gupta说Frontier是以太坊的“最原始形式”,应该谨慎。就在Frontier发布前几天,斯蒂芬·图尔(Stephen Taul)和古普塔(Gupta)一样警告开发人员:“就像这位美国先锋的勇敢先驱一样,以太坊社区的参与者将发现巨大的机遇,并面临许多挑战。”

Frontier协议包含以下重要特性:

区块奖励:当矿工成功地在以太坊区块链上挖掘一个区块时,他们将在ETH获得奖励。在前线阶段,该名矿工的薪酬为每座5元。

在边界释放后的早期,每个区块的气体上限被硬编码为5000瓦斯。直截了当地说,这意味着互联网上不会有什么大动作。这就留下了一个缓冲期,这样矿工就可以开始使用以太坊,并允许早期用户安装客户端。几天后,煤气上限自动解除,网络可以开始按计划处理交易和智能合同。

金丝雀契约:金丝雀契约包括在边境,以告诉用户哪些链已经或易受攻击。金丝雀合同的值为0或1。如果合同分配为1,客户端可以识别这是一个错误链,并在挖掘时避免无效链。本质上,金丝雀合同的这些特性使以太坊核心开发团队能够在发生网络问题时停止操作或事务。在以太坊初期,金丝雀合同是一种极为集中但不可或缺的保护机制。

可用性:所有开发人员操作都在命令行上执行,因为没有图形用户界面。整个网络是可用的,但用户界面非常粗糙,只有熟悉以太坊并具有操作经验的人才能使用它。

宅地/2016年3月14日

宅基地升级是以太坊网络的第一个艰难分支,于2016年3月14日在1150000区实施。总的来说,宅基地升级主要包括对以太坊的三个重要改进。首先,它删除了金丝雀契约,并删除了网络的集中式部分。其次,将新代码引入到以太坊合同编程语言的稳健性中。最后,介绍了允许用户持有/交易ETH和编写/部署智能契约的Mist钱包。宅基地升级是首批实施的以太坊改进方案(EIP)之一。EIP是指向社区提出的建议,一旦它们被认可,就会被包括在网络升级中。宅基地升级包括三种EIP:

EIP-2:宅基地核心升级

EIP2.1:通过交易将创建智能合同的成本从21000燃气增加到53000天然气。以前,通过合同创建合同(首选)的成本高于通过事务创建合同的成本。由于通过事务创建合同的燃气成本增加,EIP2.1激励用户返回通过合同创建合同的方法。EIP 2.2:\\“所有s值大于secp256k1n/2的事务签名都被认为无效。ECDSA恢复预编译契约保持不变,并接受较高的s值;当合同需要恢复旧的比特币签名或类似的东西时,此特性就会派上用场。“[来源]EIP 2.3:明确指出,如果一项合同没有收到足够的天然气来完成整个操作,合同的订立将不是”失败“,而不是创建一个空白的合同,因此交易的可能输出将从原来的[成功]、[失败]或[空的]变为[成功]或[失败]。EIP 2.4:消除了用户创建具有较高难度值的块的动机,从而增加了挖掘块的可能性。此升级将稳定10秒至20秒之间的阻塞时间,并将整个网络恢复到目标阻塞时间约15秒。

EIP-7

\\“一个新的操作码DELEGATECALL已添加到0xf4中。该操作码类似于CALCODE,因为它将发送方和数值从父作用域发送到子作用域中,也就是说,创建的调用具有与原始调用相同的发送方和值。”

EIP-8:未来的升级

EIP-8是面向未来的网络升级方案的改进方案.这一改进确保了以太坊网络上的所有客户端软件能够适应未来的网络协议升级。

除了计划中的以太坊升级和艰难分岔之外,还有一个意外的DAO事件将在2016年7月20日被铭记。2016年,一个名为DAO的分权自治组织通过出售代币筹集了1.5亿美元。六月,刀被黑,价值五千万元的ETH被一名不为人知的黑客抢劫。以太坊社区的大多数参与者决定实现硬叉子,在钱包中恢复被盗的ETH并修复漏洞。然而,硬叉并没有得到社区所有参与者的一致认可,一些参与者继续在原来的链条中开采和交易。原始的未回收被盗ETH链称为以太(Etheric)(Etheric),随着时间的推移,其安全性逐渐降低,挖掘难度也在降低。社区的大多数参与者,以及核心开发人员,都在继续研究分叉链-被盗的ETH又回到了原来的持有者手中-这就是我们现在所知道的以太坊区块链(以太坊区块链)。

Metropolis: Byzantine bifurcation, October 16, 2017

以太坊路线图的下一步,称为大都会,将分为两个阶段:拜占庭(拜占庭)和君士坦丁堡(君士坦丁堡)。拜占庭分岔在2017年437万区块的高度被激活,其中包含以下9个EIP:

EIP 100

调整区块难度评价公式,将三级区块纳入参考范围。新公式使火币的增长率更加稳定,并保证了分配率不会因三次区块的操纵而被迫增加。


对于拜占庭硬分支升级块,事务收据包含一个状态字段,用于指示成功(赋值1)或失败(赋值0)。

EIP 649

“难度炸弹”是一种机制,一旦激活,每个新块的成本(即难度)就会增加,直到无法挖掘一个新块为止。一旦达到这个困难,以太坊网络将被“冻结”。这枚难度炸弹于2015年9月首次被纳入以太坊网络,以帮助将以太坊网络从PoW转变为pos。一旦pos机制到位,矿工们仍然可以从理论上选择支持旧的PoW链,后者可以将社区分割开来,产生两条独立的链-一条由利益所有者(Staker)负责,另一条由矿主负责。为了防止这种情况的发生,难度炸弹机制应运而生,这将使挖掘效率越来越低,最终保证整个网络在没有分岔的情况下完成向pos机制的过渡。在建议中,难度炸弹,也被称为冰河时代,将被推迟一年,并将块奖励将从5 ETH减少到3 ETH。拜占庭分岔的其他细节(14040,196,197,198,211,214)可以在这里找到。

大都会:君士坦丁堡,2019年2月28日。

第二阶段的大都会升级,君士坦丁堡(君士坦丁堡),计划在高峰的708万块于2019年1月中旬发射。1月15日,一家名为ChainSecurity的独立安全审计公司发布了一份报告,指出五大系统升级中的一项可能给攻击者一个偷钱的机会。针对报告中提出的问题,以太坊核心开发人员和其他社区成员投票决定暂停升级,直到安全问题得到解决。在1月底,核心开发人员宣布他们将在728万块的最高点启动升级。2月28日,728万个街区在高处进行了君士坦丁堡的艰难分岔。以太坊网络目前正处于君士坦丁堡的阶段。

EIP 145:按位移动指令

按位移动指令被添加到以太坊虚拟机(EVM)中。这些指令允许二进制信息中的位向左和右移动。这一改进意味着,智能合同的成本将是移动成本的10倍。

EIP 1052:智能合同验证

智能契约可以通过检查另一个智能契约的哈希值来验证自己。SMART契约必须提取另一个契约的完整代码才能被验证,这将需要大量的时间和资源才能在Constantingh中分叉。SMART契约必须提取另一个合同的完整代码来验证它,这将花费大量的时间和资源。

EIP 1014:创建2

国家渠道变得更容易实现。状态信道是一种基于链下事务的以太坊容量扩展方案。

EIP 1283:SSTORE

降低SSTORE操作所需的燃气成本。此移动降低了事务中多个更新操作的成本。

EIP 1234:拦截奖励和暂停困难炸弹

它由两部分组成:减少块状奖励和暂停难度炸弹。区块奖励将矿工收到的块外奖励数量从每个区块3个ETH减少到2个ETH。这一举动被称为“1/3削减(三重)激励”。困难炸弹的EIP 1234暂停,使困难炸弹的启动又推迟了12个月,届时将再次举行投票。

前景:伊斯坦布尔(伊斯坦布尔)和宁静(宁静)

展望未来,“安静(宁静)”将是以太坊区块链的最后阶段,但首先要经历伊斯坦布尔分岔和“以太坊1.x.\\”阶段。伊斯坦布尔的艰难分歧将围绕着关于ProgPoW的决策展开。宁静将完成从PoW到pos的转换,以及其他一些重要的升级。应特别注意引入信标链和碎片化概念,并将以太坊虚拟机(EVM)替换为eWASM。所有升级到宁静将分阶段进行,而以太坊1.x将继续改进,以确保后续运行的最初POW链。我将在下一篇文章中解释后续的艰难分叉计划和宁静。请注意。

 

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