ETH:从技术层面分析 ETHPoW 分叉的正统性

作者：0xTodd，Nothing Research 合伙人原文：《为什么从技术角度看 ETHPoW 分叉不够正统？》

我看很多朋友经常混淆各种 “分叉”，以及 ETH PoW 为什么从分叉角度是不太正统的。今天想科普个小概念。

区块链，顾名思义，就是很多个区块串成的链条。新的区块，永不停歇地接到老的区块之后。如果说，咱们现实世界以秒为单位计算时间，区块链上的世界，就以区块为最小单位计算时间。

世界上的分叉有两种：

因网络不同步而产生的分叉。

因版本有分歧而产生的分叉。

先说第一种，因为网络问题而产生的分叉。这是一个很常见的现象，每天都在发生。举个例子，当两个矿工几乎同时解开难题，打包出新的区块，那到底谁的块，是有资格接到老区块之后呢？分叉就自然而然产生了。

通常来说，矿工们会认为第一个算出来的是合法区块。但是，就怕两个矿工几乎同时算出来，比如相差几毫秒，再算上网络中广播的延迟。那么自然而然，就变成了两个集团。有人先收到了 A 区块，有人先收到了 B 区块。

北京理工大学盖珂珂：区块链加入黄金供应链后从技术和多角度解决了信任的问题:12月18日，“首届中国（莆田）国际黄金珠宝文化论坛”在福建省莆田市会展中心举办。北京理工大学东南信息技术研究院特别研究员、博士生导师盖珂珂出席论坛并发表主旨演讲。他认为，区块链加入黄金供应链后从技术和多角度解决了信任的问题，对已有黄金供应链模型进行了优化，为黄金珠宝行业进行赋能，主要表现为以下几方面，第一，所有的信息流、商流写入区块链，信息统一集中、公开透明、不可篡改；第二，所有节点可以审视，实时掌握业务物流资金过程；第三，对于投资者得到一定的提升；第四，企业征信数据积累；第五，可以实现资产的跨域流通。

在黄金NFT分享方面，他作出总结：黄金艺术产品认知是在不断进步；黄金产品的用户量特别大，资金储备比较足，这也就决定了黄金作为NFT进行对标是具有先天性的优势；黄金产品特性是具有流通性，与NFT特性比较吻合；黄金产业可能会存在瓶颈，比如渠道商和黄金商的垄断，依赖中心化系统。（中国财富网）[2021/12/19 7:49:02]

V神：从技术角度来看 ETH 2.0的实施比预期困难得多:8月17日消息，以太坊联合创始人Vitalik Buterin最近在播客节目中表示，他承认从技术角度来看，Ethereum 2.0的实施“比他预期的要困难得多”。他称，“我绝不认为我们有任何根本的缺陷，我认为它会完成，只是时间问题，实际上最近进展很快。”在谈到他对项目发展的预期时，Buterin指出，有些以太坊应用程序会失败，而有些则会成功。（Cointelegraph）[2020/8/17]

同时收到新区块为了解决这个问题，行业里有了 “最长链原则”。它规定，如果区块链在某高度分叉了，那么就比谁的链更长，谁的区块就有意义，短的则被废弃。如图所示，从分叉高度开始，两个矿工集团开始做算力竞赛，其他所有矿工都要选边站队。因为是暴力计算哈希，算力更强的一方，通常可以更快算出来。但是理论上，也存在弱的一方运气逆天，能够反超的。

李贝宁：从技术角度看Filecoin还处于成长期:金色财经现场报道，7月6日，由杭州市余杭区政府指导，杭州未来科技城管委会、巴比特主办的2020杭州区块链国际周在杭州举办。在主题为《颠覆云存储，IPFS引领新一轮数字革命？》的圆桌上，江西正舵者网络科技有限公司CTO李贝宁表示，从技术角度看，Filecoin还处于成长期，很多方面还有待发展。我的观点是，大家短期高估了它的能力，长期低估了它的潜力，Filecoin要建立的是全球性的分布式存储网络，所以不要过度关注短期FIL的价格。[2020/7/6]

算力竞赛赢家，赚走所有区块头奖励+手续费，输家什么也得不到，白白浪费了电力。

当然，ETH 为了解决这个问题，专门设计了叔块。叔叔是爸爸的弟弟，但是叔叔没有儿子。它让输家也能拿一点点补偿，可以避免一些矿工死磕。

如果一方是恶意的，那就是 51% 攻击。如果两方都无恶意，那就是正常分叉。这也是交易所要求充值代币时，要等到若干个区块才给上账的原因。

声音 | 孚链科技创始人赵伟：区块链从技术、模式、组织、融资对行业有所创新:金色财经现场报道，今日，2018中国国际区块链产业融合峰会暨区块链产品与应用展在石家庄举行，在以《新时期下区块链技术赋能实体与应用结合》为题的圆桌论坛上，孚链科技创始人、清华经管创业协会秘书长赵伟表示，区块链不完全是一种技术，同时也是一种思想。区块链对行业的影响可以形容为四个创新，分别是技术创新、模式创新、组织创新和融资创新。关于企业的模式创新，区块链通过利益相关的模式，把一些消费者可能也拉入了甚至成为股东的角色里面去。[2018/9/21]

那么，如图所示，最长的链就变成了主链，网络分叉的风波也就过去了。

赢家变成了正统主链那么再说说第二种，什么是因版本有分歧而产生的分叉。

理论上，ETH 分叉过很多很多很多很多次，大多数都是因为系统的版本升级。凡是因为版本升级而产生的分叉，最长链原则都[不]适用。最长链原则只适用于解决网络同步问题。

原中央国家机关工委信息中心主任徐成涛：区块链的核心意义在于第一次能够从技术层面建立信任关系:中新网北京4月27日电 区块链与产业互联网融合应用60人论坛26日晚在北京落幕。原中央国家机关工委信息中心主任徐成涛认为，区块链的核心意义在于，人类有史以来第一次能够从技术层面建立信任关系。“相信区块链能推动我国的电子政务事业更上一层楼，期待越来越多的政务区块链应用案例在我国落地生根，为数字中国、智慧社会建设做出积极的贡献。”[2018/4/27]

这里会进一步分为硬分叉和软分叉。

由于升级而产生的硬分叉，如果全网都同意的话，不会诞生出新的分叉链。它其实是新链对旧链的完全取代。

代表案例是以太坊的 “伦敦升级”，美其名曰升级，其实是伦敦分叉。伦敦升级带来了 EIP-1559（手续费燃烧），没有产生新的链。这就好比，清基本继承明的版图，民国又继承了清的版图。

EIP1559 是标准的硬分叉升级但是，如果社区对于版本升级没有达成共识，则会造成分裂。例如 ETC 分叉，ETC 和 ETH 两条链彻底分家。前者是没有因黑客而回滚的版本，后者则是有的版本。两者版本有分歧，互不认可。这类似于朝鲜和韩国，过去曾是一个国家，但如今已经完全变成两个国家，互不认可。

ETC 和 ETC 同时存在，互不干扰所以，硬分叉有风险，并不能保证每次都全网皆同意。所以，比特币的世界比较喜欢软分叉，这样的风险会小的多。

什么是软分叉？就是虽然版本有变化，但是属于可升、可不升，大家仍然在一个网络当中。大家都知道美国各州有自己的法律，只不过都遵循美国的宪法。软分叉就好比美国某一个州推出了新的法规，那么不必全国采用，也不会造成分裂。

比特币最著名的软分叉是 segwit 隔离见证，它可以将见证人信息拿掉一部分以节约比特币的区块空间，不破坏 1MB，又不影响安全性。如图所示，如果你认可隔离见证，那么你可以升级，如果你不认可，也可以不升级。不同版本客户端虽有分歧，但仍能一起挖矿。

软分叉：新老版本可以共存软分叉非常在意 “向前兼容” 这个问题，而硬分叉没有办法 “向前兼容”。所以，你能看到，比特币的改革 “似乎” 幅度很小，而以太坊的改革都是大刀阔斧。因为软分叉非常考验核心开发者的智慧。

做软件开发的朋友可能深有体会，想上新特性，又想让老版本继续用，是一件多么困难的事。这是带着脚镣跳舞，想要设计两全其美方案非常困难。但是比特币做到了，用了很多权衡和开发智慧，每一次软分叉设计都很精妙，让人赞叹。

原因是，比特币是一个 “财政政策” 绝对稳定的公链。这种感觉是给人非常安心的，比特币在方面追求极致。再过 10 年甚至 100 年，比特币和今天不会有什么大区别，就像真正的黄金。未来 100 年，美元可能会消失，但黄金不会。

而以太坊这边，V 神还活着，并且以太坊不追求极致的安全，而追求突破不可能三角，因此每次都在冒着风险做硬分叉升级。要知道，硬分叉容易造成社区的分裂。昔日的 ETC，今日的 ETH PoW。

按照以前的经验，如图所示，PoS Merge 本应该是一次和之前类似的硬分叉升级，本不会诞生新的链，直接继承原来的版本。同时，之前也从来没人问过 USDT 和 USDC 的归属。

原来是一次技术升级但是 ETHPoW 团队，决心在 PoS Merge 的同一高度，再搞一次硬分叉升级。这次升级摘除了难度炸弹等等。这里指出大家一个常见的错误：ETH PoW 这个分叉并不是 ETH 的原始 PoW 链，很多人误以为如下图所示，一个直行，一个左转。如果这样，ETH PoW 的正统性是无容置疑的。

经常被误以为的情况然而，ETH 的原始 PoW 链，应该是有难度炸弹的那条链，也就是 “不升级客户端” 的 PoW 链。而 PoS ETH 则是一个 “升级了客户端” 的新链。而 ETH PoW 其实，也是一条 “升级了客户端” 的链！所以，实际情况如下图所示才对，一个左转，一个右转，没人直行。

真实的状况，一个向左，一个向右，没人直行所以，实际情况是：ETH PoS 和 ETH PoW 其实都是硬分叉产生的新链，只不过恰好在同一高度罢了，而真正的 ETH PoW 原链则会因为难度炸弹而消亡。所以 ETH PoW 在正统性方面也是较弱的。换句话说，如果它今天就分叉，不和 PoS Merge 选择同一高度，也是完全可以的。那它为什么非要选择和 PoS ETH 同一高度分叉呢？答案司马昭之心，路人皆知。有人可能会问，Todd 你把这些东西厘这么清干什么呢？我是觉得其实每一条链都是一个国家。你生活一个国家，务必要搞清它的正统性和制度。既然忝用 0x 开头，作为 ETH 世界的公民，自然是要刨根问底的。

共识，决定一个链的天花板高低，失去了正统性，也就失去了很多的共识。

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