以太坊:以太坊升级旅游地图：一文梳理升级历史与未来规划

作者：潘致雄，链闻研究总监

细数以太坊8次升级历史与未来规划，以及每次升级带来的影响。

以太坊在历史上已经进行过了8次的网络升级。当我们尝试将历史每次分叉的区块高度映射到一条线型的时间轴之上，会发现以太坊网络升级的频率正在逐渐减少，甚至在2018年一整年都没进行过升级。本文并未尝试探究以太坊的升级频率在减少的原因，不过最直观的猜测，可能是因为以太坊基金会需要将一部分工程师的精力放到2.0的研发中，也可能是因为随着平台的成熟，不需要进行高频率的分叉，毕竟这对于运行网络的节点而言非常麻烦，需要对客户端进行升级。

最近的一次硬分叉升级已于北京时间12月8日8点左右完成，升级代号为「伊斯坦布尔」，激活6个EIP提案升级网络。以太坊联合创始人VitalikButerin表示，在本次升级后，普通的每秒交易数会提高约5%到10%，而对于Layer2技术Rollup来说，可以提高约4倍。

众所周知，以太坊整个项目是按四个阶段逐步推进的，分为：前沿、家园、大都会和宁静。前三个阶段可以称之为以太坊1.0，而宁静则可以称之为以太坊2.0。由于2.0是一个非常庞大和跨越数年的项目，所以采用工作量证明机制的1.0和升级为权益证明的2.0很可能将会在很长一段时间内并存，分别演进。

下一次的硬分叉升级代号为「柏林」，计划将引入ProgPoW挖矿算法，将削弱专用挖矿设备ASIC的对于网络的影响力。由于1.X和2.0可能会平行进化数年的时间，所以对于1.X网络而言，挖矿算法的公平性依旧是一个值得探索的话题。当然随着2.0逐渐完成，原本在网络中植入的「难度炸弹」将持续发挥作用，当以太坊进入「冰河时代」，1.X的矿工难以生成新区块之后，用户也就不得不转换到2.0的「宁静」。

Bitfinex CTO：以太坊在合并后仍然无法与比特币相提并论:9月13日消息，Bitfinex和Tether首席技术官Paolo Ardoino表示，比特币是一种货币形式，但以太坊被困在货币形式和平台之间，但ETH无法在货币方面与比特币竞争，因为它没有固定的供应，而且它还不是真正的世界计算机，因为它拥有共享的全球状态，因此速度太慢，无法扩展。

合并不会固定交易费用或使以太坊更加去中心化。这次合并使以太坊成为一个巨大的焦点，但仍然需要L2，仍然会有网络压力的时候，拥堵和高昂的gas费用，这些问题还没有解决，很可能仍然存在。

这里真正的信息不是合并将改变什么，而是已经存在哪些资产提供了我们行业的核心主题，包括真正的去中心化。事实上，比特币是唯一一种有着坚实叙事的资产，这种叙事没有改变。以太坊仍然无法与比特币相提并论，因为它的叙事一直在变化。（The Coin Public）[2022/9/13 13:27:17]

当然，2.0的最核心的科技是分片技术，可以极大程度提升以太坊这个分布式系统的效率。不过2.0中还安排了一些其他重要的技术，也可以进一步提升网络的性能，比如eWASM。所以这类技术也可能会在2.0完全推出之前，将部分的特性先在1.X链上进行试验。

本文将以太坊官方文档中的路线图页面进行了梳理，试图标示出历史上每次升级所带来的影响。当然，由于大多数升级的最重要意义就是提升网络的基础技术能力或性能，所以这部分的内容就不详细展开了。

数据：以太坊2.0合约质押新增9.36万ETH:据欧科云链链上大师数据显示，截至上午10时，以太坊2.0存款合约地址已收到620.82万 ETH，占当前以太坊供应量的5.33%，近24小时新增93664 ETH。[2021/7/7 0:32:53]

值得关注的一些内容：

以太坊在主网上线时并未植入「难度炸弹」；

在植入难度炸弹之后，已执行两次硬分叉推迟难度炸弹，第三次硬分叉推迟难度炸弹最快在本月内进行；

以太坊在2018年未进行过网络升级；

在伊斯坦布尔之后，以太坊的升级代号将以Devcon举办顺序依次命名；

未来的开发周期将会以EIP为中心，只有当EIP足够成熟之后，才会考虑合并至升级中。

前沿：进入第一阶段

2015年7月30日，这是以太坊创世区块生成的日期，也是以太坊第一阶段开始的日期。

以太坊「前沿」，是一个去中心化的软件平台

前沿解冻：植入难度炸弹

2015年9月7日，自此次升级之后，难度调整机制将被引入，也被称为「难度炸弹」，网络中的算力难度将会在一年左右经历指数级增长，所以也就保证了以太坊会在接下去的一年之内再一次进行硬分叉。

以太坊重返4000美元/枚，日内涨超7.4%:行情显示，加密货币以太坊重返4000美元/枚，日内涨超7.4%。[2021/5/14 22:03:36]

引入难度炸弹的目的是为了给网络提供一个从PoW迁移至PoS的机制，当算力太高导致矿工无法挖出任何一个区块的时候，将是网络转换为PoS的最好时机。

家园：进入第二阶段，总算有图形界面钱包了

2016年3月14日，这是以太坊第一次硬分叉，也是路线图第二阶段开始的日期。该版本中最重要的功能是优化了智能合约并为智能合约语言Solidity引入了全新的代码。另外还在该版本中发布了桌面端钱包Mist，用户可以通过Mist持有资产或使用智能合约。后来Mist项目在2019年初宣布终止。

以太坊「家园」，是一个区块链应用平台

DAO分叉：诞生ETC和ETH

这是为什么以太坊有两个网络的原因。2016年一个名为TheDAO的去中心化自治组织项目通过发行代币融资1.5亿美元。在6月，TheDAO的合约被黑客利用，价值数千万美元的ETH被未知的黑客窃取。这个事件的后续发展还是有很多细节的，总而言之，大多数社区成员认为应该进行硬分叉，将被盗资金从黑客那里拿回。所以在2016年7月20日，进行了名为「DAOFork」的硬分叉。还有不少社区成员并不认可这种行为，他们认为去中心化的区块链平台不应该进行任何人为干预，已经发生的交易不能被撤销。存在分歧的社区在硬分叉后产生了两个网络，黑客依旧掌握资金的以太经典和被盗资金已返还给投资者的以太坊。

Coinbase已正式启动以太坊2.0质押服务:据官推消息，Coinbase表示已正式启动以太坊2.0质押服务，允许候补名单中的客户从他们的ETH中获得6％的年回报率。此前2月消息，Coinbase开放以太坊2.0质押奖励的候补名单。[2021/4/17 20:30:01]

橘子口哨：减轻DoS攻击

以太坊网络自2016年9月18日起，遭遇了个人或团队的攻击，网络被大量未完成交易堵塞，类似于一种拒绝服务攻击。所以以太坊基金会计划进行两次硬分叉彻底解决这类攻击。第一次的硬分叉会聚焦处理最紧急的网络健康问题，也就是价格过低的操作码。第二次的硬分叉会聚焦在次要优先级的问题，比如攻击者利用大量空账户进行洪水攻击，可能会增加不必要的区块链账本的大小。

2016年10月18日的第一次硬分叉，增加了以太坊虚拟机操作码的成本，这也就意味着在链上执行这类计算，需要付出的成本将会提高。这类操作码是防止垃圾信息攻击的基础，这次的升级就是对这些进行了调整，以减轻这类攻击的影响。

伪龙：彻底解决攻击

时隔一月之后，2016年11月22日进行的即是第二次硬分叉，希望彻底解决自9月起引发的一系列攻击问题。将通过四个提案联合解决，分别是：增加重防攻击保护、提升EXP操作码的费用、状态树清理、调整智能合约的最大字节数限制。

拜占庭：进入第三阶段&首次推迟难度炸弹

2017年10月16日，此次硬分叉包含了9个改进提案。除了与操作码、智能合约等底层相关的更新之外，还将「难度炸弹」推迟至一年半之后，并将区块奖励从5ETH减少为3ETH。在拆除难度炸弹之前，区块生成时间接近30秒。

声音 | 核心开发者王筱维：以太坊分片的独特性在于分离状态层与数据层:据链闻报道，以太坊核心开发者王筱维在回答“以太坊 2.0 分片技术的独特优势在哪？”时表示，似乎只有以太坊的分片链技术是将状态层与数据层分离的设计，以太坊有能力进行一层层建立分片链的设计，以进行链上渐进式的更迭开发。阶段一则可在第二层进行扩展，无需因共识而妥协。[2019/6/29]

巴列奥略王朝时的拜占廷帝国疆域，公元1265年前后

君士坦丁堡：双重硬分叉&再度推迟难度炸弹

在沉寂了一年多之后，以太坊基金会将于2019年2月28日进行「大都会」的最后一步，也就是名为「君士坦丁堡」的硬分叉，共包含6个改进。有意思的事，此次升级中还有一个名为「彼得斯堡」的硬分叉会同时进行，去除了之前在君士坦丁堡中的一个改进提案。

在本次的5大更新中，除了技术相关的调整之外，再次推迟难度炸弹12个月，并将区块奖励从3ETH减少为2ETH。

奥斯曼帝国时期的君士坦丁堡，1572年

伊斯坦布尔：性能优化

以太坊2.0计划在2020年启动第一阶段，在2.0没有完全上线之前，大多数用户和开发者可能会主要使用以太坊1.X，所以后续1.X的更新也是非常重要的。本次的伊斯坦布尔硬分叉在12月8日激活，包含了6项改进，提升性能和优化部分的操作码。以太坊联合创始人VitalikButerin表示，在本次升级后，普通的每秒交易数会提高约5%到10%，而对于Layer2技术Rollup来说，可以提高约4倍。

由博斯普鲁斯海峡和马尔马拉海交汇处所见的伊斯坦布尔全景

谬尔冰川：又推迟难度炸弹

不断有用户和开发者发现最近以太坊的区块生成间隔有略微提升，这将导致以太坊网络的TPS下降。以太坊开发者进行了讨论，有人提议在区块高度9,200,000进行代号为「谬尔冰川」的硬分叉以移除难度炸弹，预计发生在2019年12月31日前后。根据开发者在讨论组中的数据来看，以太坊的区块生成时间在移除难度炸弹之前将一直保持增长，到1月6日左右可能会达到25至30秒时间。

由FrankLaRoche在约1897年摄影记录下的谬尔冰川

柏林：开始以Devcon的城市命名

从这个版本开始，升级代号将会遵从以太坊开发者大会Devcon的顺序，而第一届Devcon0就是在柏林举办的。之前其实为「伊斯坦布尔」规划了很多的改进，但是由于各种原因，最终部分没有来得及放在伊斯坦布尔中的改进提案将会移至「柏林」，暂时被接受的EIP有8个。

第一届在柏林，中间为VitalikButerin和GavinWood

伦敦、上海

目前在官方文档中，也就提到过这两次的升级代号，其他任何信息还未被讨论过。不过官方有提到，未来的开发周期将会以EIP为中心，只有当EIP足够成熟之后，才会考虑合并至升级中。而且会优先考虑「准时」且「规模小」，而不是「延期」且「规模大」。

第三届在上海

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