以太坊硬分叉升級在即,這幾件事情你必須知道

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在過去一年多的時間裡,“以太坊2.0”一直被人們關注和提及,成為長期的熱議話題。隨著時間的逼近,以太坊下一次的升級已經提上日程。 根據以太坊核心開發人員釋出的推文,期待已久的伊斯坦布林(Istanbul)硬分叉將在區塊高度 9069000 進行,而根據Ethernodes.org的出塊時間估計,預計硬分叉升級時間是12月8日早上7:32(具體時間會根據出塊速度有所變化)。

作為加密貨幣領域中僅次於比特幣的區塊鏈平臺,以太坊 (ETH) 自從推出以來,一直是最受關注的專案之一。以太坊區塊鏈的每次技術升級都備受關注,而這次伊斯坦布林升級被認為更加關鍵之處在於,它關乎到以太坊向2.0階段的過渡。

很多人可能最近頻繁地聽到或看到“以太坊2.0”還有“伊斯坦布林升級”這幾個詞,但還是不太明白到底是怎麼一回事兒,和我們有什麼關係,以及對區塊鏈領域有什麼影響,等等。今天我們就來一一解開這些疑問。

何為“伊斯坦布林”升級?

“伊斯坦布林”升級是本來就涵蓋在以太坊技術路線當中的一次升級,只不過因為技術方面的問題,原本計劃的升級時間一直被推遲。

我們知道,以太坊正式釋出以後,創始團隊將以太坊的發展路線分成了四個階段:Froniter(邊境)、Homestead(家園)、Metropolis(大都會) 和 Serenity(安靜),每個階段都會透過硬分叉的方式來升級過渡,四個階段之後以太坊將完成從PoW共識機制向PoS共識機制的轉換。

今年年初,以太坊完成了君士坦丁堡硬分叉升級,也就是大都會階段的最後一次升級。此次,伴隨著即將到來的伊斯坦布林升級,以太坊即將進入到寧靜階段。

以太坊每次的升級都是採納和實施一些社羣提出的以太坊改進協議(Ethereum Improvement Proposals),簡稱EIP。此次伊斯坦布林升級包括14項EIPs,其中 6 項提案將在 12月8日伊斯坦布林第一次升級中實施應用,主要內容包括:引入分片技術;降低 GAS 成本的措施;改進與隱私幣 Zcash 的鏈互操作性;以及允許更多創造性功能的智慧合約。剩餘的8 項提案還需要核心開發人員商討審議後,留在之後的柏林升級(計劃於 2020 年 1 月進行)當中實施。

在操作方面,關於此次升級,以太坊的使用者或者ETH的持有者不需要進行任何手動操作,除非交易所或者錢包服務商提示需要採取其他操作,只有節點運營者、礦工以及其他開發人員才需要進行更新以太坊客戶端等操作。

在影響方面,預計升級完成之後,以太坊網路的速度會大大加快,根據V神的介紹,每秒能處理的交易量會從700TPS提升到大約3000TPS;Gas成本也會大幅降低,交易的資料成本將會從68 Gas每位元組下降到16 Gas每位元組。另外伊斯坦布林升級之後,意味著以太坊網路從大都會階段進入寧靜階段,以太坊也開始過渡到2.0階段。

以太坊2.0即將到來

根據目前的最新訊息,以太坊2.0初步的客戶端正在測試當中,即將釋出一個公共測試網,測試網至少需要執行三個月時間,如果一切順利的話,將在2020年第一季度正式啟動。

以太坊2.0是將會替代當前以太坊的網路的版本,是寧靜階段將要完成的升級。所有的升級會分階段進行,與此同時,以太坊 1.x 也將不斷完善,從而確保原 PoW 鏈的後續執行。(ps:以太坊1.x 是近期以太坊主網的一系列全面升級的代號)。在以太坊2.0階段中主要涉及的技術包括分片(sharding)、Casper、狀態租賃(state rent)以及 eWASM (Ethereum-flavored Web Assembly)虛擬機器。

其中,最核心的就是“分片”和“信標鏈”概念,我們看看分別是什麼意思。

分片是一種基於資料庫分成若干片段的傳統概念擴容技術,它將資料庫分割成多個碎片,並將這些碎片放置在不同的伺服器上。基於分片技術,將網路分割為碎片會使得更多的交易同時被處理和驗證。

舉個例子,假如現有的以太坊區塊鏈就像一條繁忙的高速公路,這條高速公路的收費站只有一個收費口。這種佈局的結果將是導致交通堵塞,因為人們將排著長隊等待透過這唯一的收費站。而引入分片技術之後的區塊鏈就像在高速公路上增加15或20個收費口,它將極大地提高汽車透過收費站的速度。因此,實現分片技術之後將顯著提高區塊鏈的交易速度。

而信標鏈(Beacon Chain)是以太坊設計的一條新鏈,算是一種“中心化”區塊鏈。以太坊2.0的設計者們希望信標鏈成為以太坊2.0網路的中心,在預想的以太坊2.0網路中扮演協調其他數百個以太坊區塊鏈(被稱為分片)的角色,成為保障其他所有分片的安全性和對分片進行驗證的根源。

在信標鏈裡面,會有一種新的代幣叫做BETH,其中BETH與ETH的兌換比例是1:1。當以太坊2.0真正啟動以後,以太坊1.0的ETH就可以直接兌換成為BETH。創造 BETH 的方式有兩種:1.作為驗證信標鏈(以及階段1以後的分片)的獎勵而獲得;2.所有以太坊1.X 使用者均可透過以太坊1.X 合約以1個 ETH 的單價來購買 BETH。

在以太坊2.0的信標鏈上,你只要擁有32個BETH就可以申請成為一個“節點”來挖礦,當然你也可以把你的BETH委託給別人來“挖礦”。由於數量門檻不高,所以普通人也可以申請成為節點,這就為“去中心化”提供一定的支撐。

以太坊2.0,會帶來什麼?

大部分人關注以太坊2.0升級,主要是因為涉及到自身利益,或者說希望知道它對區塊鏈網路會產生什麼影響。

首先,根據 V 神所說,過渡到以太坊 2.0 僅需要 6 個小時,但實際實施可能需要兩年左右的時間。在此期間,以太坊基金會將致力於 0-2 階段的實施。它將從PoS(權益證明)演算法的引入開始,以太坊1.0網路將像以前一樣工作,但是在這個階段不能提取資金。

從使用者的角度來看,對於大多數使用者來說,除了共識機制改變了,網路流暢度提高了,其它使用過程上可能感覺不到太大的差別。雖然用了十分不同的程式碼路徑來打包和傳播交易,但網路提供的功能是相同的。

另外,雖然會透過硬分叉升級進行,但不會有社羣分裂或什麼糖果產生。以太坊 1.0 將在一段時間記憶體在於 2.0 生態系統的“內部”。但是在過渡結束之後,以太坊 1.0 網路從技術上講仍然存在,但已毫無價值;等到難度炸彈爆炸,冰河時代來臨之時,1.0網路終將消亡。

在巨集觀意義的影響方面,V神認為,以太坊1.0 是一群人雜亂無章地嘗試建立世界計算機;而以太坊2.0將是真正意義上的世界計算機。

總體來說,以太坊2.0將使以太坊網路實現更高程度的擴充套件性和去中心化。主要有這麼幾點重要的變化:

1.以太坊網路共識機制從PoW轉向PoS

現在以太坊採用的是PoW(工作量證明共識機制),V神認為PoW只會越來越貴,效率越來越低,等以太坊轉向PoS機制之後,就不再需要礦工挖礦,PoS 將衡量投票權的方式從算力的大小轉移到了持幣量的大小,即擁有資產越多的人就擁有越大的投票權。以太坊上的挖礦生態將發生巨大的轉變,礦工權益將受到直接的影響,可能需要轉變參與驗證區塊的方式。

2.網路效能和效率大大提高

分片技術引入之後,將會極大地提高 ETH 交易的速度和吞吐量,最終達到提高效率,增加網路的擴充套件性的目的。另外,以太坊2.0計劃使用eWASM (Ethereum WebAssembly) 代替EVM虛擬機器,將同時直接支援多種程式語言,大幅提升工作效能,解決效率問題。

3.帶來新經濟模型,提供動態收益

以太坊2.0上線之後,由於採用的是PoS機制,Staking(質押經濟)模式也將會開啟。前面提到,為了有資格執行主節點的功能,驗證者需要滿足質押ETH代幣的要求,必須在網路上擁有32ETH。 根據以太坊的新經濟模型顯示,驗證者有望獲得4.6%到10.3%的年收益率。

總而言之,以太坊2.0如果順利到來,以太坊區塊鏈將迎來新的全面突破,我們可能會看到其帶來的一系列“化學反應”。在這之後,它或許將帶領我們進入區塊鏈領域的新階段,也將迎來新的機遇和挑戰。

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