以太坊升級旅游地圖：一文梳理升級歷史與未來規劃_以太坊

作者：潘致雄，鏈聞研究總監

細數以太坊8次升級歷史與未來規劃，以及每次升級帶來的影響。

以太坊在歷史上已經進行過了8次的網絡升級。當我們嘗試將歷史每次分叉的區塊高度映射到一條線型的時間軸之上，會發現以太坊網絡升級的頻率正在逐漸減少，甚至在2018年一整年都沒進行過升級。本文并未嘗試探究以太坊的升級頻率在減少的原因，不過最直觀的猜測，可能是因為以太坊基金會需要將一部分工程師的精力放到2.0的研發中，也可能是因為隨著平臺的成熟，不需要進行高頻率的分叉，畢竟這對于運行網絡的節點而言非常麻煩，需要對客戶端進行升級。

最近的一次硬分叉升級已于北京時間12月8日8點左右完成，升級代號為「伊斯坦布爾」，激活6個EIP提案升級網絡。以太坊聯合創始人VitalikButerin表示，在本次升級后，普通的每秒交易數會提高約5%到10%，而對于Layer2技術Rollup來說，可以提高約4倍。

眾所周知，以太坊整個項目是按四個階段逐步推進的，分為：前沿、家園、大都會和寧靜。前三個階段可以稱之為以太坊1.0，而寧靜則可以稱之為以太坊2.0。由于2.0是一個非常龐大和跨越數年的項目，所以采用工作量證明機制的1.0和升級為權益證明的2.0很可能將會在很長一段時間內并存，分別演進。

以太坊短時跌破1600美元，24小時跌幅2.03%:金色財經報道，以太坊短時跌破1600美元，現報價1599.26美元，24小時跌幅2.03%。行情波動較大，請做好風險控制。[2022/10/30 11:58:13]

下一次的硬分叉升級代號為「柏林」，計劃將引入ProgPoW挖礦算法，將削弱專用挖礦設備ASIC的對于網絡的影響力。由于1.X和2.0可能會平行進化數年的時間，所以對于1.X網絡而言，挖礦算法的公平性依舊是一個值得探索的話題。當然隨著2.0逐漸完成，原本在網絡中植入的「難度炸彈」將持續發揮作用，當以太坊進入「冰河時代」，1.X的礦工難以生成新區塊之后，用戶也就不得不轉換到2.0的「寧靜」。

當然，2.0的最核心的科技是分片技術，可以極大程度提升以太坊這個分布式系統的效率。不過2.0中還安排了一些其他重要的技術，也可以進一步提升網絡的性能，比如eWASM。所以這類技術也可能會在2.0完全推出之前，將部分的特性先在1.X鏈上進行試驗。

本文將以太坊官方文檔中的路線圖頁面進行了梳理，試圖標示出歷史上每次升級所帶來的影響。當然，由于大多數升級的最重要意義就是提升網絡的基礎技術能力或性能，所以這部分的內容就不詳細展開了。

區塊鏈數據API提供商Bitquery將支持以太坊擴容網絡Polygon:官方消息，區塊鏈數據API提供商Bitquery將支持以太坊擴容網絡Polygon。[2021/7/7 0:32:09]

值得關注的一些內容：

以太坊在主網上線時并未植入「難度炸彈」；

在植入難度炸彈之后，已執行兩次硬分叉推遲難度炸彈，第三次硬分叉推遲難度炸彈最快在本月內進行；

以太坊在2018年未進行過網絡升級；

在伊斯坦布爾之后，以太坊的升級代號將以Devcon舉辦順序依次命名；

未來的開發周期將會以EIP為中心，只有當EIP足夠成熟之后，才會考慮合并至升級中。

前沿：進入第一階段

2015年7月30日，這是以太坊創世區塊生成的日期，也是以太坊第一階段開始的日期。

以太坊「前沿」，是一個去中心化的軟件平臺

前沿解凍：植入難度炸彈

2015年9月7日，自此次升級之后，難度調整機制將被引入，也被稱為「難度炸彈」，網絡中的算力難度將會在一年左右經歷指數級增長，所以也就保證了以太坊會在接下去的一年之內再一次進行硬分叉。

價值超過10億美元的比特幣在以太坊上被錨定:目前，價值超過10億美元的比特幣(BTC)在以太坊上被錨定，用于在ETH網絡上訪問DeFi協議。這相當于不到四個月前DeFi中鎖定的全部值(TVL)。根據DeFi Pulse的數據，大約有98,300個BTC，價值10.5億美元，已經使用了區塊流的閃電網絡以外的協議進行了標記，相當于DeFi行業85.7億美元總資本的12%以上。盡管兩種協議在30天內鎖定的比特幣數量均增加了一倍以上，但WBTC吸引的BTC繼續超過Ren-WBTC從大約28,360 BTC增長到56,850 BTC，而RenBTC從10,000 BTC擴大到21,510。（cointelegraph）[2020/9/15]

引入難度炸彈的目的是為了給網絡提供一個從PoW遷移至PoS的機制，當算力太高導致礦工無法挖出任何一個區塊的時候，將是網絡轉換為PoS的最好時機。

家園：進入第二階段，總算有圖形界面錢包了

2016年3月14日，這是以太坊第一次硬分叉，也是路線圖第二階段開始的日期。該版本中最重要的功能是優化了智能合約并為智能合約語言Solidity引入了全新的代碼。另外還在該版本中發布了桌面端錢包Mist，用戶可以通過Mist持有資產或使用智能合約。后來Mist項目在2019年初宣布終止。

動態 | 監測：以太坊鏈上500萬枚HUSD被銷毀:Whale Alert監測數據顯示，北京時間2月23日19:20，以太坊鏈上500萬枚HUSD被銷毀。[2020/2/23]

以太坊「家園」，是一個區塊鏈應用平臺

DAO分叉：誕生ETC和ETH

這是為什么以太坊有兩個網絡的原因。2016年一個名為TheDAO的去中心化自治組織項目通過發行代幣融資1.5億美元。在6月，TheDAO的合約被黑客利用，價值數千萬美元的ETH被未知的黑客竊取。這個事件的后續發展還是有很多細節的，總而言之，大多數社區成員認為應該進行硬分叉，將被盜資金從黑客那里拿回。所以在2016年7月20日，進行了名為「DAOFork」的硬分叉。還有不少社區成員并不認可這種行為，他們認為去中心化的區塊鏈平臺不應該進行任何人為干預，已經發生的交易不能被撤銷。存在分歧的社區在硬分叉后產生了兩個網絡，黑客依舊掌握資金的以太經典和被盜資金已返還給投資者的以太坊。

橘子口哨：減輕DoS攻擊

以太坊網絡自2016年9月18日起，遭遇了個人或團隊的攻擊，網絡被大量未完成交易堵塞，類似于一種拒絕服務攻擊。所以以太坊基金會計劃進行兩次硬分叉徹底解決這類攻擊。第一次的硬分叉會聚焦處理最緊急的網絡健康問題，也就是價格過低的操作碼。第二次的硬分叉會聚焦在次要優先級的問題，比如攻擊者利用大量空賬戶進行洪水攻擊，可能會增加不必要的區塊鏈賬本的大小。

動態 | 美國能源公司Ziyen已在以太坊區塊鏈上發行第一批ZiyenCoin:據Globe Newswire消息，美國石油和能源技術公司Ziyen Inc.宣布，第一批數字代幣ZiyenCoin已經在以太坊區塊鏈上發行。所有使用ZiyenCoin的交易都可以在以太坊區塊鏈瀏覽器Etherscan上進行跟蹤。此前消息，6月11日，Ziyen宣布將使用以太坊的ERC-20對石油資源進行代幣化，以通過STO進行融資，已經向美國SEC提交申請，成為第一個提交能源相關業務STO申請的企業。與此同時，使用以太坊區塊鏈上市石油資產也尚屬首次。7月24日，Ziyen宣布其石油和能源數字代幣鑄造的第一階段現已完成，Ziyen利用Polymath的軟件創建了ZiyenCoin。[2019/8/2]

2016年10月18日的第一次硬分叉，增加了以太坊虛擬機操作碼的成本，這也就意味著在鏈上執行這類計算，需要付出的成本將會提高。這類操作碼是防止垃圾信息攻擊的基礎，這次的升級就是對這些進行了調整，以減輕這類攻擊的影響。

偽龍：徹底解決攻擊

時隔一月之后，2016年11月22日進行的即是第二次硬分叉，希望徹底解決自9月起引發的一系列攻擊問題。將通過四個提案聯合解決，分別是：增加重防攻擊保護、提升EXP操作碼的費用、狀態樹清理、調整智能合約的最大字節數限制。

拜占庭：進入第三階段&首次推遲難度炸彈

2017年10月16日，此次硬分叉包含了9個改進提案。除了與操作碼、智能合約等底層相關的更新之外，還將「難度炸彈」推遲至一年半之后，并將區塊獎勵從5ETH減少為3ETH。在拆除難度炸彈之前，區塊生成時間接近30秒。

巴列奧略王朝時的拜占廷帝國疆域，公元1265年前后

君士坦丁堡：雙重硬分叉&再度推遲難度炸彈

在沉寂了一年多之后，以太坊基金會將于2019年2月28日進行「大都會」的最后一步，也就是名為「君士坦丁堡」的硬分叉，共包含6個改進。有意思的事，此次升級中還有一個名為「彼得斯堡」的硬分叉會同時進行，去除了之前在君士坦丁堡中的一個改進提案。

在本次的5大更新中，除了技術相關的調整之外，再次推遲難度炸彈12個月，并將區塊獎勵從3ETH減少為2ETH。

奧斯曼帝國時期的君士坦丁堡，1572年

伊斯坦布爾：性能優化

以太坊2.0計劃在2020年啟動第一階段，在2.0沒有完全上線之前，大多數用戶和開發者可能會主要使用以太坊1.X，所以后續1.X的更新也是非常重要的。本次的伊斯坦布爾硬分叉在12月8日激活，包含了6項改進，提升性能和優化部分的操作碼。以太坊聯合創始人VitalikButerin表示，在本次升級后，普通的每秒交易數會提高約5%到10%，而對于Layer2技術Rollup來說，可以提高約4倍。

由博斯普魯斯海峽和馬爾馬拉海交匯處所見的伊斯坦布爾全景

謬爾冰川：又推遲難度炸彈

不斷有用戶和開發者發現最近以太坊的區塊生成間隔有略微提升，這將導致以太坊網絡的TPS下降。以太坊開發者進行了討論，有人提議在區塊高度9,200,000進行代號為「謬爾冰川」的硬分叉以移除難度炸彈，預計發生在2019年12月31日前后。根據開發者在討論組中的數據來看，以太坊的區塊生成時間在移除難度炸彈之前將一直保持增長，到1月6日左右可能會達到25至30秒時間。

由FrankLaRoche在約1897年攝影記錄下的謬爾冰川

柏林：開始以Devcon的城市命名

從這個版本開始，升級代號將會遵從以太坊開發者大會Devcon的順序，而第一屆Devcon0就是在柏林舉辦的。之前其實為「伊斯坦布爾」規劃了很多的改進，但是由于各種原因，最終部分沒有來得及放在伊斯坦布爾中的改進提案將會移至「柏林」，暫時被接受的EIP有8個。

第一屆在柏林，中間為VitalikButerin和GavinWood

倫敦、上海

目前在官方文檔中，也就提到過這兩次的升級代號，其他任何信息還未被討論過。不過官方有提到，未來的開發周期將會以EIP為中心，只有當EIP足夠成熟之后，才會考慮合并至升級中。而且會優先考慮「準時」且「規模小」，而不是「延期」且「規模大」。

第三屆在上海

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