伊斯坦布爾硬分叉要來了，但以太坊2.0還有十萬八千里_以太坊

作者：Adeline

文章來源：哈希派

據以太坊基金會消息，伊斯坦布爾硬分叉升級預計將于2019年12月7日前后發生，和前幾次的君士坦丁堡、拜占庭等硬分叉升級一樣，這次的升級同樣以改變以太坊底層協議的方式來提升整體性能。然而，也和前幾次升級前屢次延遲的“尿性”一樣，伊斯坦布爾硬分叉之路依舊波折不斷。

據以太坊官方消息，伊斯坦布爾硬分叉原定于8月14日激活Ropsten和G?rli等以太坊測試網，并預計于2019年10月16日在主網上進行升級。

然而在8月15的以太坊電話會議中，核心開發者PéterSzilágyi指出，需要將該目標推遲兩周，且不排除在9月4日有再次推遲的可能性。最具爭議的ProgPOW算法將推遲到下一次升級中實施。

隨后9月6日的以太坊電話會議中，基金會社區經理HudsonJameson表示，由于有大量以太坊改進建議提交審查，Ropsten測試網絡激活被推遲到10月2日左右，主網的激活將推遲到11月。

9月30日，以太坊基金會社區經理HudsonJameson表示，由于異常快速的區塊確認時間，造成測試網絡Ropsten已于UTC時間9月30日3:40提前到來。

10月25日，PegaSysProtocolEngineering產品經理TimBeiko發推表示，目前團隊初步達成共識，以太坊伊斯坦布爾硬分叉日期定為12月4日，為了以防萬一，1月8日為定為備用日期。

11月20日，以太坊官方博客發文稱，以太坊網絡將按計劃在區塊高度9,069,000處進行升級。時間預計在2019年12月7日星期六發生。具體升級日期和時間可能會因出塊速度有所變化。

分析 | 伊斯坦布爾升級之后 以太坊理論上最多可處理2048TPS的事務:以太坊基金會合作初創公司Iden3指出，在經過伊斯坦布爾升級之后，采用ZKRollup，理論上最大可以處理2048 TPS，這個數字比ETH開發者Eric Conner聲稱的3000TPS，但仍高于VISA的2000 TPS。在升級之前，以太坊每秒只能處理30個事務。ZK-Rollup使每個以太坊區塊中驗證2048 TPS只是理論上的最大值。2048TPS的吞吐量將需要將15個批次裝配到一個塊中，并且批次創建時間僅為一秒鐘（假設15秒的塊時間）。iden3團隊還談到了每個zkRollup批次如何需要簡短的密碼證明（zk-SNARK），以證明該批次中交易的完整性。此外，生成此證明在計算上非常昂貴，這也是達到理論吞吐量限制的主要瓶頸。（ambcrypto）[2019/12/16]

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升級狀況頻發，加上備受關注的EIP-1884ProgPoW提案的延遲，讓許多人為以太坊后續生態發展感到擔憂。因為從一開始的設計層面來說，伊斯坦布爾硬分叉是以太坊經過最初的邊境、家園，到現在的大都會階段走向寧靜階段前的最后一次硬分叉。

盡管近期以太坊基金會研究員DannyRyan公開表示以太坊2.0零階段計劃將于2020年第一季度上線，但屢次升級上演的“狼來了”的故事，讓這個“計劃”看上去蒼白了不少。

同時，我們整理了近期各種開發者會議和部分研究員的公開言論后發現，且不論以太坊一貫的延遲尿性，單根據目前研發情況來看，要完全實現以太坊2.0仍然是很遙遠的事情。

動態 | Telegram和YouTube上出現將以太坊伊斯坦布爾升級作為噱頭的加密騙局:金色財經報道，在以太坊完成伊斯坦布爾升級后不久，Telegram和YouTube上就出現了新的加密貨幣騙局，騙子們要求潛在受騙者發送ETH以獲得價值10倍的獎勵。以Telegram為例，幾位對加密貨幣感興趣的用戶加入了一個使用了以太坊基金會官方標志和名稱以及Vitalik Buterin（V神）姓名的可疑聊天群。該群宣稱正在進行一場2萬枚ETH的空投活動以慶祝升級成功，借此誘騙用戶發送所持ETH來換取更高的返還獎勵。[2019/12/10]

“寧靜”將至？

首先，根據EthHub上的介紹，以太坊2.0是一系列可以顯著改善系統性能的研發規范，在2.0版本中暫定部署分片技術、Casper協議、狀態租賃和以太坊虛擬機EVM的升級項目eWASM。

這一版本將分階段交付，每個階段都將建立在前一個階段的基礎上：

階段0：信標鏈BeaconChain|2020第一季度

以太坊2.0交付計劃中，首先需要實現的目標是信標鏈，信標鏈將采用權益證明機制CaspertheFriendlyFinalityGadget，實現從POW到POS的過渡。這一階段讓驗證者能夠參與質押系統、代替礦工成為鏈的構建者，并為分片方案提供基礎。

階段0信標鏈介紹截圖??信息來源：Github

動態 | 按目前出塊速度，以太坊預計在明早8點26分進行伊斯坦布爾升級:據ethernodes.org數據，按目前出塊速度，以太坊預計在北京時間12月8日8點26分進行伊斯坦布爾升級，距離升級還有約21個小時。此前報道，以太坊將按計劃在區塊高度9,069,000處進行伊斯坦布爾升級，目前區塊高度為9,064,071。[2019/12/7]

到目前為止，Prysm、Nimbus、Lighthouse等以太坊2.0實現團隊建立了支持信標鏈階段的單一客戶端測試網。據V神透露，7個單一客戶端開發團隊在9月初已經實現了客戶端之間的互操作性(interoperability)。

另外，在主網上線前，還需要一個支持多客戶端的測試網，使BETH能夠在不同賬戶間轉帳。11月9日，作為以太坊2.0的構建團隊PrysmaticLabs的成員，DannyRyan表示，跨客戶端測試網至少還需要兩周的時間才能發布，測試網發布后也至少需要運行三個月。按這個時間來推算，跨客戶端測試網要在下個月能夠順利推出，才能在2020年2月、或者3月如期上線主網階段0，創建信標鏈創世區塊。

然而，由于階段0的實現與規范的制定是同時推進的，在互操作性實現以后，已經敲定凍結的階段0規范進行了完全解凍，發布最新的0.9.2版本。規范在重新凍結前，需要在眾多的以太坊2.0客戶端中確定、實現并通過審計。而以太坊是一個龐大的開源項目，去中心化的特性讓研發規范顯得有些混亂、無組織，研究團隊間也缺乏協調。種種情況讓團隊在應對規范的變化時造成大量的時間的浪費，因此，上文中的“跨客戶端測試網如期推出”仍要打上一個問號。

動態 | 以太坊官方：將按計劃在區塊高度9069000處（預計在12月7日）進行伊斯坦布爾升級:以太坊官方博客發文稱，以太坊網絡將按計劃在區塊高度9,069,000處進行升級。時間預計在2019年12月7日星期六發生。具體升級日期和時間可能會因出塊速度有所變化。此外，文章建議12月1日星期日之前升級節點。Ethernodes.org還在網站提供了一個包含伊斯坦布爾節點統計信息的倒數計時器。[2019/11/20]

階段1：分片鏈ShardChains|時間待定

在階段1中將構建沒有虛擬機EVM的分片，以分片鏈的方式為以太坊網絡提供大規模的擴容性。

階段1分片鏈介紹截圖?信息來源：EthHub

階段1的推進之路也正經歷一些推倒和重來。6月份時，階段1大部分的規范已接近完成。但在10月份，V神發布了Eth2分片鏈簡化提議，提議減少分片數量，以加速分片項目落地。根據這一提議，以太坊開發人員在最后一刻將分片從1024個減少到64個。目前，階段1正在做將V神提出的分片鏈簡化方案轉化為規范形式的工作。

此外，根據11月24日以太坊開發團隊Quilt的開發人員WillVillanueva在一個播客節目中的公開言論，階段1的規范可能會在階段0的規范完成后再敲定，但具體時間尚無法確定。

階段2：狀態執行StateExecution|時間待定

聲音 | 開發者：Harmony將不支持以太坊伊斯坦布爾硬分叉:11月15日，PegaSys Protocol Engineering產品經理Tim Beiko發推同步開發者電話會議關于以太坊伊斯坦布爾硬分叉（預計12月4日進行）的進展。在發布了Netermind、Besu和Geth的幾個版本之后，Parity v2.5.10穩定版和v.2.6.5 Beta版是發布的最新版本。該版本將添加區塊編號，以便在主干網上激活伊斯坦布爾硬分叉以及其他更新。除了最新版本的Parity，Aleth 1.7.0也發布了，它專注于伊斯坦布爾硬分叉的EIP。雖然開發人員敦促社區更新其節點，但Beiko透露只有16％的節點已更新。 此外，Beiko透露，Harmony不會支持伊斯坦布爾。“我們還從EthereumJ / Harmony獲得更新，宣布他們將停止維護其Eth 1客戶端，以專注于Eth 2.0。他們將不會支持伊斯坦布爾。”[2019/11/17]

從本質上來說，階段2是整個系統的“執行層”，它使分片鏈從簡單的數據容器過渡到結構化狀態，并引入智能合約，每個分片將管理一個基于eWASM虛擬機。這一階段的重點是執行引擎(executionengine)、賬戶模型(accountmodel)等，將開啟狀態執行(stateexecution)和計算(computation)。

階段2介紹截圖?信息來源：EthHub

目前這一階段仍處于積極研發狀態，還沒有任何正式的規范，也沒有哪個團隊能預計何時可以促成主網發布。不過根據unitimes的消息，在4月7日，以太坊核心開發人員CaseyDetrio在ethresear.ch上發布了階段2的一些新的想法，讓千頭萬緒的階段2有了一個可能的落腳點，隨后V神發布了階段2的首個提案和簡化提案，希望構建一個輕量級Layer1協議，然后重點關注分片鏈中的Layer2。

11月20日，WillVillanueva發表了一篇關于Eth2.0階段2進展的長文，詳盡闡述了執行環境(EEs)的概念及如何實現Eth1到Eth2的過渡。隨后，WillVillanueva在11月24日公開表示，目前包括其所在的Quilt團隊在內有三個團隊正在研究以太坊2.0階段2。

然而，階段2的實現并不簡單。根據WillVillanueva的文章，目前為止，雖然階段2已經有了初步的想法，近期無狀態客戶端的拓展方面也有較大進展，但對于如何制定分片的基準和技術雛形以及如何在eth2的執行環境中構建智能合約等難題，目前還沒有給出明確的答案。

除外，以太坊2.0的進程中還存在許多不確定因素

首先，我們上文中提到過實現團隊之間的協作問題，以問題#358為例，35個字段被重新命名，但Github的討論區里并沒有收到實現者的任何反饋。這些情況導致了混亂的發生，直接導致了許多時間被白白浪費掉。

同時，開發團隊的資金問題令人擔憂，根據區塊鏈軟件咨詢公司Kyokan的MatthewSlipper＆DanTsui的報告，9個以太坊2.0研究團隊都表現出對開發的無限熱忱，但這份熱忱放在市場的現實上不堪一擊。由于團隊運轉資金的來源單一，一旦以太坊基金會出現資金枯竭的情況，或者主要支持這些團隊的實體取消對他們資金的支持，那這些團隊就可能不得不暫停開發。

加之最近以太坊的“后院起火”，以太坊基金會的VirgilGriffith因前往朝鮮參加了“平壤區塊鏈和加密貨幣會議”，在11月30日，被美當局指控違反美制裁法并逮捕。隨后V神澄清VirgilGriffith訪問朝鮮是個人行為，以太坊基金會未提供任何形式的支持，并準備請愿書要求釋放VirgilGriffith。這無疑將以太坊基金會與這件事進行切割，以免受到牽連。但VirgilGriffith本身是以太坊2.0的共識機制CasperFFG的共同開發者，作為以太坊項目的重要開發人員，其對以太坊后續發展造成的影響也令人擔憂。

因此，盡管以太坊初創企業ConsenSys的創始人JosephLubin在開發者大會DevconV上表示，以太坊2.0階段0將于2020年第一季度啟動，階段1和階段2將于2020年底同時推出。但實現團隊之間的協作、開發團隊的資金問題等問題，讓以太坊后續發展愈發撲朔迷離，加之階段2尚無正式規范，參照階段0規范的屢次修正調整，預計在階段0進入測試之后，階段1、階段2可能還需要至少一年多的開發時間，這也讓以太坊2.0的問世遙遙無期。

文中涉及的鏈接：

https://github.com/ethereum/pm/issues/119

https://github.com/ethereum/pm/issues/123

https://blog.ethereum.org/2019/11/20/ethereum-istanbul-upgrade-announcement/

https://docs.ethhub.io/ethereum-roadmap/ethereum-2.0/eth-2.0-phases/#introduction

https://vitalik.ca/files/casper_note.html

https://hackernoon.com/what-to-expect-when-eths-expecting-80cb4951afcd

https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/releases/tag/v0.8.0https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/releases/tag/v0.9.2

https://docs.ethhub.io/ethereum-roadmap/ethereum-2.0/eth-2.0-phases/#what-is-included_1

https://github.com/ethereum/eth2.0-specs#phase-1

https://notes.ethereum.org/KbEyHiaSRQW_KS7dDK0OFw

https://github.com/ethereum/eth2.0-specs/pull/1483

https://docs.ethhub.io/ethereum-roadmap/ethereum-2.0/eth-2.0-phases/#phase-2-state-execution

https://github.com/ethereum/eth2.0-specs#phase-2

https://ethresear.ch/t/phase-one-and-done-eth2-as-a->https://ethresear.ch/t/a-layer-1-minimizing-phase-2-state-execution-proposal/5397

https://ethresear.ch/t/proposed-further-simplifications-abstraction-for-phase-2/5445

https://docs.google.com/document/d/1PS0k9MaKPdPwEw3Uh9rq7USjq7LcSpT6ICQUXRij4YE/edit

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