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升级什么?有何影响?以太坊“君士坦丁堡升级”的技术要点都在这里了

升级什么?有何影响?以太坊“君士坦丁堡升级”的技术要点都在这里了

如果不出意外,在本周以太坊就将进行,甚至完成“君士坦丁堡升级”,对于本次升级,行业内不同人士有不同角度的解读,也带来了一些误解。在这里,我们邀请了北京链安的安全专家Hardman来为大家做一番解读。

1 君士坦丁堡升级概述

本次以太坊君士坦丁堡硬分叉升级官方博客在1月11号已经有系统介绍,刚兴趣的朋友可以去其官方网站了解,在这里,北京链安为您做出本次升级的介绍和解读。

2 君士坦丁堡升级介绍

2.1 引入EIP简介

君士坦丁堡版本升级主要引入以下EIP(Ethereum Improvement Proposals 以太坊改进建议)。

EIP 145:由两位以太坊开发人员Alex Beregszaszi 和 Pawel Bylica编写的技术升级,EIP 145详细描述了一种更有效的以太坊信息处理方案,被称为逐位移动(bitwiseshifting)。

EIP 1052: 由以太坊core开发人员Nick Johnson和Bylica所撰写,EIP 1052提供了一种优化以太坊网络大规模代码执行的方法。

EIP 1283:由Johnson撰写,其基于EIP 1087,这一提议主要了引入了一种针对数据存储更改更公平的定价方法,这可以让智能合约开发者受益。

EIP 1014:由以太坊创始人Vitalik Buterin亲自创建,此升级的目的是更好地促进基于状态通道和链外(off-chain)交易的扩容解决方案。

EIP 1234:由以太坊主要客户端 Parity发布经理 Afri Schoedon所倡导,它会使以太坊网络的区块奖励从3ETH减少到2ETH,此外还会延迟难度炸弹12个月的时间。

2.2什么是难度炸弹?

在EIP 1234的描述中,各位朋友可能也发现了“难度炸弹”这样一个陌生的概念,让我们首先对此作出解释。跟比特币一样,以太坊会随着算力增长,挖矿难度加大,除此之外,以太坊还加入了一个额外的难度因子(难度炸弹),难度炸弹只针对POW矿工,是一个每十万个区块呈指数型增长的难度因子。举例说明,当共识机制处于POW矿工和POS矿工混合出块的过渡时期时,随着区块高度的增加,由于难度炸弹的存在,POW矿工出块难度将呈现指数级别增长,慢慢难以挖出新的区块,从而逼迫POW矿工陆续切换到POS挖矿,从而实现共识机制由POW向POS的平滑切换。

本次升级后依然只是POW出块,所以将难度炸弹推迟一年后触发,防止提早触发难度炸弹,导致依然处于POW阶段的以太坊产生无法出块的问题。

3 君士坦丁堡引入EIP解读

EIP 145和EIP 1052都致力于通过改进以太坊的底层虚拟机(EVM),来提高网络的效率。

EVM负责处理智能合约编译后的字节码。EIP 145以及EIP 1052的存在,都是为了给智能合约开发者寻求更好的开发体验。

EIP 145引入了称为“逐位移动”的功能,该功能能够在字节码状态下运行,无需依赖于乘法和除法之类的算术操作。升级后EVM将更快地处理诸如CryptoKitties之类的去中心化应用(DApp)的智能合约。此外,当以太坊的智能合约被执行和调用时,通过EIP 1052升级,仅需检查合约代码的基本数据,而不必检查代码的整体。从而不需要验证完整的合约。通过使合约成为压缩的代码行(可被验证的“哈希”),从而节省了计算时间和成本,这对于那些数千行代码的长智能合约的运行而言,性能上有所提升。

EIP 1283实施将带来更廉价的存储。我们知道,在当前版本的以太坊上,对智能合约代码进行某些更新,会消耗大量的gas。EIP 1283通过分解以太坊短期存储(称为内存)中写入的合约更改,而不是区块链本身,从而实现对合约更好的成本优化。应用之后,将会降低开发人员的整体成本。

EIP 1014由太坊创始人 Vitalik Buterin所创建,主要为了提升状态通道的性能。状态通道作为以太坊扩容路线图的重要组成部分,实现在以太坊区块链上发生的最小化操作量,从而释放以太坊网络的资源和空间。

EIP 1234提案是这次君士坦丁堡升级最具争议的部分。根据以太坊开发者的设计,以太坊最终是要转换至Casper Pos共识机制的,然而,这一转换的过程依然遥远。因此,开发者必须要采取延迟难度炸弹的操作,并减少以太币的产量。

4 君士坦丁堡升级改变和总结

本次升级性能和安全上的改变主要有:

(1)长智能合约执行性能优化。

(2)为合约更新时提供更廉价的存储。

(3)为状态通道等二层网络扩容方案做铺垫。

(4)修改了以太坊经济政策。

总结:本次的君士坦丁堡升级是以太坊最后一个POW阶段,前4个EIP的引入都是常规的性能改进升级。EIP1234属于以太坊经济激励体系的一次改变,提前降低出块奖励,为后续共识机制由POW向POS平滑过渡做铺垫。

本文来自北京链安,本文观点不代表格时财经立场,转载请联系原作者。

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