以太坊分叉全览
分叉是对区块链代码的修改,在各类区块链项目中非常常见。
加密社区围绕某一议题的分歧,或对区块链代码优化的需求,是分叉发生的两大主因。
分叉的范围可以很小,比如源代码的修正或软件的渐进式升级,也可以非常彻底,比如对区块链协议的重大变革。分叉可分为计划内和计划外两种。
硬分叉
硬分叉通常被认为是最重要的分叉类型。它会导致区块链不可逆地分裂,新协议与旧协议完全不兼容。
硬分叉是对区块链算法的重大更改,可能导致网络切换到新版本,或分裂为两个网络。硬分叉常用于创建新加密货币和启动新项目。
以太坊及其硬分叉
以太坊拥有第二大市值,是发行代币、开发去中心化平台、交易 NFT 的热门区块链。如今,以太坊网络日交易额高达 30 亿美元,第三方产品还为其带来约 600 亿美元的额外资产。
以太坊拥有非常活跃的加密社区,持续推动网络优化和系统性升级。
每次以太坊硬分叉都旨在解决用户的实际问题。
以太坊最著名的硬分叉
自 2015 年 7 月 30 日上线以来,以太坊经历了多次更新。最著名的硬分叉包括:
- Frontier(2015 年 7 月 30 日);
- Frontier Thawing(2015 年 9 月 7 日);
- Homestead(2016 年 3 月 14 日);
- Ethereum Classic(2016 年 7 月 20 日);
- Tangerine Whistle(橘哨分叉,2016 年 10 月 18 日);
- Spurious Dragon(幽灵龙分叉,2016 年 11 月 22 日);
- Byzantium(2017 年 10 月 16 日);
- Constantinople(2019 年 2 月 29 日);
- Istanbul(2019 年 12 月 8 日);
- Muir Glacier(缪尔冰川分叉,2020 年 1 月 2 日);
- Beacon Chain(信标链,2020 年 12 月 1 日);
- Berlin(2021 年 4 月 15 日);
- London(2021 年 9 月 5 日);
- Merge(合并,Bellatrix 与 Paris,2022 年 9 月 15 日)。
Frontier
Frontier 实际上并非硬分叉,但它是以太坊主网启动的重要事件。其主要目的是为开发者提供创建 dApp 和新加密货币的平台。以太坊最初被设想为一个大型生态系统,如今已成为现实。
Frontier Thawing(冰河时代)
这是一次计划外的硬分叉,目的是提升区块链升级的安全性和速度。
Homestead
该分叉的主要目标是避免中心化。网络用户可以自由交易 ETH,并使用智能合约。
此后,以太坊成为真正的 DeFi 项目。原生代币 ETH 受欢迎,众多加密用户投资以太坊,ETH 交易在社区中大幅增长。
Ethereum Classic
Ethereum Classic 是以太坊项目面临的第一次重大考验。该硬分叉发生在 DAO 事件之后。
DAO(去中心化自治组织)期间,团队通过代币销售筹集了 1.5 亿美元,但有黑客盗走了 5000 万美元 ETH。
为追回被盗资金,开发者实施了硬分叉。最终,区块链分裂为 Ethereum Classic 和主网两条链。
被盗的代币被锁定在中间账户 28 天(根据智能合约代码)。这期间,硬分叉回滚了恶意交易。被盗 ETH 的用户在主网获得了补偿,而不支持分叉的用户则继续使用原链(ETH 被盗),该网络和代币被称为 ETC(Ethereum Classic)。
Tangerine Whistle(橘哨分叉)
DAO 和主网分裂仍在讨论中,网络又遭遇 DDoS 攻击。区块链被大量空交易淹没,影响了真实交易的打包。
为此,紧急进行了 Tangerine Whistle 分叉。目标是提高部分代码的执行成本,让攻击者付出极高代价。
Spurious Dragon(幽灵龙分叉)
除空交易外,攻击者还试图通过创建空账户并转账零余额来瘫痪网络。这些账户没有实际数据,但交易会被记录在链上,导致区块链体积膨胀,正常交易延迟。
此次攻击涉及 800 万个空地址,使区块生成时间增加了 1-2 秒。
最终,实施了新的硬分叉,清理攻击影响,调整部分交易代码成本,清除空余额。
Metropolis 升级:Byzantium 与 Constantinople
Metropolis 重大硬分叉分为两部分:Byzantium 和 Constantinople。
Byzantium
Metropolis 升级以 Byzantium 硬分叉为起点。该分叉自 2015 年起就在以太坊路线图上。其主要成果包括:
- 交易确认速度提升;
- 矿工奖励从 5 ETH 降至 3 ETH;
- 难度炸弹延后一年半。
难度炸弹是一段逐步提升 ETH 挖矿难度的代码,基于 PoW 共识算法,目的是增加区块生成成本。
- 提升交易隐私性。
Constantinople
这是 Metropolis 升级的第二阶段。矿工奖励进一步降至 2 ETH,挖矿速度提升至约 14 秒。该分叉为以太坊向 PoW 与 PoS 混合机制过渡奠定了基础。
Constantinople 分叉后,以太坊变得更快、更高效、更易用。智能合约开发更加便捷,部分以太坊代码操作被简化。
Istanbul
此次升级旨在解决以下问题:
- 增强对 DDoS 攻击的抵抗力;
- 调整 Gas(手续费)计算方式;
- 提升区块链可扩展性;
- 确保网络兼容 PoW 机制的代币。
Muir Glacier(缪尔冰川分叉)
Istanbul 分叉并不完全成功,升级时不到一半节点完成了软件更新。区块链挖矿时间开始延长。2020 年 1 月 2 日,以太坊实施了 Muir Glacier 分叉,主要目的是再次推迟难度炸弹。
Beacon Chain:以太坊 2.0 的起点
这一分叉可谓最受期待。加密社区多年来一直等待 ETH 2.0 的上线,许多投资者希望尽早使用 Beacon Chain。
Beacon Chain 是一个没有代币、没有交易、甚至没有 dApp 的空区块链,唯一目的就是作为 PoS 共识机制的区块链。
由于 Beacon Chain 是空链,因此可以与以太坊主网合并,将 PoW 共识切换为 PoS,这一过程已经实现。
首个区块链由开发者于 2020 年 12 月 1 日创建,支持者不是矿工,而是验证者。每位验证者质押 32 ETH,总计 524,288 ETH。
Berlin
该硬分叉实际上是 Istanbul 的第二阶段,也是为 London 分叉做准备。
Berlin 带来了多项改进:
- 降低手续费;
- 支持多种交易类型;
- 加快交易处理速度;
- 新增多种交易类型。
London
这是以太坊 2.0 最新阶段的又一次系统升级。London 分叉争议较大,一部分用户因手续费降低而支持,另一部分则因 EIP-1559(降低交易确认费用)而不满。
EIP(Ethereum Improvement Proposal)即以太坊改进提案,其中也包括硬分叉。
Merge(合并)
2022 年 9 月 15 日,以太坊网络完成了备受期待的 Merge(合并)。
这条市值第二高的加密货币从 PoW 共识机制切换为 PoS 共识。
Merge 分为两个阶段:Bellatrix 和 Paris。2022 年 9 月 6 日,Bellatrix 分叉正式启动,属于共识层升级。Paris 涉及执行层,将以太坊网络从 PoW 迁移至 PoS。
Merge 完成次日,网络又出现了两个硬分叉:ETHW 和 ETHF。它们的主要区别是继续支持 PoW 共识算法。
以太坊社区为 Merge 准备了六年。许多人认为,这次硬分叉不仅仅是一次分叉,更是加密货币历史上的重要里程碑。
Merge 旨在证明,去中心化且公开的网络也能以最高能效方式运行。