以太坊分叉全览

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Patrick Dike-Ndulue
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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。

加密社区内围绕某一议题的争议,或对区块链代码改进的需求,是分叉出现的两大主因。

分叉的范围可以很广,从源代码的小幅修正或渐进式软件更新,到区块链协议的重大变革。分叉既可以是有计划的,也可能是临时发生的。

硬分叉

硬分叉通常被认为是最重要的分叉。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调整,促使网络切换到新区块链版本或分裂为两个网络。硬分叉常被用于创建新加密货币和启动新项目。

以太坊及其硬分叉

以太坊市值排名第二,是发行代币、创建去中心化平台、买卖 NFT 的热门区块链。目前,以太坊网络每日交易量高达 30 亿美元,第三方产品带来的链上资产约为 600 亿美元。

以太坊拥有活跃的加密社区,不断推动系统性升级以优化网络。

每一次以太坊硬分叉,都是为了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,以太坊经历了多次升级。其中最著名的硬分叉有:

  • Frontier(2015 年 7 月 30 日);
  • Frontier Thawing(冰河时代,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(虚假龙分叉,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(Bellatrix 与 Paris,2022 年 9 月 15 日)。

Frontier

严格来说,Frontier 并非硬分叉,但它标志着以太坊主网的启动。其主要目的是让开发者能够创建 dApp 和新加密货币。以太坊最初就被设想为大规模生态系统,如今已经实现。

Frontier Thawing(冰河时代)

这是一次临时硬分叉,旨在提升区块链升级的安全性和速度。

Homestead

本次分叉的核心目标是避免中心化。网络用户可以进行 ETH 交易,并使用智能合约。

此后,以太坊成为完整的 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 是以太坊面临的首次重大考验。该硬分叉发生在 DAO 事件之后。

DAO(去中心化自治组织)事件中,团队通过代币销售筹集了 1.5 亿美元,但有黑客盗走了 5000 万美元的 ETH。

此事促使开发者实施硬分叉以追回被盗资金。最终,区块链分裂为 Ethereum Classic 和主网两条链。

被盗的代币根据智能合约代码,被锁定在中间账户 28 天。期间通过硬分叉回滚了恶意交易。被盗 ETH 的用户在主网获得了补偿,而未支持硬分叉的用户继续在旧链(ETH 被盗)上操作,该网络及代币被命名为 ETC(Ethereum Classic)。

Tangerine Whistle(橘哨分叉)

DAO 和主网分裂仍在讨论时,网络又遭遇 DDoS 攻击。大量空交易充斥区块链,影响了真实交易的打包。

这促发了 Tangerine Whistle 临时分叉,目的是提升部分代码的执行成本,让攻击者付出极高代价。

Spurious Dragon(虚假龙分叉)

除了空交易攻击,黑客还试图通过空账户瘫痪网络。攻击者创建了大量空账户并转账零余额,这些账户虽无数据,但交易被记录在链上,导致体积膨胀、正常交易延迟。

这些攻击来自 800 万个空地址,使区块生成时间增加 1–2 秒。

最终,通过硬分叉清除了攻击影响,调整了部分交易代码成本,并清理了网络内的空余额。

Metropolis 升级:Byzantium 与 Constantinople

Metropolis 重大升级被分为两阶段:Byzantium 和 Constantinople。

Byzantium

Metropolis 升级首先实施了 Byzantium 硬分叉。该分叉自 2015 年就列入以太坊路线图,带来了以下变化:

  • 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。

难度炸弹是代码机制,会逐步提升 ETH 挖矿难度(采用 PoW 共识),从而增加区块生成成本。

  • 交易隐私性增强。

Constantinople

这是 Metropolis 升级的第二阶段。矿工奖励进一步降至 2 ETH,同时挖矿速度提升(约 14 秒)。本次分叉也为以太坊切换至 PoW+PoS 混合共识奠定了基础。

Constantinople 让以太坊更快、更高效、更易用。智能合约开发更简单,部分代码操作也被简化。

Istanbul

本次升级主要解决以下问题:

  • 增强 DDoS 攻击抵抗力;
  • 调整 Gas(手续费)计算方式;
  • 提升区块链扩展性;
  • 确保网络兼容 PoW 机制的代币。

Muir Glacier(缪尔冰川分叉)

Istanbul 分叉实施时,只有不到一半节点及时完成升级,导致区块链挖矿时间增长。2020 年 1 月 2 日,以太坊进行了 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

这一分叉被视为最受期待的升级之一。加密社区多年来一直期待 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、交易甚至 dApp 的空区块链,唯一目的是作为 PoS 共识链。

由于 Beacon Chain 是空链,它可以与以太坊主网合并,将 PoW 共识切换为 PoS,这也已经实现。

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。验证者需各自质押 32 ETH,总计募集 524,288 ETH。

Berlin

本次硬分叉本质上是 Istanbul 的第二阶段,同时为 London 分叉做准备。
Berlin 带来了多项改进:

  • 降低手续费;
  • 多种交易类型;
  • 交易处理更快;
  • 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 分叉引发了不少争议,有用户认为手续费降低是利好,也有人不满 EIP-1559(即交易确认费的调整)。

EIP(Ethereum Improvement Proposal,以太坊改进提案)是针对以太坊的独立改进建议,包括硬分叉在内。

Merge

2022 年 9 月 15 日,以太坊网络完成了备受期待的 Merge 升级。
这意味着全球市值第二的加密货币正式从工作量证明(PoW)转为权益证明(PoS)共识机制。

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 切换为 PoS。

Merge 完成后,网络当天又诞生了两个硬分叉:ETHW 和 ETHF。它们的主要区别在于继续支持 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、公开可用的网络也能以最高效的方式运行。

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作者 Patrick Dike-Ndulue

Senior editor covering crypto, onchain equities, and technology.

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經審核 Patrick Dike-Ndulue

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