徐坤：详解以太坊发展历程

编者按：本文来自徐坤思享会（ID：gh_0c9473726b11），作者：徐坤，星球日报授权发布。

去年12月，ETH2.0信标链成功上线，今年7月EIP-1559正式纳入伦敦硬分叉。 从POW到POS的转变以及gas费模式的改变，从全局来看，ETH的利益分配将更加向持有者倾斜，而从局部来看，矿工的收入结构将发生变化。 对于以太坊是否会走向分片，业内有不同的声音。 知古知今，重新梳理了以太坊的发展，也算是学习笔记，分享给大家。

一、以太坊的诞生及1.0阶段

2013 年 12 月 31 日，以太坊创始人 Vitalik Buterin 发布了以太坊的第一份白皮书，并启动了该项目。

2014 年 4 月，Gavin Wood 发布了以太坊黄皮书，对以太坊虚拟机 (EVM) 等重要技术进行了标准化。

从2014年7月24日起，以太坊进行了为期42天的以太币预售，共募集了31591枚比特币，当时价值1843.9086万美元。

2015年7月20日，以太坊创世区块被挖出，标志着以太坊区块链正式上线。

2015年7月30日，以太坊开始了【Frontier（前沿）】阶段，开发者开始在以太坊上编写智能合约和去中心化应用，部署在以太坊实时网络上。

2016年3月14日，以太坊发布第二阶段【Homestead】，主要包括对以太坊的三项重要改进：

2016年7月20日，以太坊成功实施硬分叉，形成两条链，一条为原链（Ethereum Classic，ETC），一条为新分叉链（ETH），分别代表不同的社区共识和价值观。

2017年10月16日，以太坊主网完成区块高度4370000的拜占庭硬分叉升级，标志着第三阶段【大都会】开启。 在拜占庭硬分叉中，EIP-649 提案将难度炸弹（也称为冰河时代）推迟了一年。 此外，区块奖励也从 5 ETH 减少到 3 ETH。

“以太坊难度炸弹”是指以太坊使用的工作量证明算法的部分难度调整机制。 难度炸弹为挖矿难度增加一个值，该值只随区块高度的增加而增加，不随区块生成时间的变化而变化。 该值每 100,000 个区块增加一次，并且永远不会减少。 一开始，难度炸弹增加的难度很小，所以对出块时间没有明显影响； 而这部分难度的增加也很缓慢，但其增长接近于指数增长。 所以在某个时候，会突然增加网络的难度，出块速度会急剧下降，直到难度达到无法挖出新区块的地步。 这就是我们所说的“冰河时代”。 难度炸弹最初于 2015 年 9 月被纳入以太坊网络，以帮助以太坊网络从 PoW 过渡到 PoS。 一旦实施了PoS机制，矿工理论上仍然可以选择支持旧的PoW链，这将导致社区分裂并产生两条独立的链——一条由staker维护，一条由矿工维护。 维持。 为了防止这种情况发生，难度炸弹机制应运而生，这会让挖矿效率越来越低，最终保证全网在没有硬分叉的情况下完成向PoS机制的过渡。

2019年1月16日，以太坊将进行君士坦丁堡（Constantinople）硬分叉升级（区块高度7080000）。 1 月 16 日，由于安全漏洞，升级​​被推迟。 1月17日，挖出7080000高度的区块。 2019年3月1日，以太坊区块高度达到7,280,000，君士坦丁堡和圣彼得堡（Constantinople & St. Petersburg）升级，以太坊硬分叉成功。 这个分叉的一个重要提案是 EIP-1234，它减少了区块奖励并暂停了难度炸弹。

2019年12月8日，以太坊主网在区块高度9069000完成“伊斯坦布尔”硬分叉升级，主要升级内容包括：

2020年1月2日，以太坊在区块高度9,200,000处完成“缪尔冰川”硬分叉升级。 “缪尔冰川”将包含 EIP-2384 以延迟难度炸弹。 该 EIP 提议将难度炸弹再延迟 400 万个区块，或大约 611 天。

2.以太坊2.0

ETH2.0 有两个主要目标：

具体来说，从POW机制到POS机制，以太坊2.0将分四个阶段进行。

阶段 0

引入信标链作为整个以太坊 2.0 网络的“指挥和控制”中心。 信标链将验证者组织在一起，分配给不同的分片链处理交易； 一段时间后，所有验证者将重新洗牌并随机分配到另一个分片链。

初始阶段的目标是实现信标链，引入 PoS 机制，并为验证者存储和管理交易。 在此阶段，1.0 PoW 网络将与 2.0 信标链同时运行，以确保过渡的连续性。

2020年11月4日，ETH发布主网充值合约地址； 11月24日，达到16,384个验证者，锁定总量目标为524,288 ETH； 12月1日开启Pos挖矿，截至3月3日累计锁仓3,351,554 ETH。

阶段1

计划2021年上线，部署目标为分片链。 即开始部署与分片相关的各种设计，PoS共识机制的参与者（“验证者”）开始被分配到不同的分片来生产区块，并将分片的一些信息提交给信标链。

阶段 1.5

预计2022年，以太坊主网升级为POS，成为2.0的分片。

阶段2

在分片链上增加执行引擎，让分片具备执行交易的功能，可以像现在的以太坊一样部署合约。

3. EIP-1559

EIP-1559旨在改变现有的gas模型。 具体来说，就是将当前区块的Gas Limit提高一倍，通过基础费用（Basefee）的调整，区块利用率将在50%左右波动。 当交易需求激增时，区块利用率的波动可以（部分）吸收交易费用的波动。 基础费用在新机制中充当交易税，需要为每笔交易支付。 交易税不是奖励给矿工，而是销毁，受益者都是ETH持有者。 基础费用是根据上一个区块的基础费用和利用率计算的。 当使用率高于50%时，基础费用增加； 当利用率低于 50% 时，基础费用会降低。 每个区块的基本费用变化不超过 1/8。 基础费用可以通过钱包软件准确预测，其波动相对平稳。 除了基本费用外，用户在发起交易时还需要支付小费（Tip）。 小费的作用是补偿矿工因交易包含在区块中而增加的叔块风险。 tips按照惯例应该形成一个固定值，比如1GWei。 EIP-1559最近引起V神在社区说，“EIP-1559更大的意义在于让每笔交易都能在1-2个区块内得到确认以太坊啥时候出来的，如果有的矿工离开，就会有新的。此外，如果矿工进行了51%的攻击，应该尽快全部转移到PoS上。矿工似乎是被牺牲的人。目前矿工的主要收入来自以太坊上的用户，用户流失了，用户也就流失了，对于用户来说，矿工是可以更换的，以太坊网络上会有新的矿工同意EIP-1559提案。

“从全球范围来看，EIP-1559更重要的意义在于利益的分配。基础手续费的销毁将为ETH引入通缩机制，使得ETH的价值更具支撑性。同时，这也意味着链生态的繁荣和活跃的交易将使所有持币者受益，而不仅仅是矿工的专属收益。部分地，矿工的部分收入结构将发生变化。根据加密货币研究人员 Hasu 和 Georgios Konstantopoulos 的分析，有以下三个方面矿工的主要收入来源： 部分： 1、每块2 ETH的区块补贴，以及叔块的额外奖励； 2、用户竞标其交易被纳入区块空间的费用（与最终位置无关）这些交易在区块中的数量）； 3. 难以量化，但极有价值的矿工可提取价值（简称MEV以太坊啥时候出来的，指矿工（或验证者、排序者等）的能力 ) 在它们产生的区块中包含、排除或重新排序交易。 一种赚取利润的衡量标准），目前大多数矿工将他们的这部分收入“外包”给了抢先交易和套利机器人，这些机器人在内存池中相互竞争这些收入机会（注意：这也会导致更高的网络费用，因此增加矿工的收入）。 EIP-1559会影响矿工的第二部分收入来源，即gas收入，但gas收入和MEV都来自于用户，依赖强大的以太坊开发者生态。 没有开发商和Uniswap、Compound等优秀应用，矿工不可能获得如此可观的gas收入。

但如果矿工选择与开发者社区对抗，重新出发，不仅短期内难以培育出活跃的应用生态和用户群体，新代币的价值也难以获得市场认可. 在文章中，Hasu 详细分析了矿工可以选择的五种路径。 他们还认为，所有反对 EIP-1559 提案的尝试（包括各种分叉方法）都会对矿工产生不利影响。 因此，矿工最佳策略 支持部署EIP-1559，感兴趣的可以阅读。 公链大航海时代，真正的宝藏是优质的开发者。 只有与开发者紧密结合，不断推出好的应用，才能吸引用户和资金进入链生态，公链也才能真正得到持续发展。