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ETH硬分叉、即君士坦丁堡升級(jí)，是ETH生態(tài)規(guī)劃中“大都會(huì)”的第二階段。

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核心觀點(diǎn)：

1、ETH硬分叉是為了實(shí)現(xiàn)從POW向POS共識(shí)機(jī)制過(guò)渡；

2、ETH硬分叉不會(huì)產(chǎn)生新幣；

3、區(qū)塊鏈社區(qū)中分歧是絕對(duì)的，共識(shí)是相對(duì)的；

4、分叉體現(xiàn)了區(qū)塊鏈中的分布式思維、共識(shí)性思維。

2018年12月7日，ETH開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)在核心開(kāi)發(fā)者會(huì)議上達(dá)成一致，君士坦丁堡升級(jí)將在區(qū)塊高度7,080,000時(shí)進(jìn)行，用戶(hù)可自行選擇是否更改代碼，升級(jí)區(qū)塊鏈。若選擇升級(jí)區(qū)塊鏈，則只要塊被挖掘，更新就會(huì)生效。據(jù)ETH開(kāi)發(fā)人員Afri Schoeden，該區(qū)塊預(yù)計(jì)會(huì)在2019年1月16日被挖出。BCH分叉大戰(zhàn)激戰(zhàn)正酣，兩大礦工集團(tuán)也是水火不容，如今，ETH又要“分叉”？區(qū)塊鏈行業(yè)真的遇到了危機(jī)嗎？社區(qū)的共識(shí)崩潰了嗎？投資者還有信心嗎？本文基于以上疑問(wèn)，幫大家梳理ETH分叉或升級(jí)的來(lái)龍去脈，以及BTC、ETH、BCH這一系列“分叉”背后所反映的區(qū)塊鏈技術(shù)演化、共識(shí)本質(zhì)以及區(qū)塊鏈思維的內(nèi)涵。

1. 升級(jí)背景

首先從離目前最近、也是目前比較熱的ETH君士坦丁堡升級(jí)升級(jí)說(shuō)起。

ETH的完整發(fā)展路線分為四個(gè)階段，即”前沿”（Frontier）、”家園”（Homestead）、”大都會(huì)”（Metropolis）和”寧?kù)o”（Serenity）。ETH“大都會(huì)”又分為兩個(gè)小階段：“拜占庭”與“君士坦丁堡”?！鞍菡纪ナ堑谝浑A段，已經(jīng)在2017年10月完成”，ETH“君士坦丁堡”，指的是通過(guò)硬分叉的方式升級(jí)，進(jìn)入“大都會(huì)”的最終階段。因此從發(fā)展階段來(lái)看，此次事件屬于ETH生態(tài)發(fā)展的正常技術(shù)迭代，而不是社區(qū)共識(shí)破裂的“黑天鵝”事件。ETH一直采用POW機(jī)制，而即將到來(lái)的“君士坦丁堡”將首次引入POS機(jī)制，為第四階段的全POS機(jī)制做鋪墊，這將會(huì)減少礦工收益。直至到最后的“寧?kù)o”階段，將完全拋棄POW機(jī)制，ETH網(wǎng)絡(luò)將不再需要礦工挖礦。

2. 升級(jí)的原因

此次升級(jí)屬于“大都會(huì)”的第二階段，在ETH生態(tài)中早有規(guī)劃，因此是水到渠成的事情，和BCH分叉導(dǎo)致兩個(gè)礦工集團(tuán)針?shù)h相對(duì)有顯著的不同。

從技術(shù)層面講，隨著ETH挖礦難度的增加，驗(yàn)證變得越來(lái)越慢，網(wǎng)絡(luò)上的活動(dòng)也將變得遲緩不堪，這被稱(chēng)為ETH難度炸彈或者ETH冰河時(shí)代。硬分叉ETH網(wǎng)絡(luò)的主要原因之一是引入POS共識(shí)機(jī)制，推遲ETH冰河時(shí)代的到來(lái)，君士坦丁堡，更具體地說(shuō)，EIP 1234，將冰河時(shí)代的到來(lái)推遲了12個(gè)月，除此之外還有其他技術(shù)層面的提升。

3. 主要升級(jí)內(nèi)容

（1）EIP 145：由兩位ETH開(kāi)發(fā)人員Alex Beregszaszi 和 Pawel Bylica編寫(xiě)的技術(shù)升級(jí)，EIP 145詳細(xì)描述了一種更有效的ETH信息處理方案，其稱(chēng)為逐位移動(dòng)（bitwise shifting）；

（2）EIP 1052:由ETHcore開(kāi)發(fā)人員Nick Johnson和Bylica所撰寫(xiě)，1052提供了一種優(yōu)化ETH網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模代碼執(zhí)行的方法。

（3）EIP 1283：由Johnson撰寫(xiě)，其基于EIP 1087，這一提議主要了引入了一種針對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)更改更公平的定價(jià)方法，這可以讓智能合約開(kāi)發(fā)者受益。

（4）EIP 1014：由ETH創(chuàng)始人Vitalik Buterin親自創(chuàng)建，此升級(jí)的目的是更好地促進(jìn)基于狀態(tài)通道和鏈外（off-chain）交易的擴(kuò)容解決方案。

（5）EIP 1234：由ETH主要客戶(hù)端 Parity發(fā)布經(jīng)理 Afri Schoedon所倡導(dǎo)，這也是ETH此次升級(jí)中最具爭(zhēng)議的部分，它會(huì)使ETH網(wǎng)絡(luò)的區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)從3ETH減少到2ETH，此外還會(huì)延遲難度炸彈12個(gè)月的時(shí)間。

4. 升級(jí)可能帶來(lái)的影響

（1）ETH首次引入POS的共識(shí)機(jī)制，且在不遠(yuǎn)的將來(lái)，ETH將保持POW和POS共識(shí)機(jī)制的混合模式；

（2）可改善開(kāi)發(fā)人員處理時(shí)間的代碼優(yōu)化；

（2）為智能合約數(shù)據(jù)而進(jìn)行的更公平的定價(jià)結(jié)構(gòu)更改；

（3）部分代碼的改進(jìn)，可使?fàn)顟B(tài)通道等二層網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容方案更容易地在ETH身上發(fā)生；

（4）以及對(duì)ETH經(jīng)濟(jì)政策的修改。

5. ETH硬分叉會(huì)產(chǎn)生新幣嗎？

ETH硬分叉是否產(chǎn)生新幣的關(guān)鍵在于是否形成利益完全對(duì)立的兩大礦工陣營(yíng)各自挖礦并穩(wěn)定出塊。在社區(qū)共識(shí)層面，君士坦丁堡升級(jí)是ETH生態(tài)規(guī)劃中“意料之中”的事情，而不是因?yàn)椤昂谔禊Z”事件下的臨時(shí)處理辦法，得到了社區(qū)的一致同意，不存在分裂的情況，所以不會(huì)產(chǎn)生對(duì)立的利益陣營(yíng)。從技術(shù)層面講，與BTC不同的是，ETH多了一個(gè)制約礦工的難度炸彈，防止POW轉(zhuǎn)POS的過(guò)程中礦工聯(lián)合起來(lái)抵制，從而分叉出兩條ETH區(qū)塊鏈，因此，礦工維護(hù)舊的鏈在利益上不存在任何好處。由此推論，不會(huì)產(chǎn)生新的幣。

6. 共識(shí)機(jī)制變?yōu)镻OS+POW

ETH此次升級(jí)帶來(lái)的最大改變就共識(shí)機(jī)制將會(huì)發(fā)生改變，而共識(shí)機(jī)制是社區(qū)維持共識(shí)的基本前提，處理不好就有可能引起社區(qū)分裂，形成若干個(gè)利益對(duì)立的群體。ETH之所以堅(jiān)持將最終的共識(shí)機(jī)制變?yōu)镻OS，是為了避免POW消耗大量能源的弊病，而沒(méi)有在一開(kāi)始就采用POS的共識(shí)機(jī)制，就是為了避免大家對(duì)這個(gè)共識(shí)機(jī)制的不認(rèn)可，因此，采用POW逐漸往POS過(guò)渡的發(fā)展思路。

為了實(shí)施POS，ETH將采用Casper的共識(shí)算法，，一開(kāi)始，它將是一個(gè)POW和POS共存的系統(tǒng)，區(qū)塊的絕大多數(shù)交易還是采用POW協(xié)議，每100個(gè)區(qū)塊有一個(gè)采用POS協(xié)議挖出，這將帶來(lái)以下好處：（1）降低系統(tǒng)的整體能源成本、（2）無(wú)ASIC優(yōu)勢(shì)、（3）51%攻擊變得更困難、（4）無(wú)惡意驗(yàn)證者、（5）創(chuàng)建區(qū)塊、（6）可拓展性。

POS權(quán)益證明通過(guò)強(qiáng)制要求大筆的ETH安全保證金，代替計(jì)算機(jī)算力，以實(shí)現(xiàn)驗(yàn)證者的功能，進(jìn)而形成一個(gè)非常巨大的加密經(jīng)濟(jì)學(xué)安全邊際。

7. 為什么要減少區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)？

說(shuō)到區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)，就得說(shuō)到ETH的代幣流通機(jī)制。與比特幣2100萬(wàn)個(gè)供應(yīng)上限不同，ETH選擇不設(shè)定加密貨幣供應(yīng)總量上限，總供應(yīng)量每年都在不斷增加，今年6月份，ETH的循環(huán)供應(yīng)量首次超過(guò)1億，且每年增長(zhǎng)率大約為10%。從貨幣性角度來(lái)說(shuō)，如果ETH代幣作為整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的通貨，那么每年大約10%的增發(fā)量顯然不利于整個(gè)代幣價(jià)值的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的良性發(fā)展，且隨著POS機(jī)制的引入，產(chǎn)生區(qū)塊的速度將更快，因此若不降低區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)，ETH的增發(fā)速率將會(huì)加快，這無(wú)疑在通脹率已經(jīng)較高的基礎(chǔ)上雪上加霜，因此減少區(qū)塊鏈獎(jiǎng)勵(lì)來(lái)抑制較高的通脹率是非常必要的，也因此得到了社區(qū)的一致同意。

然而，即使保持穩(wěn)定且較低的通脹率，依然不能難以保障整個(gè)生態(tài)的“匯率穩(wěn)定”。因?yàn)樵诮?jīng)歷2017年ICO快速發(fā)展進(jìn)而導(dǎo)致ETH代幣價(jià)值大幅上漲的歷史來(lái)看，市場(chǎng)對(duì)ETH代幣的投機(jī)需求非常強(qiáng)，隨著2018年市場(chǎng)趨冷，ETH又遭受巨大的拋售壓力導(dǎo)致幣值大跌，在目前階段，資本對(duì)幣值的影響非常大。此外，即使類(lèi)比現(xiàn)實(shí)世界的貨幣政策，央行調(diào)節(jié)通脹也是根據(jù)市場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，企圖依靠一個(gè)固定的增發(fā)率顯然是不夠的。

8. V神反復(fù)強(qiáng)調(diào)的Casper共識(shí)算法是什么？

Casper是一種基于保證金的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)共識(shí)協(xié)議(security-dePOSit basedeconomic consensus protocol)，協(xié)議中的節(jié)點(diǎn)，作為“鎖定保證金的驗(yàn)證人(bondedvalidators)”，必須先繳納保證金(這一步叫做鎖定保證金，"bonding")才可以參與出塊和共識(shí)形成。Casper共識(shí)協(xié)議通過(guò)對(duì)這些保證金的直接控制來(lái)約束驗(yàn)證人的行為。保證金的引入解決了"nothing at stake"，也就是經(jīng)典POS協(xié)議中做壞事的代價(jià)很低的問(wèn)題。

Casper共識(shí)算法最引人注目的特點(diǎn)是可以激勵(lì)誠(chéng)實(shí)的礦工并且懲罰不誠(chéng)實(shí)的礦工，對(duì)于試圖去驗(yàn)證惡意區(qū)塊的節(jié)點(diǎn)，其權(quán)益將會(huì)被扣除。

9. 讓礦工“聞風(fēng)喪膽”的難度炸彈是什么？

“難度炸彈”存在于由ETH基金會(huì)執(zhí)行的原始ETH協(xié)議。ETH在設(shè)計(jì)之初就決定最終要采取權(quán)益證明（POS）去維護(hù)交易的安全性，取代效率較低，資源消耗大的工作量證明（POW）。挖礦的難度除了因?yàn)樗懔υ鲩L(zhǎng)而增加之外，還有一個(gè)額外的難度因子呈指數(shù)級(jí)增加，這就是難度炸彈（Difficulty Bomb）。

ETH區(qū)塊的難度提升主要是通過(guò)難度炸彈，每誕生十萬(wàn)個(gè)區(qū)塊難度就會(huì)有一次暴增。

Casper的推出，挖礦難度將呈幾何式的上漲。難度炸彈似乎是礦工頭上的一柄達(dá)摩利斯之劍，也是保障ETH從POW過(guò)渡到POS的大殺器，難度炸彈導(dǎo)致挖礦成本激增，當(dāng)挖礦需要更高成本時(shí)，礦工就不能生成很多區(qū)塊。區(qū)塊時(shí)間就會(huì)變得更長(zhǎng)，再疊加出塊數(shù)量減少，就導(dǎo)致礦工收益更低。

10. 分歧是絕對(duì)的，共識(shí)是相對(duì)的

下表總結(jié)了BTC、BCH、ETH不同階段硬分叉的基本情況：

表1 BTC、BCH、ETH硬分叉基本情況情況

加密貨幣的發(fā)展總離不開(kāi)分叉這個(gè)話題，我們不禁反思，分叉到底是加密貨幣設(shè)計(jì)的先天缺陷？還是社區(qū)治理的不足？還是說(shuō)有一小撮分裂分子在有意地破壞社區(qū)的共識(shí)？或者從根本上說(shuō)，加密貨幣的共識(shí)就是脆弱不堪的。

分叉真的是壞事嗎？共識(shí)真的就在一次一次的分叉中消失殆盡了嗎？

加密貨幣的共識(shí)機(jī)制是整個(gè)社區(qū)的靈魂，從最早的POW、到后來(lái)的POS、DPOS、PBFT，仍在不斷演化，POW有去中心化和安全等優(yōu)點(diǎn)以及能源消耗大、算力壟斷等不足，POS以及DPOS效率更高、沒(méi)有能源消耗等優(yōu)點(diǎn)以及中心化程度高、容易形成財(cái)閥統(tǒng)治等不足。目