天机阁：全面解析即将到来的ETH硬分叉

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ETH硬分叉，即君士坦丁堡升级，是ETH生态计划中“大都会”的第二阶段。

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核心观点：

1、ETH硬分叉是为了实现POW到POS共识机制的过渡；

2、ETH 硬分叉不会产生新币；

3、区块链社区的分歧是绝对的，共识是相对的；

4、Fork 体现了区块链中的分布式思维和共识思维。

2018 年 12 月 7 日，ETH 开发团队在核心开发者会议上达成协议，君士坦丁堡升级将在 7,080,000 区块高度进行，用户可以选择是否更改代码和升级区块链。如果选择升级区块链，只要区块被挖出，升级就会生效。据 ETH 开发者 Afri Schoeden 称，该区块预计将于 2019 年 1 月 16 日开挖。BCH 分叉战如火如荼，两个矿工群体也不兼容。现在，ETH 会再次“分叉”吗？区块链行业真的陷入危机了吗？社区共识崩溃了吗？投资者还有信心吗？基于以上问题，本文将帮你梳理一下ETH分叉或升级的来龙去脉，以及区块链技术的演进、共识的本质，以及一系列“分叉”背后所体现的区块链思维内涵"的 BTC、ETH 和 BCH。

1.升级背景

首先，让我们从最近火爆的 ETH 君士坦丁堡升级开始。

ETH完整的发展路线分为四个阶段，分别是“边疆”、“家园”、“大都会”和“宁静”。 ETH“大都会”分为两个子阶段：“拜占庭”和“君士坦丁堡”。 “拜占庭是第一阶段，2017年10月完成”，ETH“君士坦丁堡”，指通过硬分叉升级，进入“大都会”最后阶段。因此，从发展阶段来看，本次事件属于ETH生态发展的正常技术迭代，而非社区共识破裂的“黑天鹅”事件。 ETH 一直采用 POW 机制，即将到来的《君士坦丁堡》将首次引入 POS 机制，为第四阶段的全 POS 机制铺平道路，这将减少矿工的收入。直到最后的“安静”阶段，POW机制将被彻底抛弃，ETH网络将不再需要矿工挖矿。

2.升级原因

本次升级属于“大都会”的第二阶段，在ETH生态中早就计划好了，所以顺理成章，BCH分叉导致两者针锋相对矿工组。

从技术上讲，随着 ETH 挖矿难度的增加，验证变得越来越慢，网络上的活动变得迟缓。这被称为 ETH 难度炸弹或 ETH 冰川时代。硬分叉 ETH 网络的主要原因之一是引入 POS 共识机制，延迟了 ETH 冰河时代的到来，君士坦丁堡，更具体地说，EIP 1234 将冰河时代的到来延迟了 12 个月等还有其他的技术改进。

3.主要升级内容

(1）EIP 145：由两位 ETH 开发者 Alex Beregszaszi 和 Pawel Bylica 编写的技术升级，EIP 145 details 描述了一种更高效的 ETH 信息处理方案，称为按位移位；

(2）EIP 1052：由 ETHcore 开发人员 Nick Johnson 和 Bylica 编写，1052 提供了一种优化 ETH 网络上大规模代码执行的方法。

（3）EIP 1283：由 Johnson 撰写，基于 EIP 1087，该提案主要引入了对更公平定价方法的数据存储更改，这可以使智能合约开发人员受益。

(4）EIP 1014：由 ETH 创始人 Vitalik Buterin 本人创建，此次升级是为了更好地促进基于状态通道和链下交易的扩展解决方案。

(5）EIP 1234：由 ETH 主客户端 Parity 的发布经理 Afri Schoedon 倡导，这也是 ETH 升级中最具争议的部分，它将 ETH 网络的区块奖励从 3 ETH 减少到2 ETH，除了将难度炸弹延迟 12 个月。

4.升级可能带来的影响

(1）ETH首次引入POS共识机制，近期ETH将维持POW与POS共识机制的混合模式；

(2）代码优化可缩短开发人员处理时间；

(2）更公平的智能合约数据定价结构变化；

(3）一些代码改进可以让状态通道等二层网络扩展方案更容易在ETH上发生；

(4）以及 ETH 的经济政策

5.ETH 硬分叉会产生新币吗？

ETH硬分叉能否产生新币，关键在于是否形成两个完全相反的利益。大矿工扎营挖矿，稳定出块。在社区共识层面，君士坦丁堡升级是 ETH 生态规划中的“意料之中”的事情，并不是因为“黑天鹅”事件下的治标不治本。经社区一致同意，不存在分裂，也就不存在对立的利益阵营。从技术上看，与 BTC 不同的是，ETH 有一个额外的难度炸弹，限制矿工，阻止矿工将 POW 转换为 POS。联合抵制ETH分叉币有几个，从而分叉两条 ETH 区块链，因此矿工维护旧链没有任何好处。根据这个推断，不会产生新的硬币。

6.共识机制变成POS+POW

本次ETH升级带来的最大变化是共识机制会发生变化ETH分叉币有几个，而共识机制是社区维护共识，基本前提是如果处理不当，可能会造成社区分裂和形成几个利益相反的团体。 ETH之所以坚持将最终共识机制改为POS，是为了避免POW消耗大量能量的劣势，并且一开始并没有采用POS共识机制，只是为了避免大家对这种共识机制的不认可。因此，采用POW逐步向POS过渡的发展思路。

为了实现 POS，ETH 会使用 Casper 的共识算法。一开始会是一个POW和POS共存的系统。区块中的绝大多数交易仍然使用 POW 协议。使用 POS 协议挖掘区块，将带来以下好处：（1）降低系统的整体能源成本，（2）没有 ASIC 优势，（3）51% 攻击变为更难，（4）没有恶意验证者，（5）创建块，（6）可扩展性。

POS通过强制执行大量ETH保证金的权益证明替代计算机计算能力来实现验证者的功能，从而形成了密码经济学非常巨大的安全边际。

7.为什么要减少区块奖励？

说到出块奖励，不得不说ETH的代币流通机制。与比特币的 2100 万个供应上限不同，ETH 选择不对加密货币的总供应量设置上限，该上限每年都在不断增加。增加，今年 6 月，ETH 的流通供应量首次突破 1 亿，年增长率在 10% 左右。从货币的角度来看，如果将 ETH 代币作为整个生态系统的货币，那么每年 10% 左右的增长量显然不利于整个代币价值的稳定和经济的健康发展。系统，并且随着POS机制的引入，出块速度会更快。因此，如果区块奖励不减少，ETH的增加速度会加快。这无疑加剧了已经很高的通货膨胀率，因此降低区块链奖励以抑制高通货膨胀率是非常必要的，因此得到了社区的一致同意。

但是，即使要保持稳定的低通胀率，要保证整个生态的“汇率稳定”仍然不难。由于 2017 年 ICO 的快速发展历史，导致 ETH 代币价值大幅上涨，市场对 ETH 代币存在投机需求。非常强劲，随着 2018 年市场降温，ETH 面临巨大抛售压力，币值暴跌。现阶段，资金对币值的影响是非常大的。此外，即使类似于现实世界的货币政策，央行根据市场动态调整通胀，仅依靠固定的发行利率显然是不够的。

8.Buterin 反复强调的 Casper 共识算法是什么？

Casper 是一个基于安全存款的经济共识协议（security-dePOSit based economy consensus protocol），协议中的节点作为“绑定验证者”，必须首先支付保证金（这一步称为锁定安全， "bonding") before 可以参与区块生成和共识形成。 Casper 共识 该提案通过直接控制这些存款来限制验证者的行为。保证金的引入解决了“无风险”的问题，即经典 POS 协议中做坏事的低成本。

Casper 共识算法最显着的特点是它可以激励诚实的矿工和惩罚不诚实的矿工。对于试图验证恶意区块的节点，其权利将被扣除。

9. 让矿工“胆战心惊”的难度炸弹是什么？

“难度炸弹”存在于 ETH 基金会实现的原始 ETH 协议中。在设计之初，ETH 就决定采用权益证明（POS）来维护交易的安全性，取代效率低、资源消耗大的工作量证明（POW）。除了由于算力的提升而导致挖矿难度的增加，还有一个额外的难度系数呈指数级增长，那就是难度炸弹。

ETH区块的难度增加主要是通过难度炸弹，每100000个区块难度会急剧增加。

随着 Casper 的上线，挖矿难度将成倍增加。难度炸弹似乎是矿工头上的一把达摩利斯之剑，也是保证ETH从POW过渡到POS的一大杀手锏。难度炸弹导致挖矿成本飙升。当挖矿需要更高的成本时，矿工无法生成大量区块。出块时间会变长，叠加的块数会减少，导致矿工的收益降低。

10.差异是绝对的，共识是相对的

下表总结了BTC、BCH、ETH硬分叉不同阶段的基本情况：

表1 BTC、BCH、ETH硬分叉基本情况

加密货币的发展总是离不开分叉这个话题。我不禁反思，分叉是不是加密货币设计的先天缺陷？还是缺乏社区治理？还是有一小撮分裂分子故意破坏社会共识？或者从根本上说，加密货币共识是脆弱的。

叉子真的是一件坏事吗？共识真的会一个接一个地消失吗？

加密货币的共识机制是整个社区的灵魂。从最早的 POW 到后来的 POS、DPOS、PBFT，它还在不断发展。 POW 具有去中心化和安全性的优点，以及能耗大的优点。 、算力垄断等缺点，POS和DPOS具有效率较高、无能耗等优点，以及中心化​​程度高、易形成财阀霸权等缺点。目前还没有成熟的共识机制可以被广泛认可，也没有成熟的公链可以广泛应用于各个行业的发展。因此，分叉是特定共识机制的产物，也是技术更新迭代的正常过程。不同的共识机制和每一次分叉都伴随着共识的重塑和异化。

共识是一种共识。在多元化的社会或社区中，不同的人有不同的认知水平和思维方式。所谓加密货币社区共识，是指一个社区拥有的币形成一致的发展力量，共识主要体现在技术方案迭代、矿工挖矿、链上治理等过程中。区块链技术仍处于非常早期的阶段。从开发概念到基础设施，它正在快速迭代。从业者的认知也在不断发展。因此，共识在时间和空间上都有一定的界限。

BTC在2013年和2015年都有过硬分叉。第一次是因为不同节点的块格式不同，第二次是因为不同节点的交易格式不同。分歧是通过技术迭代产生的，但在矿工群体利益的权衡下，最终选择出一条链，形成新的共识。随后的比特币硬分叉产生了比特币和比特币现金，因为不同的矿工群体对是否扩块存在分歧。可见，分叉并没有终结BTC的生命，反而迎来了分叉后行业的爆发式发展。

从以上事件我们可以看出，BTC虽然设计精美，但其应用场景非常有限。更新迭代在所难免，社区中不同发展理念或利益诉求的群体逐渐脱离原有的统一共识，形成新的共识。无论是 BTC 分叉成 BTC 和 BCH，还是 BCH 分叉成 BCH 和 BSV，笔者认为共识没有“分裂”，因为共识本身就是动态发展的。我们倡导的共识不应该是一个统一不变的“基本信条”，而是一种能够适应区块链技术发展，满足行业不同发展阶段、不同行业需求的动态共识。如果旧的共识已经不能满足技术发展的需要，那么所谓共识的“分裂”只是一种正常的转化，技术的新陈代谢。

图1 BTC、BCH、ETH分叉过程示意图

共识被提升到一个新的高度，和贸易战一样大。这种国际矛盾，小到企业之间的合作与竞争，人类社会处处体现着共识，而且始终处于“打破”和重塑共识的过程中。丘吉尔借用了英国首相帕麦斯顿的名言“大英帝国没有永远的朋友，没有永远的敌人，只有永远的利益”来形容国家之间的关系，并表示国际社会的共识只是国家演变的外在表现。兴趣。

11.分叉背后的区块链思考

传统互联网有典型的用户思维、流量思维、大数据思维、平台思维、跨界思维等，而区块链思维主要包括分布式思维、编码思维、共识思维等。

区块链的发展不是由一个中心化的组织协调，因此决策效率低于传统商业组织，但更能体现公平的特点。每一次分叉都伴随着社区的热烈讨论甚至激烈的对抗，深刻体现了区块链的分布式思维，其本质是权力和责任的去中心化。某条链的分叉等重大决策，在传统中心化世界中，并非由美联储、董事会等​​中心化中心决定，而是社区内各利益集团最终博弈的结果。即使ETH社区有V神这样的“灵魂领袖”，一旦他的行为不被社区认可，他最终也可能被抛弃。这就是分布式思维的体现。

每次分叉都伴随着对旧共识的挑战。在旧制度达成的共识中，各利益相关方达成了共识。分叉会对旧的利益格局产生影响，导致旧共识的分化和重组，最终会形成新的共识。与互联网从用户角度设计产品，与用户需求达成共识不同，在区块链世界中，首先与社区成员达成共识，然后形成后续产品和服务，类似于按需生产。这深刻体现了区块链的共识思想。

参考资料：

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