倒数！ 以太坊即将硬分叉，升级能否挽回没完没了的颓势？

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在 12 月 7 日举行的以太坊核心开发者大会上，以太坊核心开发者最终决定在 2019 年 1 月中旬左右在以太坊主链 708 万高度启动硬分叉。 因此，近日不少媒体表示，期待已久的2.0终于要来了。 以太坊会大大提高交易处理速度，同时减少以太坊的产出，有利于以太坊价格上涨。 真假的啊？ 接下来，让我们一探究竟。

说到以太坊2.0，我们需要知道以太坊2.0是什么。 据了解，在以太坊社区的开发文档中，以太坊2.0被称为A Sharded PoS Ethereum 2.0。 这包括两个主要的东西，即“Sharded”和“PoS”。 “Sharded”是以太坊的分片技术，而“PoS”显然是指PoS共识机制，也就是说以太坊2.0的定义包括了这两个更新的以太坊网络。 遗憾的是，这两项升级并没有包含在主链708万的高度激活中。

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延迟硬分叉：君士坦丁堡

预计2019年1月中旬启动的以太坊硬分叉，实际上是10月份在以太坊测试网Ropsten上进行的君士坦丁堡升级，但测试网Ropsten因共识问题无法使用。 根据测试网Ropsten的链上数据，从10月13日区块高度423万开始，测试网进行了君士坦丁堡升级，或者说是部分升级，区块奖励从3ETH减少到2ETH。

有媒体猜测，以太坊核心开发者决定在主网7,080,000高度启动硬分叉，表明君士坦丁堡已经成功部署在测试网Ropsten上，测试已经完成。

君士坦丁堡硬分叉是为以太坊“大都会”阶段计划的三个硬分叉中的第二个。

第一个硬分叉被称为“拜占庭硬分叉”，于 2017 年 10 月 16 日在区块 4,370,000 处实施。 拜占庭硬分叉部署ZK-Snarks，推迟难度炸弹，将区块奖励从5ETH调整为3ETH（EIP-649），共计8次更新。 “大都市”阶段只是以太坊发展路线四部曲中的第三个阶段，而在此之后，将迎来以太坊最重要的里程碑：“宁静”（Serenity）阶段。

原定于10月启动的君士坦丁堡硬分叉包括五个更新计划，EIP-145、EIP-1052、EIP-1283、EIP-1014和EIP-1234。 高效运行，并移除/推迟难度炸弹。

其中，EIP-1234提出将拜占庭硬分叉后的区块奖励从3ETH减少到2ETH。 也是本次升级中最受关注和争议最大的君士坦丁堡更新项目。

8月31日，以太坊区块奖励调整投票结束，投票总数为170票，151,170.1 ETH票数。 但最终，129票（75.9%）投给了“延迟难度炸弹，将区块奖励降低至1ETH”，31票（18.2%）投给了“将区块奖励降低至2ETH”以太坊总量是多少，只有7票（ 4.1% 的人投票赞成“将区块奖励保持在 3ETH”，3 票（1.8%）投票赞成“将区块奖励提高到 5ETH”。

最终，以太坊开发者决定将区块奖励减少到 2ETH，即提案 EIP-1234 将成为君士坦丁堡的一部分。

以太坊没有像比特币那样限制ETH的最大供应量，这也导致了ETH的严重通货膨胀，逐渐稀释和贬值了大额投资者持有的ETH的价值。 自 2017 年拜占庭硬分叉以来以太坊总量是多少，以太坊开发者不断将区块奖励从 5ETH 降低到 3ETH，然后从 3ETH 继续降低。 从上面提到的投票数据来看，有很多积极分子试图将区块奖励降低到 1ETH。

虽然在以太坊白皮书中已经解释了其货币经济体系的通货膨胀率，表示随着时间的推移以太坊的通货膨胀率将趋近于0，但显然ETH的产出比开发者预期的要快，以至于必须加快人为干预，以达到迅速降低通货膨胀的目的。 因此，从经济的角度来看，ETH的减产无疑是对其持有者的利好。

不过，社区内也有不少反对声音，认为目前ETH大幅折价（自1400美元高位以来跌幅超过90%），熊市减产将不会带来 ETH 价值的稳定增长。 增加的ETH价值无法弥补损失的1ETH，以太坊挖矿无利可图，加速矿工离场。

在当前的市场环境下，减产确实很可能产生负面影响。 以目前ETH的市场价格，上个月停产后剩下的以太坊矿工勉强能实现收支平衡。 如果此时直接减产33%，除去君士坦丁堡硬分叉带来的效率提升，ETH需要增加50%来弥补矿工减产的损失。 如果减产后的ETH不能在当前熊市环境下大幅上涨，大量矿工将不得不关停卖铁。

事实上，以太坊减产的既定目的是为了促进转型，所以其减产带来的收益更大程度上是ETH远期价值的升值，此时确实不是部署的好时机时间。

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以太坊分片技术：Casper & Sharding

2014年，以太坊基金会的Vlad Zamfirt开始主导Casper扩容方案的开发； 2017年10月25日，Vitalik发表论文介绍PoW/PoS混合机制的Casper the Friendly Finality Gadget（Casper FFG）； 2017 年 11 月 1 日，Vlad Zamfir 发布了具有完整 PoS 机制的 Casper CBC 草案； 2018年6月16日，由于Casper和Sharding项目之间存在重复工作，以太坊开发团队为了专注于纯PoS Casper机制的开发，决定将Casper和Sharding分片整合技术，Capser FFG 项目被终止。

据了解，Sharding分片技术于2018年4月发布，作为与Casper共识同等重要的项目进行推广。 分片技术简单来说就是将现有的以太坊网络节点分成多个组，每个组都可以独立于其他组在链上打包确认交易，类似于中央处理器的多线程能力，增加了可能以太坊网络同时处理多笔交易，达到链上扩容的目的。

分片技术的原理听起来很简单。 但实际上，这项技术非常复杂。 要在以太坊上实现，还需要解决很多问题。 因为分片实际上牺牲了以太坊网络的一部分去中心化，开发者不得不考虑如何提高分片的随机节点分布，如何防止单个分片受到内部威胁等威胁，如何防止多个分片受到威胁。它们之间存在很多事务冲突等问题。

信标链 vs 分片数据链（来源：Darren Langley）

根据高级区块链工程师 Darren Langley 更详细的解释，每个分片都是一个独立的 PoS 区块链，拥有独立的交易记录、账户余额、智能合约等，作为区块链的额外交易通道，使交易能够在平行地，这些 PoS 链被称为“ShardChains”或“ShardDataChains”。 每条分片数据链都连接到作为上层协调者的“Beacon Chain”信标链，并在信标链的协调下运行。 这就涉及到以太坊的一个新设计，Beacon Chain。

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以太坊 PoS：信标链

Casper 和 Sharding 技术融合之后，以太坊代码库中出现了一个新的设计，即 Beacon Chain。 信标链是一个独立于当前主网的纯PoS共识区块链。 信标链作为分片技术和分片数据链的基础架构，将成为国内率先落地的主要功能。

根据Github文档，Beacon Chain的主要功能是存储和维护验证者的注册信息； 进行交叉链接处理； 管理自身和每个分片链的 PoS 共识协议； 管理验证者及其权利； 每个分片指定选定的区块提议者； 组织验证者组成委员会，对提议的区块进行投票； 奖励和惩罚验证者等。

信标链仍处于开发阶段。 根据V神的演讲，PoS Beacon Chain将是一个区块链仓库，承载所有运行PoS机制的信息和验证者。 链间协调器支持整个以太坊网络。 只有当信标链最终运行起来，以太坊 2.0 才会真正开始部署。

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以太坊 2.0

根据Github描述文档，以太坊2.0的设计目标是：

最小化复杂性，即使以牺牲效率为代价；

当大多数节点离线时，通过主要网络分区保持存活；

所选择的组件要求它们要么是量子安全的，要么在可用时可以轻松换出量子安全副本；

利用加密和设计技术，让大量验证者在单位时间内参与；

允许具有 O(C) 资源的典型消费类笔记本电脑处理和验证 O(1) 分片。

以太坊2.0的整体架构

（来源：以太坊核心开发者 Hsiao-Wei Wang）

根据核心开发者Hsiao-Wei Wang对以太坊2.0最新架构的描述，以太坊2.0主要分为四层：

主链：主要提供权益管理，包括类Casper的PoS机制、共享验证人池、分片链提议者、分片链公证人；

信标链：主要用作随机数生成器，包括选择区块提议者、选择公平委员会等；

分片链：作为数据层，只包含数据共识；

虚拟机：提供状态执行结果，以及以太坊风格的虚拟机eWASM。

与王晓伟之前的PPT文档相比，以太坊2.0架构的第一层主链由“PoW主链”（PoW main chain）改为“Main Chain”，描述修改为“providesstaking” .

这或许表明，以太坊2.0最初设计的PoW和PoS共存架构在开发者的调整中最终转变为纯PoS架构，即主链、信标链、分片链均采用PoS共识机制。

根据以太坊的发展路线和 Devcon4 的演讲内容，我们可能无法在“大都会”阶段一睹以太坊 2.0 的真面目。

但随着信标链的逐步完善和部署，下一个交付的功能将是分片技术，随后是eWASM以太坊虚拟机的状态转换，之后会有更多的功能和新技术可以实现。

可以说，以太坊正朝着更安全、更高效、更具可扩展性的方向发展，随着各种新技术的落地，以太坊网络的大规模商业化将成为可能。

君士坦丁堡硬分叉将显着降低 ETH 的通货膨胀率。 但在目前的环境下，对于原本处于收支平衡状态的矿工来说，是一个巨大的冲击。 对此，您认为君士坦丁堡硬分叉对以太坊生态是好是坏？ 快来留言区分享交流吧。

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