以太坊协议从以前的升级演变而来

纵观全局，区块链技术出现的时间并不长。尽管与区块链相关的基本概念（密码学、去中心化、点对点网络和交易）已经研究了数十年，但直到 2008 年比特币诞生，人们才认为这些概念确实可以结合起来创建可用的产品。尤其是以太坊，直到 2015 年才以公开可用的形式出现在公众视野中。尽管预期的开发时间表和细节发生了变化，但以太坊仍按计划进行，不断升级协议以确保提高可用性、安全性、功能性和去中心化性。

随着今年2月君士坦丁堡升级的完成，以太坊也踏上了Serenity（又称以太坊2.0）阶段，只是经过一系列硬分叉和阶段性升级（包括"Ethereum1.x") 是可以实现的。但是，为了更好地理解 Ethereum2.0 的目标，让我们回顾一下什么是启航。这里是以太坊大事记回顾重要计划（和计划外的）以太坊历史上的硬分叉和升级，为下一阶段的发展做准备。

奥运 | 2015 年 5 月 9 日

以太坊区块链于 2015 年 7 月正式公开发布。在此之前是Olympic——第九个也是最后一个用于概念验证（PoC）的开放测试网，允许开发人员预先探索以太坊区块链在发布后的工作方式。Vitalik 宣布总共将分发 25,000 ETH，以奖励对网络进行压力测试的开发人员。测试要求很明确：尝试使网络过载并“疯狂地操纵网络状态”，以查看协议将如何处理高流量条件。开发者需要测试四个方面：交易动作、虚拟机操作、挖矿机制、通用惩罚机制。

前沿 | 2015 年 7 月 30 日

经过数月的压力测试，以太坊网络已准备好正式启动主网。7月20日，以太坊创世区块挖出，社区开始逐步扩大。在 Frontier 启动前几个月，Vinay Gupta 发表了一份说明以太坊启动过程的说明。热情洋溢的演讲充满了对以太坊潜在用户的警告，古普塔说 Frontier 是以太坊“最原始的形式”，开发人员应该谨慎行事。就在 Frontier 发布的前几天，Stephen Taul 还提醒过 Gupta 等开发者：“就像美国先驱浪潮中那些勇敢的先驱者一样，以太坊社区的参与者会发现巨大的机遇，同时也会面临很多挑战。”

Frontier 协议包括以下主要功能：

宅基地 | 2016 年 3 月 14 日

Homestead 升级是以太坊网络的第一个计划硬分叉，于 2016 年 3 月 14 日在 1,150,000 区块实施。总体而言，Homestead 升级包括对以太坊的三个主要改进。首先，它移除了 Canary 合约区块链 以太坊 区别，移除了网络的中心化部分。其次，它在以太坊的合约编程语言 Solidity 中引入了新代码。最后，它引入了 Mist 钱包区块链 以太坊 区别，使用户能够持有/交易 ETH 和编写/部署智能合约。

Homestead 升级是最早实施的以太坊改进提案（EIP）之一。EIP 是指向社区提出的建议，一旦获得认可，就会被纳入网络升级。Homestead 升级包含三个 EIP：

EIP-2：宅基地核心升级

EIP2.1：通过交易将创建智能合约的成本从 21000 Gas 增加到 53000 Gas。以前，通过合约创建合约（推荐方式）比通过交易创建合约成本更高。由于通过交易创建合约的gas成本增加，EIP 2.1 激励用户恢复通过合约创建合约。

EIP2.2：“所有s值大于secp256k1n/2的交易签名都被认为是无效的。预编译的ECDSA恢复合约保持不变，接受更高的s值；这个特性在签名等情况下派上用场。” [来源]

EIP2.3：明确规定，如果一个合约没有收到足够的Gas来完成整个操作过程，那么合约的创建将“失败”，而不是创建一个空白合约，从而使得合约可能的输出结果事务将从原来的[Success]、[Failure]或[Empty]变为[Success]或[Failure]。

EIP2.4：取消用户创建难度值较高区块的激励，从而增加网络挖出区块的概率。这次升级将出块时间稳定在 10 到 20 秒，并使整个网络恢复到大约 15 秒的目标出块时间。

EIP-7

"在0xf4中增加了一个新的操作码，DELEGATECALL。这个操作码和CALLCODE类似，只是它将sender和value从父作用域发送到子作用域，即创建的调用和原来的调用是一样的具有相同的发件人和价值。” [来源]

EIP-8：面向未来的升级

EIP-8 是一个面向未来的网络升级计划改进提案。这一改进确保了以太坊网络上的所有客户端软件都可以适应未来的网络协议升级。

DAO 分叉 | 2016 年 7 月 20 日

除了计划中的以太坊升级和硬分叉之外，还有一个计划外的 DAO 事件值得记住。2016 年，一个名为 The DAO 的去中心化自治组织通过代币销售筹集了 1. 5 亿美元。6 月，The DAO 遭到黑客攻击，价值 5000 万美元的 ETH 被不知名的黑客窃取。以太坊社区的大多数参与者决定实施硬分叉，恢复钱包中被盗的 ETH 并修补漏洞。但硬分叉并未得到社区所有参与者的一致认可，部分参与者继续在原链上进行挖矿和交易。没有找回被盗 ETH 的原链随着时间的推移被称为以太经典（ETC），其安全性逐渐下降，挖矿难度也随之降低。大多数社区的参与者，

大都会：拜占庭分叉 | 2017 年 10 月 16 日

以太坊路线图的下一步被称为 Metropolis，它将分两个阶段进行：拜占庭和君士坦丁堡。拜占庭分叉于 2017 年在区块高度 437 万处激活，包含以下 9 个 EIP：

EIP 100

调整区块难度评估公式，将叔块纳入参考范围。新的公式使发行率更加稳定，并确保发行率不会被操纵叔块所强制。

EIP 658

对于拜占庭硬分叉升级的区块，交易收据中会包含一个状态字段来指示成功（分配为 1） 或失败（分配为 0））。

EIP 649

“难度炸弹”是一种机制，一旦激活，就会增加每个新区块的开采成本（即难度），直到难度达到无法开采新区块的程度。一旦达到这个难度，以太坊网络就会“冻结”。难度炸弹最初于 2015 年 9 月并入以太坊网络，以帮助以太坊网络从 PoW 过渡到 PoS。一旦 PoS 机制实施，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创建两条独​​立的链 - 一条由权益人维护，另一条由矿工维护。为了防止这种情况发生，难度炸弹机制应运而生，这将使挖矿效率越来越低，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。在该提案中，难度炸弹（也称为冰河时代）将推迟一年，区块奖励将从 5 ETH 减少到 3 ETH。

剩余拜占庭分叉EIP（140、196、197、198、211、214）的具体内容可以看这里.

大都会：君士坦丁堡 | 2019 年 2 月 28 日

Metropolis 升级的第二阶段君士坦丁堡计划于 2019 年 1 月中旬以 708 万区块高度上线。1 月 15 日，一家名为 ChainSecurity 的独立安全审计公司发布了一份报告，指出五项主要系统升级之一可能让攻击者有机会窃取资金。针对报告提出的问题，以太坊核心开发人员和其他社区成员投票决定推迟升级，直到安全问题得到解决。1月底，核心开发者宣布将在728万区块高度激活升级。2 月 28 日，君士坦丁堡硬分叉在 728 万区块高度执行。以太坊网络目前处于君士坦丁堡阶段。

EIP 145：按位移动指令

向以太坊虚拟机 (EVM) 添加了按位移动指令。这些指令允许将二进制信息中的位向左和向右移动。这一改进意味着智能合约的按位移动操作将便宜 10 倍。

EIP 1052：智能合约验证

智能合约能够通过检查另一个智能合约的哈希来验证自己。在君士坦丁堡分叉之前，智能合约必须提取另一个合约的完整代码才能对其进行验证，这将是耗时和资源密集型的。

EIP 1014：创建 2

状态通道的可实现性变得更强。状态通道是基于链下交易的以太坊扩容解决方案。

EIP 1283：存储

降低 SSTORE 操作的 gas 成本。这一举措降低了事务中的多个更新操作的成本。

EIP 1234：区块奖励和暂停难度炸弹

它由两部分组成：减少区块奖励和暂停难度炸弹。

区块奖励减少

矿工获得的区块奖励已从每区块 3 ETH 降至 2 ETH。这一举动被称为“1/3 奖励减少（Thirdening）”。

难度炸弹暂停

EIP 1234 将难度炸弹的激活再推迟十二个月，届时将进行另一次投票。

前景：伊斯坦布尔和宁静

展望未来，“宁静”将成为以太坊区块链的最后阶段，但首先通过伊斯坦布尔分叉和“以太坊1.x”。阶段。伊斯坦布尔硬分叉将主要围绕关于 ProgPoW 的决定展开。Serenity 将完成从 PoW 到 PoS 的过渡，以及其他一些重要的升级。特别值得关注的是：信标链和分片概念的引入，以及用 eWASM（Ethereum-flavored Web Assembly）替代以太坊虚拟机（EVM）。所有 Serenity 升级将分阶段进行，同时 Ethereum1.x 将不断改进，以保证原 PoW 链的后续运行。后续硬分叉计划和Serenity我会在下一篇文章中讲解，敬请期待。

编者注：遗憾的是，截至本次审查（2021 年 7 月），作者在这里设想的未来尚未实现。2020年底，Beacon Chain正式上线，ETH持有者可以将资金锁定在以太坊区块链上，成为Beacon Chain验证者，参与PoS共识过程。但是，信标链还没有任何功能，甚至信标链验证者的奖励也无法转移，资金也无法提取。信标链还需要经过一个叫做“Merge”的过程，才能真正用于承载目前PoW共识机制承载的区块链上的活动。（“合并”的实施没有明确的时间表，乐观估计可能在明年一季度。）

此外，在原文发表后，以太坊区块链经历了几次硬分叉。我们将这些硬分叉的信息添加如下：

“伊斯坦布尔”升级

伊斯坦布尔分叉激活高度为9,069,000区块，激活时间为2019年10月8日（UTC时间）。

升级内容：

EIP-1108：减少 alt_bn128 曲线的预编译气体消耗

EIP-1344：ChainID 操作码

EIP-1884：重新定价与 Merkle 树大小相关的操作码

EIP-2028：减少交易数据 Gas 消耗

EIP-2200：更改测量 SSTORE 操作的净气体消耗的方法

看：

“缪尔冰川”升级

伊斯坦布尔分叉激活高度为920万块，激活时间为2020年1月2日（UTC时间）。

升级内容：

看：

“柏林”升级

伊斯坦布尔分叉的激活高度为1224 4000区块，激活时间为2021年4月15日（UTC时间）。

升级内容：

EIP-2929：增加状态访问操作码的气体消耗

EIP-2718：标准化交易信封

EIP-2930：可选访问列表

看：

即将到来的“伦敦”升级

时间未定。

内容已确定：

看：