以太坊君士坦丁堡将至：这5大升级你需要了解

以太坊的下一次全系统升级 — 君士坦丁堡 ，已离社区越来越近。

最终定于8月31日，君士坦丁堡纳入了五个不同的改进方案（EIP），而一旦这些协议落地，就意味着运行以太坊软件的计算机（节点）必须与整个系统一起更新，否则将作为单独的区块链实体继续运行。

这也是区块链行业存在的“硬分叉”现象，这一全系统升级在近期引起了很多的争议。最值得注意的是，在一部分用户不同意更改的情况下，这可能会导致两个不同版本的区块链同时运行。而此前，已经产生了一种名为以太坊经典(etc)的竞争币。

事实上，君士坦丁堡的大部分升级对普通用户而言并不明显。正如独立开发人员Lane Rettig所描述的那样，即将到来的以太坊硬分叉最终对用户而言，并不会带来任何大的变化。

根据Rettig表示，君士坦丁堡根本上是对以太坊系统的“维护和优化升级”，其对网络效率和收费结构具有小而技术性很强的改进，此外，其也为以太坊备受期待的扩展路线图铺平了道路。

另外，这次硬分叉还会改变以太坊的底层经济政策，并延迟以太坊“冰河期”难度炸弹的触发。

在君士坦丁堡代码发布之后，焦虑情绪在矿工群体中不断酝酿，因为在新版本以太坊实施之后，他们将面临“减薪”的问题。与此相对的是，这一升级却广泛受到了开发人员的好评。

（图片来自：packtpub）

截至目前，关于这次升级的正式区块号还没有确定，而以太坊core开发人员正在忙着检查和测试君士坦丁堡的代码。

以太坊交易者Eric Conner告诉CoinDesk:

“复杂的编码和测试需要时间，以太坊网络已经激活了，所以我们必须要确保改进不会出错。”

新的以太坊

据悉，将包含在君士坦丁堡升级代码中的五个改进提议（EIP）分别是：

1. EIP 145：由两位以太坊开发人员Alex Beregszaszi 和 Pawel Bylica编写的技术升级，EIP 145详细描述了一种更有效的以太坊信息处理方案，其称为逐位移动（bitwise shifting）；
2. EIP 1052:由以太坊core开发人员Nick Johnson和Bylica所撰写，1052提供了一种优化以太坊网络大规模代码执行的方法。
3. EIP 1283：由Johnson撰写，其基于EIP 1087，这一提议主要了引入了一种针对数据存储更改更公平的定价方法，这可以让智能合约开发者受益。
4. EIP 1014：由以太坊创始人Vitalik Buterin亲自创建，此升级的目的是更好地促进基于状态通道和链外（off-chain）交易的扩容解决方案。
5. EIP 1234：由以太坊主要客户端 Parity发布经理 Afri Schoedon所倡导，这也是以太坊此次升级中最具争议的部分，它会使以太坊网络的区块奖励从3ETH减少到2ETH，此外还会延迟难度炸弹12个月的时间。

总而言之，这些改变包括：（1）可改善开发人员处理时间的代码优化；（2）为智能合约数据而进行的更公平的定价结构更改；（3）部分代码的改进，可使状态通道等二层网络扩容方案更容易地在以太坊身上发生；（4）以及对以太坊经济政策的修改。
鉴于这些代码的改变，可能对以太坊这一第二大区块链项目在未来几年的进展产生重大影响，君士坦丁堡这一升级值得我们去深入研究。

优化代码

首先，EIP 145和EIP 1052都致力于通过改进以太坊的底层虚拟机（EVM），来提高网络的效率。

EVM也是以太坊的软件心脏，其负责处理智能合约进入一系列0和1的状态，也称为字节码。

为了保持以太坊的寿命并优化其性能，以更好地服务于用户需求，EIP 145以及EIP 1052的存在，都是为了给智能合约开发者寻求更好的开发体验。

其中EIP 145引入了称为“逐位移动”的功能，该功能能够在字节码状态下运行，而无需依赖于诸如乘法和除法之类的算术操作。实际上，这意味着EVM将更快地处理诸如CryptoKitties之类的去中心化应用（Dapp）的智能合约。

此外，当以太坊的智能合约被执行和调用时， EIP 1052引入了一种升级，通过该升级，仅需检查合约代码的基本数据，而不必检查代码的整体。

也就是说，EIP 1052不需要验证完整的合约，而是使合约成为压缩的代码行（或者可被验证的“哈希”），从而节省了计算时间和成本，这对于那些数千行代码的冗长智能合约的运行而言，无疑是个非常好的改进。

更廉价的存储

而接下来的EIP则会负责处理存储在以太坊上的智能合约，例如EIP 1283，这减少了开发者构建智能合约时需要支付的金额。

就目前的情况而言，如果没有EIP 1283，对智能合约代码进行某些更新，就需要消耗大量的gas（以太坊平台上执行操作所需的能量单位）。

EIP 1283通过分解以太坊短期存储（称为内存）中写入的合约更改，而不是区块链本身，从而实现对合约更好的成本分析。

如果这些更新能够应用到以太坊网络，则会降低开发人员的整体成本。正如EIP 1283 最初提案作者Johnson所述：

“在过去的某些情况下，我们对那些实际上没有发生或实际上没有消耗任何实际资源的东西进行收费，而现在，我们正试图调整这些东西，所以我们只收费与我们实际必须做的工作所相符的gas。”

对于未来，Johnson补充说，开发者们正在寻求实现所谓的租用费用（rent fee）功能。

这一想法是对在区块链上永久存储数据的用户收取一定的费用。Johnson说，这将是一种有效的方式，使得那些不必要的存储离开以太坊区块链。

为状态通道铺平道路

除了为智能合约开发人员修改gas费用的结构之外，EIP 1014还有助于推进称为状态通道的扩容解决方案。

状态通道作为以太坊扩容路线图的重要组成部分，目前开发人员们正积极地开发这些方案，实现最小化在以太坊区块链上发生的操作量，从而释放以太坊网络的资源和空间。

据悉，由以太坊创始人 Vitalik Buterin所创建的EIP 1014，被状态通道开发者Liam Horne 描述为“可显著提升状态通道的性能”。

其他开发者对此也表示了赞同，他们希望这一提议能够尽快应用于以太坊网络，并申明EIP 1014将更好地促进链外交易。

修改经济政策

而最后的EIP 1234提案，则是这次君士坦丁堡升级最具争议的部分。

根据以太坊开发者的设计，以太坊最终是要转换至Casper权益证明共识机制的，然而，这一转换的过程仍然任重道远。因此，开发者必须要采取延迟难度炸弹的操作，并减少以太币的产量。

简单地说，考虑到在君士坦丁堡升级之后，以太坊区块将更快地诞生。这意味着必须采取步骤减少区块奖励，这也是为什么EIP 1234会把区块奖励从3 ETH调整为2 ETH。

根据以太坊交易者Eric Conner表示，由于以太坊没有正式的货币政策，EIP 1234的回报减少设置可以被认为是类似于“止损”操作，其目的是有效地遏制“供应泛滥”问题。

EIP 1234的作者Schoedon则向记者表示，EIP 1234是稳定发行，且延迟以太坊难度炸弹的最佳提议。

尽管如此，以太坊挖矿社区的某些成员还是对减少挖矿报酬的方案表示了反对意见，他们认为挖矿利润空间越来越少，挖矿业务越来越集中于少数人的手中。

与此同时，以太坊还迎来了极具竞争力的ASIC硬件挖矿，这使得业余挖矿变得更为困难。

下一步是什么？

总而言之，以上这五个EIP都会对以太坊产生影响。

目前，每一个EIP都会在未来几周内继续进行测试，并接受同行评审，当然这个过程绝不会是线性进行的。

正如以太坊core开发者Nick Johnson指出的，从技术上讲，任何人都可以在全局测试时贡献自己的测试。但是，这并不是说以太坊客户端必须要等待这些测试完成后才可以进行自己的测试。

Schoedon宣称Parity可能是实现君士坦丁堡更改最快的团队之一，上周六，他在致CoinDesk的一封电子邮件中强调，他们是第一个实现5个EIP“全部功能”的君士坦丁堡客户端，目前正在等待同行评审。

由于测试和审查相关工作会是相当耗时的，因此，尽管以太坊下一次硬分叉升级（君士坦丁堡）原定于10月8日进行，但其可能无法如期完成，可能会推迟到10月份晚些时候，甚至是11月份的某个时候。

幸运的是，君士坦丁堡的五个EIP改进提议已经全部提出，这可以让以太坊爱好者和批评者更好地了解其中的变化。

而现在，我们需要做的，就是等待这一升级的正式到来。