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“箭冰川计划”的上线,将为以太坊带来三个好处

作者:守夜人

以太坊官方博客称,以太坊箭冰川(Arrow Glacier)升级计划延迟难度炸弹(Difficulty bomb),预计12月8日左右在第13,773,000个区块上线。确切日期或因区块时间和时区而略有不同。回顾年初,以太坊开发者TimBeiko曾表示,难度炸弹或在7月发生,时至10月,再度宣称推至12月份。

那么,以太坊为何要上线箭冰川?是哪些因素在制约箭冰川上线时间一再推迟?难度炸弹为何推进如何缓慢?箭冰川成功上线带来哪些利好?Odaily星球日报试图通过此文为你解惑。

何为箭冰川计划?

以太坊箭冰川(ArrowGlacier)与此前的Muir Glacier升级类似,只包括一个EIP-4345(EIP-4345提议将难度炸弹在实际区块高度上往后推10,700,000个区块,比上次推迟,即伦敦升级增加了1,000,000个区块),箭冰川计划也将改变以太坊冰川时代难度炸弹的参数,将其推迟数月。

何为难度炸弹?

难度炸弹(Difficulty bomb)在2015年被代码写入,目的是为通过逐步增加区块链挖矿难度,人为减慢以太坊发行速度,使以太坊矿工最终无矿可挖,无利可图,导致PoW链无法运行至冻结。这一机制是为使以太坊由工作量证明(PoW)共识算法向权益证明机制算法(PoS)的巨大转变而设计。

值得注意的是,难度炸弹只会影响PoW网络,因此只存在于当前的PoW以太坊主网和Ropsten测试网上。随着以太坊向PoS过渡,以太坊基金会决定暂时只推迟以太坊主网上的难度炸弹,并尽力使难度炸弹赶在Ropsten测试网上爆发之前,在Ropsten测试网上向PoS过渡。

回顾以往,以太坊从2015年至今经历了漫长的升级过程,为什么会如此缓慢?

以太坊从建立至今,庞大的算力总和是其正常运行的最大保障。生态建立以来,以太坊持续通过挖矿激励吸引矿工加入促算力增长。而挖矿的生态是硬件投入产出的经济模式,如PoW矿工挖矿奖励受诸多因素影响,如政策、地区、电力资源、挖矿设备等,投入成本巨大,PoS挖矿奖励则由参与者质押资金的大小决定。因此,如果强制转变,或将导致PoW矿工弃转,以太坊社区选择通过硬分叉来完全移除或者延迟难度炸弹。

所以,如何在不硬分叉的前提下,说服以太坊生态参与者把大量的资源转向PoS的ETH2.0,这是一个极为棘手的难题。换言之,难度炸弹的推迟并不是以太坊自身尚未做好准备,而是生态建设者和参与者们需要些时间来应对即将到来的巨大变化和影响。

箭冰川上线如何利好以太坊生态?

虽然过程艰难,但转变带来的益处能立即体现。箭冰川上线推动了以太坊从PoW向PoS的关键转变,也将为整个生态的建设和参与者带来诸多可见的便利。

区块确认速度提升

在PoW机制下,区块分布基于泊松分布 (Poisson distribution),出块时间会有很大差异,平均出块时间是13秒,但有时会超过30秒甚至60秒。发送一笔交易后,平均需要等待13秒才能出现下一个区块。PoS机制有固定出块时间,每12秒生成一个区块,发送一笔交易的平均等待时间是6秒。唯一的例外是提议者离线,这种情况很少见。EIP-1559在主网实现后,将极大改善以太坊用户体验。

安全升级

就PoS的最终确定性而言,区块被确认大概两个epoch(所有的数据送入网络中完成一次前向计算及反向传播的过程)后就不可能被回滚 。但在此之前,安全性提升的速度也要比PoW快得多,因为在LMD GHOST分叉选择规则之下,数百个证明会同时产生,这样会形成比PoW的模型(每个区块确认都需要全网共识)更快的出块速度。12秒之后,一个区块就能够经过数百个证明者的验证,这让回滚变得非常困难。

此外,在PoW网络中,若一半节点离线或因漏洞和黑客攻击不能正常运行,网络中的其他节点需要一定时间才能发现。相比之下,在PoS网络中,单个slot的节点参与度如果从99%下降到更低水平,非常易察觉,链上问题会被即刻发现,可确保危险得以即时响应并处理,链上资金得到安全保障。

客户端更轻便

PoW版以太坊有轻客户端,但效率远远低于可实现的功能,而且启动和维护仍然很多时间和资源。吸取了PoW的经验后,PoS轻客户端协议的设计更加精良,每天最低只需要下载几个KB数据就能保持同步。这让浏览器内置的轻客户端与移动端的PoS轻客户端钱包更可行,极大降低了对中心化服务商的依赖。

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