迟到的硬分叉能否让以太坊重回巅峰？

君士坦丁堡的迟来升级是以太坊发展中比较沉重的一步。 它的变化之大，在以太坊硬分叉历史上从未出现过。 今年 11 月，在布拉格的 Devcon4 上，Vitalik 大量介绍了以太坊的发展历史和 ETH2.0 的前景。 其中，以太坊的静默版值得期待，可惜开发的时间线还没有确定。

12月中旬，君士坦丁堡计划终于确定，并在区块7,080,000启动了新的硬分叉。 我们可以大胆猜测此次分叉的执行会对以太坊产生怎样的影响。

在以太坊的四个发展阶段中，frontier 和 homeland 是前两个阶段，在过去的五年中一直在稳步实施，这更符合 Vitalik 等以太坊联合创始人的愿景。 2018年，拜占庭和君士坦丁堡在大都市阶段的升级非常关键。 以太坊 1.0 时期面临的问题将通过两次技术升级得到修复甚至改变。

以太坊的创始团队理想地将以太坊的最后阶段命名为Serenity，可译为Serenity。 在Serenity版本的以太坊软件中，以太坊将实现对ETH2.0的全面部署，关于POS、分片、零知识证明、EWASM、Plasma等都实现了。

因此，对于本次君士坦丁堡的实施，我们可以以宁静版以太坊为导向，将君士坦丁堡的升级作为以太坊宁静版目标的过渡实现。

此次升级是向以太坊的 restful 版本的过渡。 因此，我们可以确认：

1.共识机制从POW转向POS

以太坊主链依然采用POW来计算矿工的算量。 升级过程中，将逐步启用POS共识。 因此，在很长一段时间内，以太坊都会采用混合共识记账方式。 混合记账共识由 Vitalik 亲自实现。 对于pen完成的设计，需要注意的是以太坊的混合共识方案已经存在，但升级后可能不会直接启用，升级后仍需再次确认。 后期切换到POS后，挖矿方式的改变会改变以太坊原有矿工的收益方式。

2.虚拟机从EVM过渡到EWASM

以太坊虚拟机EVM在开发功能上略有不足。 过渡到EWASM将提高以太坊的可扩展性，更适合开发多场景、多业务形态的DApp。

3.分片加速发展

分片技术的应用可以让以太坊主链在记账确认（交易处理）过程中并行完成交易，按比例增加以太坊的交易处理能力，适应更多的高并发场景。

4. Plasma的加速发展

Plasma是以太坊在扩张路线上的一个重要项目。 目标是利用侧链技术（可以理解为链下扩展的另一种形式）让侧链的处理能力完成交易处理，并将主要结果信息上传到链上。 目前，Plasma 还处于论文阶段。 社区中一些从业者已经完成了一些代码库的编写，但是还没有形成成熟的例子。 此次升级后，Plasma 是以太坊静默版的关键技术，必然会加速。

以太坊的君士坦丁堡升级是一个重要的新起点。 在这个起点之后，以太坊在早期面临的性能瓶颈，已经有了有效的解决方案。

1. POS 与 POW

POW 是比特币的共识机制。 在POW记账过程中，广播过程需要依次经过所有参与记账的节点。 耗时较长，区块链头大小有限。 在 POS 共识中，会选择一些节点参与验证。 如果将分片技术作为解决方案提出，分片技术可以将POS验证的能力扩展数倍。

2.EWASM转EVM

EVM 的性能壁垒在于智能合约执行的 gas 费用高以太坊会消失吗，编辑语言生涩，工程实现能力差。 EWASM由谷歌、微软等团队和开发者社区不断开发，适配语言的多样性可以让以太坊场景业务的扩展能力得到极大增强（用sodility代码难以实现的功能可以用 C++、GO、Python 等实现）。 以太坊网络和EWASM整合后，可以对比EOS目前的TPS处理能力，EOS目前的TPS压测峰值在4000左右。（EOS的DPOS共识比POS效率更高，并且EWASM也提高了代码命令的逻辑效率。）因此，预计EWASM和以太坊POS主网的效率在2000-3000左右。 在分片技术改造和Plasma未完成的背景下，以太坊的TPS足以满足非瞬时高并发的行业应用。

3. Plasma到单主链

Plasma 在以太坊上的应用类似于状态通道闪电网络项目在比特币上的应用。 由于以太坊的 Layer 2 扩展，侧链技术是独立的以太坊会消失吗，另一条链也负责交易处理，而记账则由主链选择性地完成。 Plasma 的论文中提到它可以从许多交易过程中选择性地选择数据。 完成筛选后，将主要信息上传到链上。 理论上，侧链可以像中心化平台一样的处理能力，不受共识机制出块的限制。 最后，为了适应主网的记账和确认能力，侧链也必须有一个处理上限。 但是，它的扩张效果依然会产生惊人的数据。 保守估计几万TPS比较合适（百万TPS或者上亿只是概念，根据处理能力计算）。

升级之后，性能一定要提升，包括上面说的处理能力的提升，开发难度的降低，工程难度的降低。 但相比于原来以太坊的现有规则，以太坊的君士坦丁堡很可能会导致负面影响。

1、矿工关停甚至离场

以太坊从 POW 共识转向 POS 共识后，不可避免的趋势是逐渐减少 POW 在记账和确认中的作用。 因此，原有POW矿机的算力将很难在以太坊主网上通过POW挖矿获得收益，但POW的消失会经历一个过渡期，在逐渐降低的过程中，挖矿难度在以太坊挖矿生态系统也会发生变化。 很可能挖矿难度会降低，挖矿数量会增加。 但是，随着 POW 的比例逐渐降低，最终在均衡比例下，原有的以太坊 POW 矿工将不再具备算力挖矿的能力。 在 POS 共识下，Proof of Stake 需要一种新的“挖矿”机制来支持矿工。

2.安全问题

众所周知，POW共识数据记账的安全能力很强，而SHA256的加密算法自然难以计算。 如果在设计中用加密算法对区块数据进行二次计算，其抗攻击能力将呈指数级增长。 在POS系统中，面对传统计算机领域的溢出攻击和DDOS攻击，仍然需要更完善的解决方案。 51%算力攻击的危险在于人为作恶，而以太坊的安全问题更多在于代码漏洞和智能合约流程。 因此，工程问题是难问题。 因此，安全的分布式存储解决方案可能成为以太坊防御安全问题的一部分。

3. 长期存在的技术难题失去信心

君士坦丁堡的升级并不代表以太坊完全进入一个新的阶段，而是一个起始节点。 因此，在只有计划而没有安全预期的情况下，技术实现的目标可能总是会继续下去。 以太坊目前的分片技术、Plasma、sodility、Vyper 和 EWASM 仍然需要多处改进。 在技​​术社区漫长的前进过程中，工作的不确定性可能会更加突出。 以太坊社区和以太坊的主要开发团队对以太坊的技术纯度有很高的追求。 我们不能用一个工程集成解决方案来看待以太坊的进步，一个完美世界计算机和一个综合区块链工程应用解决方案在性能上自然会有个体差异。 但相比看好以太坊的创业者，熊市表现疲软的尴尬牵扯到团队的生死存亡。 以太坊的信念和共识可能会被环境打败，开发团队将转移到其他战场。

4、权益证明中心化受质疑

从转向POS，加入sharding、Plasma等技术，很多实现方案都是以太坊折中的选择。 如果性能允许，完全的去中心化可以保证V神的视野不可阻挡，其次最好的就是用精致的设计来保证去中心化的效果——不会出现结果的中心化恶，比如选择的关系Plasma 中可能存在的博弈论的部分信息证实，比如状态通道中的智能合约完成结果不作恶的博弈等。但是用户是多样的，每个人的看法和理解都不一样。 很可能会存在对以太坊弱中心化现象或风险的质疑，或者在安全攻击下可能会出现中心化作恶。

安静的以太坊，爆棚的心，在布拉格的以太坊开发大会上，成千上万的以太坊开发者支付了2000美元的门票，听Vitalik谈愿景，讨论以太坊的技术发展，看一些他们都是BUIDL（坚定信念的开发者）并且可能同时是HODL（坚定信念的持币者）。 对他们来说，以太坊是他们共享未来科技变革盛宴的平台。 这是一个大规模的实验。 他们一边听着异象一边笑着、鼓掌着、喊着。 没有人谈币价，也没有人会请圈内大神拍照。 这是以太坊的坚定内核，也是以太坊硬分叉全面实施的基础。 愿以太坊分叉顺利，期待中的平静早日到来。