即將來臨的君士坦丁堡硬分叉詳情（2019年1月）

ChainHeader發表於2018-12-13

君士坦丁堡分叉包含5個EIP

EIP145

EVM目前只有算數和邏輯運算，缺少原生移位運算，這個提案裡補充上了，將之前通過算術運算實現的左移和右移運算的gas成本從35減少到3gas。向後相容對之前建立的合約沒有影響。

新增棧操作碼：0x1b左移，0x1c邏輯右移，0x1d算術右移。

EIP1014

這個提案改變了合約地址的生成演算法，原來的只需要對交易發起地址和這筆交易的nonce進行keccak256就可以了，現在加了幾個引數變成：keccak256( 0xff ++ address ++ salt ++ keccak256(init_code)))[12:]，主要是為了避免生成的地址發生碰撞。

新增棧操作碼：0xf5 Create2。

EIP1052

新增一個操作EXTCODEHASH，可以直接返回合約的位元組碼Hash，而以前獲取合約位元組碼Hash的操作是EXTCODECOPY，gas比較昂貴。

新增棧操作碼：0x3f EXTCODEHASH。

EIP1283

EVM儲存很貴，這個提案就是要優化SSTORE操作指令，改變這個操作消耗gas的測算演算法。SSTORE是EVM將資料存入記憶體槽的主要指令。

EIP1234

這個提案調整難度炸彈、降低挖礦獎勵。

1、這次分叉並不包含Casper，POS的切換也被推遲了，還是採用POW機制，只不過調整下POW的難度計算規則，我們看下之前的難度計算規則：

//根據父塊和最新塊的時間差動態調整難度，小於10增加難度，大於等於20減小難度。

block_diff = parent_diff + 難度調整 + 難度炸彈
難度調整 = parent_diff // 2048 * MAX(1 - (block_timestamp - parent_timestamp) // 10, -99)
難度炸彈 = INT(2^((block_number // 100000) - 2))

從上面可以看到，難度炸彈是指數曲線增長的，到一定區塊高度會陡增，從而減慢出塊時間，而本次分叉不再用區塊高度了，而是用一個偽區塊高度計算，從而將難度炸彈延遲大約12個月，以太坊系統還保持以往15秒一塊的穩定速率，等到2019年冬季結束的時候，平均出塊時間會是30秒。

看一下替換區塊高度的那個偽區塊高度：

fake_block_number = max(0, block.number - 5_000_000) if block.number >= CNSTNTNPL_FORK_BLKNUM else block.number

CNSTNTNPL_FORK_BLKNUM是本次君士坦丁堡分叉生效的高度：第708萬塊。

2、為了減小以後切換到POS，礦工發生分叉的概率，本次也減小了區塊獎勵提前讓大家適應下。

具體每塊的獎勵由3eth降到2eth，叔塊獎勵也調整為：

new_uncle_reward = (8 - k) * new_block_reward / 8
k = block.number - uncle.number

侄塊的獎勵：

new_nephew_reward = new_block_reward / 32

分叉史

最後梳理一下以太坊分叉史，以太坊規劃了四個升級階段：

1、Froniter（邊境）
2、Homestead（家園）
3、Metropolis（大都會）

大都會分兩個階段：拜占庭和君士坦丁堡。
本次君士坦丁堡分叉就位於大都會的第二階段，預計2019年1月實施。

4、Serenity（寧靜）

未來實施。

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