以太坊歷史超迅速補充包（二）：合併之前

ChiHaoLu

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SWF Lab

6 min readJan 25, 2023

Author: ChiHaoLu(chihaolu.eth) @ SWF Lab

本系列文主要作為個人學術筆記分享使用，不作為教學用途。第二篇文章主要紀錄寧靜期開始到 Merge 之前的主要硬分岔與以太坊網路相關歷史。

寧靜 Serenity：2020~

在寧靜之前的三個主要階段都屬於 ETH1.0，而寧靜開始基本上就稱為 ETH2.0，本系列文的第二篇主要介紹寧靜開始到合併（The Merge）之前的所有升級。

這個階段的升級主要目的都在朝著 PoS（使用 Casper FFG 共識算法）、Layer2 靠近，也就是用來提升擴展性，提升交易速度、降低手續費等目的。

How Is The Ethereum Merge Affecting Layer 2 Scaling Solutions

關於分片鏈以及 PoS（以及 Staking 等內容）這兩個 ETH2.0 的三大機制之二下一篇文章會介紹。

以太坊 2.0 主要擁有數個 Session 分段上線：而本文會提到的 Beacon Chain 上線就是 Phase 0。

信標鏈上線（Beacon Chain Genesis, Dec-2020）

由於 Beacon Chain 需要 16384 個 deposit，每個 deposit 為 32 個 staked ETH。因此於 Oct-2020 佈署了 Staking Deposit Contract。而 Beacon Chain （是一條以 PoS 為共識的鏈，與當時的 PoW 並行）收到 524,288 個 ETH 存款之後在 2020/12/1 開始產塊。

信標鏈的目的在於確保主網 PoS 的系統完整性及正常運作，在當時屬於 PoW 主網的側鏈，處理完所有驗證者（Validator）在 Deposit Contract 的內容之後，才讓 PoW 主網能夠順利關閉然後 PoS 主網順利開啟運作。

這個概念就像是 PoW 是一個高速前行的汽車，而我們想要把這台汽車升級，就必須先把升級後的內容提速到與這台汽車同行，然後將升級內容（ETH2.0）搭載到原先的 PoW（ETH 1.0）上。

信標鏈不支持智能合約以及帳戶功能，也不支持資產轉移，主要用來協調分片鏈並且管理驗證者，驗證者會在信標鏈中質押 ETH 來驗證交易，並且取得 ETH 作為獎勵回報。

柏林硬分岔（Berlin Hardfork, Apr-2021）

Berlin Hardfork 主要用於最佳化當時於 EVM 執行某些 Operations 的 Gas Cost，並且增加數個交易相關型態，這些改變的其中一些目的也在於實作 Account Abstraction。另外還增加某些狀態訪問 opcodes 的成本，以此降低 DoS 的風險。

降低 Gas Cost 的方法例如：

引入 precompiled
引用 Access List

相關的 EIP 如下：

倫敦硬分岔（London Hardfork, Aug-2021）

London Hardfork 最主要的目的在於引入了 EIP-1559，對以太坊的手續費市場造成了極度重大的改變，同時推遲了難度炸彈的時間。

相關的 EIP 如下：

關於 EIP-1559 很值得了解，大家可以查看此篇文章做更深入的探索：給忙碌人的 EIP1559 簡史

河鼓二升級（Altair Upgrade, Oct-2021）

Altair Upgrade 是信標鏈的首個升級，主要目的在於使信標鏈的Inactivity（怠惰，不更新最新的軟體版本，不保持節點在線）和 Slashing（作惡）懲罰提升到預期的水平。同時升級之後開發者可以在信標鏈上使用 Light Clients，就不用再使用全節點這樣繁重（需要完全同步）的軟體進行交互。

箭形冰川升級（Arrow Glacier Upgrade, Dec-2021）

Arrow Glacier Upgrade 主要內容在於 EIP-4345: Difficulty Bomb Delay to June 2022，也就是如題所說的推遲難度炸彈。相似的操作在之前的許多升級也都有出現，包含 Byzantium、Constantinople、Muir Glacier 和 London。

灰色冰川升級（Gray Glacier Upgrade, Jun-2022）

Gray Glacier Upgrade 主要內容在於 EIP-5133: Delaying Difficulty Bomb to mid-September 2022 ，也就是如題所說的推遲難度炸彈三個月，就跟前面提到的冰川升級都一樣。

参宿五升級（Bellatrix Upgrade, Sep-2022）

Bellatrix Upgrade 是信標鏈的第二次升級，會將驗證者的處罰（前面提到的 inactivity 和 slashable offenses）提升到預期的數值，並且這次升級還包含了 fork choice，以此讓最後一個 PoW 的區塊可以順鏈銜接到第一個 PoS 區塊。

Closing

下一篇文章會分享關於合併以及合併之後的相關升級，還有 ETH2.0 相關的新功能。