以太坊的四个阶段是什么？

我们都知道，以太坊（Ethereum，货币符号ETH）在设计之初就决定最终采用权益证明（PoS）来维护交易的安全性，取代效率低下且资源密集型的工作量证明（PoW） . 通过PoW前期建立一个可靠的数字加密货币体系，然后将以此为基础的货币转移到PoS系统中，作为诚实节点通过利益相关方支付保证金来保证交易的有效性。

为此，在最早发布的发展规划中，以太坊有四个里程碑阶段； 这四个阶段是Frontier（边境）、Homestead（家园）、Metropolis（大都市）、Serenity（宁静）。 以太坊目前处于第 3 阶段——大都会的拜占庭版本。

边境

Frontier是2015年7月以太坊首次发布的实验阶段，当时软件还不成熟，但可以进行基本的挖矿、学习和实验。 系统运行后，将吸引更多人关注和参与开发。 以太坊作为一个应用平台，需要更多的人开发自己的去中心化应用，才能实现以太坊本身的价值。 随着其受欢迎程度的增长，以太坊的价值也在增长。

家园

Homestead是以太坊的第一个正式产品发布，发布于2016年3月，采用100% PoW挖矿，但挖矿难度不仅随着算力的增加而增加，而且还多了一个指数级增长的难度系数，这就是难度炸弹（Difficulty Bomb）。

▶ 什么是难度炸弹？

2015 年 8 月 4 日，前以太坊首席商务官 Stephan Tual 在宣布 Frontier 的第一个补丁的博客文章中首次提到了这个难题。

难度炸弹是指在计算难度时，除了根据出块时间和前一个区块的难度进行调整外，还增加了一个每100,000个区块呈指数增长的难度系数。

使用PoS会降低挖矿的门槛，因为你不需要购买昂贵的硬件矿机，只需要购买一定数量的ETH，作为保证金，通过证明来验证交易的有效性股权。 获得一定的奖励。 因此，对于矿工来说，他们花高价买来的矿机将毫无用处，这难免会引起矿工的不满。 为了防止矿工在PoW转PoS的过程中联合起来抵抗，从而分叉出两条以太坊区块链，引入了难度炸弹。

2016 年 9 月 7 日，以太坊网络引入了增加挖矿难度的协议。 预计到 2016 年 12 月以太坊不能挖矿的具体时间，验证一个区块的时间将非常缓慢，以至于以太坊网络上的活动就像被冻结了一样。

这就是难度炸弹被昵称为“冰河时代炸弹”的原因，或者它有时被称为“以太坊的冰河时代”的原因。

然而，到 2016 年 12 月，解决区块的时间并没有呈指数增长。 2017 年 3 月，以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 在 Reddit 上发布了一个关于难度炸弹的帖子：

事实证明，随着上次硬分叉（Homestead）难度调整算法带来的变化，冰河时代会非常缓慢地到来。 从第 350 万个区块开始，挖出 10 万个区块（约 1 个月）的平均出块间隔为 25 秒。

那么接下来的100,000个区块（大约1.4个月）的时间间隔就是35秒，然后是55秒，挖出100,000个区块大约需要2.2个月，然后是95秒，大约3.8个月，以此类推，直到我们达到655秒的出块间隔，挖出10万个区块大约需要26个月……最终的世界末日要到2021年才会到来（虽然到2017年下半年这个区块的挖矿时间增加肯定会很烦人） .

都会

大都会分为两个阶段：拜占庭和君士坦丁堡。

现阶段，以太坊网络已经进入大都会（Metropolis）升级的第三阶段，第一个版本的拜占庭硬分叉。

接下来的升级是以太坊大都会升级的第二阶段，“君士坦丁堡”硬分叉。

在前不久举行的开发者大会上，相关人士透露，“君士坦丁堡”的代码已经完成，将在今年10月的Devcon4以太坊大会之前激活，但具体执行的区块数量尚未确定。

“君士坦丁堡”解决了什么问题？

君士坦丁堡的升级可以提高以太坊网络框架的可扩展性，为后续的一系列升级打下基础。

集成零知识证明技术zk-SNARK；

添加了“REVERT”运算符，允许在不花费所有气体的情况下处理错误；

添加了“STATICCALL”运算符，以允许对其他合约等进行非状态更改调用；

这些变化为智能合约开发者提供了灵活的参数，以便更友好的开发；

推迟难度炸弹的引爆，将冰河时代推迟一年。

对于矿工来说，拜占庭硬分叉后，以太坊的挖矿难度明显降低，对应的矿​​工挖矿收益从5降低到3。

以太坊开发者会引入EIP86协议，为以太坊账户添加抽象类，即抽象账户。

本次升级顺利处理了拜占庭带来的问题，并全面引入了PoW和PoS的混合链模式。 此外，他们还将提供身份屏蔽功能，让用户自行决定私钥地址，让整个网络更加安全。

宁静

当以太坊升级到 Serenity 后，PoS 系统将完全运行在以太坊中，这是以太坊路线图中的最后一个里程碑。

在 Serenity 阶段，以太坊区块链将有一个巨大的商业用例，内置图灵完备的编程语言，可以被其他开发者、公司和实体用来创建合约、应用程序和系统。

在 2017 年的一次演讲中，以太坊开发者 Hudson Jameson 讨论了以太坊的路线图。 尽管 Hudson 没有给出以太坊何时进入 Serenity 阶段的信息，但他表示以太坊不能挖矿的具体时间，当 Serenity 发布时，“这将是你真正知道有大事要发生的时候。”

乐观估计，以太坊的最后阶段，即转为PoS的软件版本Serenity，至少会在2018年底发布，具体实施要等到2019年春季之后。

届时，PoS的实施将加快交易速度，吸引更多的分布式节点加入，为各种分布式应用（Dapp）的运行奠定物理基础。 以太坊有望成为去中心化领域的应用商店，互联网的新时代也将到来。 虽然没有人知道以太坊所设想的宁静乌托邦何时会到来，但这是一件值得期待的事情。 如果说比特币是数字加密货币的开拓者，那么以太坊就是未来的主宰者，它拥有更宏伟的蓝图。

正如以太坊白皮书中所写：

以太坊打算为区块链提供一种内置的完全成熟的图灵完备编程语言，可用于创建可用于编码任意状态转换函数的“合约”，允许用户创建上述任何系统，以及许多其他系统说我们写几行代码就可以搞定的逻辑，我还没有想到。