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一文看懂以太坊伦敦网络升级

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在过去的几个月里,以太坊核心开发人员一直致力于伦敦网络升级,它是继今年4月上线的柏林网络升级后的另外一个重要升级。

目前虽然尚未在各种网络中设置升级块,但伦敦升级包含的EIP列表现已最终确定,根据升级规范,它们是:

EIP-1559:ETH 1.0链的交易费用变化

EIP-3198:BASEFEE 操作码

EIP-3529:减少退款

EIP-3541:拒绝以 0xEF 字节开头的新合约

EIP-3554:难度炸弹延迟至 2021年12月1日

EIP-1559:ETH 1.0 链的交易费用变化

EIP-1559 是以太坊最受期待的变化之一,是伦敦升级中引入的最大变化。EIP将在网络上的区块中引入“基本费用”,基本费用由以太坊网络区块可接受的交易gas价格来确定。这意味着用户将更容易估计他们交易所需的费用价格是多少。此外,EIP-1559 增加了一种新的交易类型,用户可以指定他们愿意支付的最高费用,以及他们愿意支付给矿工的最高费用,并获得最高费用与基本费用之间差额的退款和矿工费。最后,EIP 还会导致部分交易费用被烧毁,这在社区中的很大一部分人看来是对以太坊网络经济的重大改进。

限于篇幅,本文暂不讨论 EIP-1559 的机制、好处和影响,后续将单独另文展开。

EIP-3198:BASEFEE 操作码

该 EIP 是 EIP-1559 的配套 EIP。它只是添加了一个操作码 BASEFEE,它返回执行它的块的基本费用的值。这将使智能合约能够在链上访问该值,这有助于提交欺诈证明和创建去信任的 gas 价格衍生品。

EIP-3529:减少退款

伦敦升级引入的另一个重大变化是取消了 SELFDESTRUCT 的 gas 退款,并减少了 SSTORE 的退款。虽然退款最初是为了激励开发人员在可能的情况下清除状态,但实际上,随着 Gas Token 的发明,它们导致了状态规模的增加。使用这些退款,Gas 代币可以在 Gas 价格低时填充状态,然后在 Gas 价格上涨时获得执行交易的退款。

与此同时,gas 退款也会导致区块执行时间的变化。在伦敦升级之前,高达 50% 的返还 gas 可用于在同一区块内执行进一步的计算。这意味着,在实际运行中,最大块大小可能高达 gas 限制的 1.5 倍。EIP-3529 将这种“执行退款”从 50% 降低到最高 20%。这一变化将有助于抵消 EIP-1559 引入的一些额外的区块大小差异,这允许区块最多使用当前gas限制的两倍。

EIP-3541:拒绝以 0xEF 字节开头的新合约

EIP-3541 是一个简单的更改,它为更广泛的 EVM 改进奠定了基础。此 EIP 将使以 0xEF 字节开头的新合约无法部署。现有合同不会受到影响。伦敦网络生效后,以 0xEF 开头的最短字节序列将与现有合约的起始序列不匹配,这些以 0xEF 开头合约会以符合 EIP-3540 语义的合约方式进行存储。需要注意的是,EIP-3540 需要部署额外的网络升级,此外,如果从未部署 EIP-3540,EIP-3541 也可用于保留起始字节以用于其他方案。

EIP-3554:难度炸弹延迟至2021年12月1日

EIP-3554 延迟了难度炸弹生效时间,这个难度炸弹也被称为冰河时代。难度炸弹/冰河时代是在以太坊中引入的一种机制,用于在网络过渡到POS权益证明时“冻结”POW挖矿。鉴于网络向POS转移尚未准备好,我们需要推迟炸弹的生效时间。这在以太坊升级历史上已多次发生:在大都会升级 (EIP-649)、君士坦丁堡升级 (EIP-1234) 和缪尔冰川升级 (EIP-2384)。

跟以往不同的是,之前推迟生效的时间都很长,但这次核心开发人员选择了更短的延迟,将炸弹延迟到 2021 年 12 月。到那时,要么过渡到POS权益证明,要么需要在网络上进行另一次网络升级。

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