以太坊升级之路,关键升级时间与演进历程

君士坦丁堡（Constantinople）与圣彼得堡（Petersburg） - 2019年2月28日

• 君士坦丁堡（Constantinople）：这是“Metropolis”路线图的第二阶段，原计划于2018年底完成，但因安全漏洞推迟，其主要目标是优化网络效率、降低交易成本，并为PoS过渡做准备，关键改进包括：
  • 减少了区块奖励（从3 ETH降至2 ETH）。
  • 引入了新的EIP（以太坊改进提案），如EIP-1234、EIP-1014（状态通道）、EIP-1052（合约代码压缩）等，旨在提升交易处理效率和降低Gas成本。
• 圣彼得堡（Petersburg）：圣彼得堡可以被视为君士坦丁堡的修复升级，在君士坦丁堡升级后不久，发现了一个潜在的安全漏洞（EIP-1283相关的“Gas黑洞”），圣彼得堡升级（在区块高度上与君士坦丁堡合并）旨在修复此问题，确保网络稳定。

伊斯坦布尔（Istanbul） - 2019年12月8日 伊斯坦布尔升级是拜占庭和君士坦丁堡之后的又一重要迭代，主要目标是进一步提升网络性能、隐私保护和兼容性，关键改进包括：

• 增强了对隐私保护工具（如ZK-SNARKS）的支持。
• 提升了与EVM（以太坊虚拟机）的兼容性，方便开发者。
• 引入了对更高效哈希算法的支持,以抵抗特定类型的ASIC矿机。
• 优化了Gas成本,对某些操作进行了调整。

柏林（Berlin） - 2021年4月15日 柏林升级是“Eth2.0”过渡期间的一个重要升级，主要聚焦于优化Gas成本和改进网络效率，同时为开发者提供更好的工具，关键EIP包括：

• EIP-2718：引入了交易类型（Typed Transactions），为未来更多复杂交易类型奠定基础。
• EIP-2929：调整了访问列表（Access List）的Gas费用模型，减少了复杂合约的Gas消耗，同时提高了安全性。
• EIP-2930：引入了可选的访问列表交易，允许发送者预声明将访问的合约存储槽，从而降低Gas费用。

伦敦（London） - 2021年8月5日 伦敦升级是以太坊发展史上具有里程碑意义的一次升级，最核心的引入了EIP-1559：伦敦硬分叉，这次升级彻底改变了以太坊的区块奖励和Gas费机制：

• EIP-1559：引入了基础费用（Base Fee）机制，交易费用由市场供需动态调整的基础费用和可选的小费（Tip）组成，基础费用会被销毁（burn），从而在一定程度上通缩ETH，并使Gas费价格更加可预测。
• 伦敦升级还包含了EIP-3529（减少自毁操作的Gas退款）、EIP-3198（BASEFEE操作码）等其他多项改进，旨在优化网络经济模型和效率。

合并（The Merge） / 权益证明（Proof-of-Stake） - 2022年9月15日 这是以太坊历史上最重大的转折点，标志着以太坊共识机制从工作量证明（Proof-of-Work, PoW）正式转向权益证明（Proof-of-Stake, PoS），合并使得以太坊：

• 能耗降低了约99.95%，大幅提升了网络的环保性。
• 为未来的分片扩容解决方案（如“分片链”）奠定了基础。
• 引入了验证者（Validators）机制，通过质押ETH来参与网络共识和区块生产。
• ETH的通胀模型和通缩机制（因EIP-1559销毁）发生了根本性变化。

上海（Shanghai）与卡普拉（Capella） - 2023年4月13日 由于合并后，质押的ETH无法提取，上海升级（执行层升级）与卡普拉升级（共识层升级，合并时已部署但激活）同步进行，正式解锁了质押ETH的提款功能，这次升级：

• 允许验证者提取其质押的本金和累积的奖励。
• 增强了质押系统的流动性和吸引力。
• 引入了一些小的EIP改进,如EIP-3651（GAS费用优化，处理WARMCOOLDOWNACCOUNT）、EIP-3855（PUSH0操作码）等。

坎昆（Cancun） - 2023年3月13日（预期，实际日期可能微调）

• 注意：坎昆升级是计划中的下一次重大升级，通常与“Dencun”命名相关（Cancun执行层 + Dencun共识层），虽然本文撰写时（截至2023年10月）坎昆升级尚未发生，但社区已对其充满期待，它预计将引入EIP-4844（Proto-Danksharding），这是实现以太坊分片扩容的关键一步，旨在通过引入“数据blob”来大幅降低Layer 2解决方案（如Rollups）的交易成本，从而提升整个以太生态系统的可扩展性，具体升级日期需以太坊社区和开发者最终确定。