姗姗来迟的柏林硬分叉

2021年4月15日18:12分左右，柏林硬分叉在主网的12244000区块上正式激活。由于有79.44%的以太坊节点运行在Geth之上，开发人员担心一个严重的bug可能就会破坏以太坊，因此原定于2020年7月的柏林分叉延期至今。

这次升级主要引入了四个EIP：EIP-2565、EIP-2718,、EIP-2929、EIP-2930。其中EIP-2929和EIP-2930将会影响交易的gas成本计算。

我们先来了解一下目前的进展。

（数据截止4月16日 11:10）

目前全网算力已达510,142.45GH/s，平均出块时间13.3s，Gas均价104.00Gwei（Gwei=1e9 wei）。

（数据来源https://ethernodes.org/）

在过去24小时内，仍然有8.6%的节点（约144个）未支持升级以太坊柏林分叉。

在柏林硬分叉正式激活后不久，区块高度1244294出现共识错误，该块之后不同步。目前OpenEthereum团队和核心开发人员已经意识到OE客户端面临的同步问题，并且正在努力进行诊断和修复。

接下来我们来详细介绍引入的4个EIP：

01

EIP-2565:通过降低ModExp预编译的gas成本，使加密算法变得更实用，从而提高安全性，增加随机性（VDF）等。

该EIP主要是对之前的预编译机制EIP-198进行重新定价，因为发现它相对于其他预编译“定价过高”。具体做法是：

1. 修改“计算的复杂度”公式以更好地反映计算的复杂度，在模幂运算进行建模的时候应用了一个更好的近似值。而且在公式中考虑了使用二进制指数算法，因此回归线拟合程度更好。

2. 更改GQUADDIVISOR的值，使gas成本与执行成本保持一致

3. 设定最低gas成本以防止滥用

（https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-2565）

02

EIP-2718：定义一个新的事务类型，以“信封”（envelope）的形式支持多种交易类型。

以太坊主网上线初期，仅支持带有字段 TO 和字段 Data 的一种事务类型。当我们想添加新的交易类型时，我们必须确保它们与其他所有交易向后兼容。在EIP-155中的“伪龙”（Spurious Dragon）硬分叉就是为了防止重放攻击（对同一交易信息重复利用并骗取相关数字货币，可以理解为，使用同一付款信息多次购买商品的过程）。

EIP-2718虽然无法解释EIP-155的复杂性问题，但是通过引入了“信封”事务类型，我们只需要确保现有交易的向后兼容性，以及确保交易类型之间不存在编号冲突。这有益于使新交易类型的添加变得更加简单，比如EIP-1559的实施。

（https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-2718）

03

EIP-2929：增加状态访问操作码的 GAS 消耗。

该EIP增加了第一次调用的SLOAD、*CALL、BALANCE、EXT* 以及 SELFDESTRUCT的gas消耗。

例如，在此之前，*CALL的固定成本为700 gas，现在，如果slot是未访问的，则成本为2600 gas，如果已访问，则成本为100 gas。

SLOAD的固定成本是800 gas，现在，如果未访问存储slot，则成本为2100 gas，如果已访问，则成本为100 gas。这说明，如果slot在已被访问的列表里，那么一次SLOAD的成本就减少了2000 gas。

这意味着除了第一次调用需要支付较高的费用外，后续任意数量的调用都只需支付100 gas。

同样的，SSTORE的成本也发生了变动。

（https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-2929）

04

EIP-2930：修复现有合约中的重大变更并缓解由 EIP-2929 所引发的部分 Gas 成本增长。

该EIP将添加一种新的事务类型，其中包括一个访问列表，你可以在预先声明那些地址和存储slot应视为是已被访问的，这样就可以减少操作码的成本。但是添加地址和存储密匙是需要支付gas的。其中每个存储密匙的成本为1900 gas。

比如，我们第一个使用的操作码是SLOAD，如果slot是未被访问的，则它需要花费2100 gas，但是如果我们声明这个地址应视为已被访问的，那么我们需要支付的成本就为100+1900=2000 gas，节省了100 gas。

（https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-2930）

之后以太坊将于今年7月进行伦敦硬分叉，EIP-1559的升级也将在伦敦硬分叉中上线，这次升级可能会使ETH成为一种通缩资产。

上海分叉将发生于今年10月，将引入4个EIP：

EIP-3074：允许「资助交易」等

EIP-2537：增加对 BLS-12381 曲线 (被信标链使用) 的支持

EIP-2327：对 Solidity 和 Optimism 团队有益

EIP-2935：对轻客户端和无状态客户端有帮助