區塊鏈:從技術層面分析 ETHPoW 分叉的正統性

作者：0xTodd，Nothing Research 合伙人原文：《為什么從技術角度看 ETHPoW 分叉不夠正統？》

我看很多朋友經常混淆各種 “分叉”，以及 ETH PoW 為什么從分叉角度是不太正統的。今天想科普個小概念。

區塊鏈，顧名思義，就是很多個區塊串成的鏈條。新的區塊，永不停歇地接到老的區塊之后。如果說，咱們現實世界以秒為單位計算時間，區塊鏈上的世界，就以區塊為最小單位計算時間。

世界上的分叉有兩種：

因網絡不同步而產生的分叉。

因版本有分歧而產生的分叉。

先說第一種，因為網絡問題而產生的分叉。這是一個很常見的現象，每天都在發生。舉個例子，當兩個礦工幾乎同時解開難題，打包出新的區塊，那到底誰的塊，是有資格接到老區塊之后呢？分叉就自然而然產生了。

通常來說，礦工們會認為第一個算出來的是合法區塊。但是，就怕兩個礦工幾乎同時算出來，比如相差幾毫秒，再算上網絡中廣播的延遲。那么自然而然，就變成了兩個集團。有人先收到了 A 區塊，有人先收到了 B 區塊。

SushiSwap CEO：從技術上講我看好加密貨幣:金色財經報道，SushiSwap CEO Jared Grey在社交媒體上表示，監管的唯一好處是創造一個公平的競爭環境。坦率地說，這通常是失敗的。盲目的貪婪通常會獲勝，而在位者則會通過陰險的利益沖突為自己開路。從技術上講，我看好加密貨幣，因為它阻礙了人類最惡劣的濫用特性。[2023/7/24 15:54:17]

同時收到新區塊為了解決這個問題，行業里有了 “最長鏈原則”。它規定，如果區塊鏈在某高度分叉了，那么就比誰的鏈更長，誰的區塊就有意義，短的則被廢棄。如圖所示，從分叉高度開始，兩個礦工集團開始做算力競賽，其他所有礦工都要選邊站隊。因為是暴力計算哈希，算力更強的一方，通常可以更快算出來。但是理論上，也存在弱的一方運氣逆天，能夠反超的。

Coinbase首席財務官：上線資產前會從技術和風險角度進行評估:金色財經報道，今日在美國國會的加密聽證會上，在眾議員Pete Sessions詢問交易所如何識別欺詐和降低風險時，Coinbase首席財務官Alesia Haas表示，該交易所在資產上市之前會從技術和風險的角度對其進行評估。[2021/12/9 12:59:42]

算力競賽贏家，賺走所有區塊頭獎勵+手續費，輸家什么也得不到，白白浪費了電力。

當然，ETH 為了解決這個問題，專門設計了叔塊。叔叔是爸爸的弟弟，但是叔叔沒有兒子。它讓輸家也能拿一點點補償，可以避免一些礦工死磕。

如果一方是惡意的，那就是 51% 攻擊。如果兩方都無惡意，那就是正常分叉。這也是交易所要求充值代幣時，要等到若干個區塊才給上賬的原因。

那么，如圖所示，最長的鏈就變成了主鏈，網絡分叉的風波也就過去了。

工信部電子五所相里朋：從技術角度看 區塊鏈監管需從三個方面實現:工信部電子第五研究所區塊鏈創新團隊負責人、高級工程師相里朋表示，關于區塊鏈的有效監管，應形成區塊鏈系統柔性監管平臺，實現對各類區塊鏈系統的實時態勢感知，監控非法交易、欺詐行為、非法信息發布等各類非法行為。從技術角度看，區塊鏈監管需從以下三個方面實現：一是整合鏈上鏈下數據，以及不同區塊鏈系統的數據，形成統一的綜合性區塊鏈信息庫，并實現高效智能的信息檢索查詢管理；二是實現對區塊鏈系統中各種交易模式的識別，進一步分析識別出非法的交易行為；三是分析區塊鏈鏈上數據中的非法輿情信息，以及鏈下的互聯網和現實中的區塊鏈相關輿情信息，實現全面的區塊鏈輿情感知。（證券日報）[2021/3/26 19:19:11]

贏家變成了正統主鏈那么再說說第二種，什么是因版本有分歧而產生的分叉。

理論上，ETH 分叉過很多很多很多很多次，大多數都是因為系統的版本升級。凡是因為版本升級而產生的分叉，最長鏈原則都[不]適用。最長鏈原則只適用于解決網絡同步問題。

V神：從技術角度來看 ETH 2.0的實施比預期困難得多:8月17日消息，以太坊聯合創始人Vitalik Buterin最近在播客節目中表示，他承認從技術角度來看，Ethereum 2.0的實施“比他預期的要困難得多”。他稱，“我絕不認為我們有任何根本的缺陷，我認為它會完成，只是時間問題，實際上最近進展很快。”在談到他對項目發展的預期時，Buterin指出，有些以太坊應用程序會失敗，而有些則會成功。（Cointelegraph）[2020/8/17]

這里會進一步分為硬分叉和軟分叉。

由于升級而產生的硬分叉，如果全網都同意的話，不會誕生出新的分叉鏈。它其實是新鏈對舊鏈的完全取代。

代表案例是以太坊的 “倫敦升級”，美其名曰升級，其實是倫敦分叉。倫敦升級帶來了 EIP-1559（手續費燃燒），沒有產生新的鏈。這就好比，清基本繼承明的版圖，民國又繼承了清的版圖。

動態 | 經濟日報：推動完善區塊鏈產業生態系統 需從技術創新等方面入手:經濟日報今日發表題為《推動完善區塊鏈產業生態系統》的分析文章。文章表示，近年來，我國區塊鏈產業發展迅猛，但在技術突破、人才支撐、安全防控等方面仍存在不小挑戰。對此，需采取有針對性的措施加以解決，不斷完善區塊鏈產業生態系統。文中提到，目前制約我國區塊鏈產業生態系統發展完善的主要因素有以下幾個方面：一是區塊鏈技術仍處于發展的初期，基礎研究與協同攻關較為薄弱；二是區塊鏈領域的人才缺口較大；三是區塊鏈安全隱患不容忽視，風險防控有待加強；四是區塊鏈產業布局需進一步統籌；五是區塊鏈產業相關政策法規尚不完善。文中建議，進一步推動完善區塊鏈產業生態系統，必須從技術創新、人才培養、風險防控、生態協調、產業監管五個方面著手，尋找解決之道。[2019/12/25]

EIP1559 是標準的硬分叉升級但是，如果社區對于版本升級沒有達成共識，則會造成分裂。例如 ETC 分叉，ETC 和 ETH 兩條鏈徹底分家。前者是沒有因黑客而回滾的版本，后者則是有的版本。兩者版本有分歧，互不認可。這類似于朝鮮和韓國，過去曾是一個國家，但如今已經完全變成兩個國家，互不認可。

ETC 和 ETC 同時存在，互不干擾所以，硬分叉有風險，并不能保證每次都全網皆同意。所以，比特幣的世界比較喜歡軟分叉，這樣的風險會小的多。

什么是軟分叉？就是雖然版本有變化，但是屬于可升、可不升，大家仍然在一個網絡當中。大家都知道美國各州有自己的法律，只不過都遵循美國的憲法。軟分叉就好比美國某一個州推出了新的法規，那么不必全國采用，也不會造成分裂。

比特幣最著名的軟分叉是 segwit 隔離見證，它可以將見證人信息拿掉一部分以節約比特幣的區塊空間，不破壞 1MB，又不影響安全性。如圖所示，如果你認可隔離見證，那么你可以升級，如果你不認可，也可以不升級。不同版本客戶端雖有分歧，但仍能一起挖礦。

軟分叉：新老版本可以共存軟分叉非常在意 “向前兼容” 這個問題，而硬分叉沒有辦法 “向前兼容”。所以，你能看到，比特幣的改革 “似乎” 幅度很小，而以太坊的改革都是大刀闊斧。因為軟分叉非常考驗核心開發者的智慧。

做軟件開發的朋友可能深有體會，想上新特性，又想讓老版本繼續用，是一件多么困難的事。這是帶著腳鐐跳舞，想要設計兩全其美方案非常困難。但是比特幣做到了，用了很多權衡和開發智慧，每一次軟分叉設計都很精妙，讓人贊嘆。

原因是，比特幣是一個 “財政政策” 絕對穩定的公鏈。這種感覺是給人非常安心的，比特幣在方面追求極致。再過 10 年甚至 100 年，比特幣和今天不會有什么大區別，就像真正的黃金。未來 100 年，美元可能會消失，但黃金不會。

而以太坊這邊，V 神還活著，并且以太坊不追求極致的安全，而追求突破不可能三角，因此每次都在冒著風險做硬分叉升級。要知道，硬分叉容易造成社區的分裂。昔日的 ETC，今日的 ETH PoW。

按照以前的經驗，如圖所示，PoS Merge 本應該是一次和之前類似的硬分叉升級，本不會誕生新的鏈，直接繼承原來的版本。同時，之前也從來沒人問過 USDT 和 USDC 的歸屬。

原來是一次技術升級但是 ETHPoW 團隊，決心在 PoS Merge 的同一高度，再搞一次硬分叉升級。這次升級摘除了難度炸彈等等。這里指出大家一個常見的錯誤：ETH PoW 這個分叉并不是 ETH 的原始 PoW 鏈，很多人誤以為如下圖所示，一個直行，一個左轉。如果這樣，ETH PoW 的正統性是無容置疑的。

經常被誤以為的情況然而，ETH 的原始 PoW 鏈，應該是有難度炸彈的那條鏈，也就是 “不升級客戶端” 的 PoW 鏈。而 PoS ETH 則是一個 “升級了客戶端” 的新鏈。而 ETH PoW 其實，也是一條 “升級了客戶端” 的鏈！所以，實際情況如下圖所示才對，一個左轉，一個右轉，沒人直行。

真實的狀況，一個向左，一個向右，沒人直行所以，實際情況是：ETH PoS 和 ETH PoW 其實都是硬分叉產生的新鏈，只不過恰好在同一高度罷了，而真正的 ETH PoW 原鏈則會因為難度炸彈而消亡。所以 ETH PoW 在正統性方面也是較弱的。換句話說，如果它今天就分叉，不和 PoS Merge 選擇同一高度，也是完全可以的。那它為什么非要選擇和 PoS ETH 同一高度分叉呢？答案司馬昭之心，路人皆知。有人可能會問，Todd 你把這些東西厘這么清干什么呢？我是覺得其實每一條鏈都是一個國家。你生活一個國家，務必要搞清它的正統性和制度。既然忝用 0x 開頭，作為 ETH 世界的公民，自然是要刨根問底的。

共識，決定一個鏈的天花板高低，失去了正統性，也就失去了很多的共識。

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