编者按：本文来自链闻ChainNews，作者李画，Odaily星球日报经授权转载。1月18日，以太坊核心开发者在电话会议中达成一致，确定了以太坊君士坦丁堡升级的时间推迟到在7280000区块高度激活。根据目前的以太坊出块速度，普遍预计该升级将于6周之后的2月27日前后发生。这次升级尽管再次延后，但是并不影响其对以太坊区块链及生态系统带来的积极影响。关于此次升级的意义，链闻在之前的报道「放长眼，走出君士坦丁堡一小步，以太坊还有大未来」中有过具体分析。不过，推迟6周之后才进行升级，同时也意味着，用于延迟难度炸弹的「EIP1234」要在一个月后才能被正式启动。而实际上，以太坊的难度炸弹已经在大约670万高度的区块「启动」，并在大约700万高度的区块发生了「爆炸」。目前以太坊的区块高度为710万左右，在等待君士坦丁堡升级的一个多月的时间内，这枚引信已经拉响的「难度炸弹」将逐步提升以太坊上的挖矿难度。最早发现这一情况的是Parity的开发者、同时担任以太坊君士坦丁堡升级协调员的AfriSchodeon。Ethhub创始人EricConner随后在twitter发表了难度炸弹已被启动的观点。他指出，以太坊出块时间正在被难度炸弹逐步延长。EricConner指出，在难度炸弹爆炸后的这段时间，平均挖矿时间已经从14秒升至15.5秒，并且会一直延长以太坊的出块时间。随后，一些关注以太坊发展的媒体也开始发出报道，称如果难度炸弹不能迅速且妥善处理，将会把以太坊带入「冰河时代」。尽管这些媒体多少有些夸大该事件的影响，但是，以太坊难度炸弹需要「妥帖」地处理，以减少其影响，已经成为一个不可忽视的话题。实际上，这次的君士坦丁堡升级中的「EIP1234」提出了延迟难度炸弹提案。可是，随着这次升级再次延期，以太坊难度炸弹的引信已经拉开，影响已经开始出现。「难度炸弹」究竟是什么？
「难度炸弹」是一段写在以太坊挖矿算法里的代码，一旦以太坊上的区块高度到达某个数值，它就会显现威力。下图便是以太坊的挖矿难度计算公式，被标记为蓝色的部分是难度炸弹，它是一种每挖出10万个区块后会指数型增长一次的难度因子。以太坊的挖矿难度除了与上一个区块的难度和出块时间有关，还与该难度因子有关。当区块数较少时，难度因子对挖矿难度并无太大影响，但一旦区块数变大，该难度因子在计算结果中所占的比重会显著提升，并最终主导挖矿的难度。下图是区块高度对挖矿难度的影响图。从中可以发现，难度炸弹会在大约370万高度的区块开始发挥作用，并在大约400万高度时加速影响，此时，挖矿难度会被迅速改变，直至矿工难以挖出新的区块。区块号以十万为单位引入难度炸弹的目的，是为了减少来自矿工方面的阻力，好让以太坊能够顺利地从PoW机制过渡到PoS机制。如何阻止难度炸弹？
这不是难度炸弹的第一次爆炸。如上文所言，当以太坊区块高度到达370万后，难度炸弹就会开始发挥作用。下图绿框内是发生在2017年的以太坊难度炸弹的首次爆炸，可以看到区块奖励在难度炸弹爆炸后急速下跌。当时发生时间是2017年3月，区块高度在370万左右。直至2017年10月，拜占庭升级在区块高度437万激活时，上次难度炸弹的影响被消除。在2017年难度炸弹爆炸的这段时期，以太坊上的挖矿难度断崖式提升，出块时间被延长至30秒，ETH发行量减半。因为PoS尚未被准备好，如果不停止难度炸弹，将严重影响以太坊生态。正因为这个原因，2017年10月，开发人员在拜占庭升级中包含了「EIP649」，用于延迟难度炸弹。该提案即刻降低了挖矿难度，让其回到了难度炸弹爆炸前的水平，效果如上图红框所示。产量未回到最初的位置是因为该提案把区块奖励由5ETH降为3ETH。怎么做到的？其实很简单。在计算挖矿难度时，把当前的区块高度减去300万作为公式中使用的区块高度即可。具体算法如下图所示，可在GitHub上获取详细情况：难度炸弹引信再次拉开不难推理，当做挖矿难度计算时，如果区块高度再次达到370万，也就是真实高度达到670万时，难度炸弹会又一次开始发挥作用。目前以太坊上的区块数量已经超过了这个数值。截至发稿，以太坊的区块高度是709万，它甚至已经抵达了难度炸弹即将显现威力的400万的关口709万–300万=409万。观察以太坊运行数据可以得出相同的结论。如下图红框所示，以太坊挖矿难度在近期已被提升一次，ETH发行量正在以每天减少3000ETH的速度下跌。拆弹任务箭在弦上
如果君士坦丁堡升级按预定时间在1月完成，难度炸弹几乎不会对以太坊网络造成影响。但现在，由于升级推迟，导致消除难度炸弹的时间也被同步推迟，有可能带来一些麻烦。其中最显著的影响是，挖矿难度增加，出块时间变长，可能会造成以太坊网络的堵塞，给DApp生态带来负面的影响。君士坦丁堡升级的区块高度定在728万，与现在的区块高度相隔约20万个区块，这意味着挖矿难度在已经被加大的情况下，还会有两次指数级的增长。下图是2017年难度炸弹爆炸时，67万个区块增长下，出现了7次指数级递增。可以预见，以太坊矿工将遭遇减产的影响。不过由于难度炸弹的影响越在后期越明显，所以初期的2～3次指数级增长，还不会把难度提高到不可接受的水平。如上图所示，如果君士坦丁堡升级在728万区块高度顺利完成，挖矿难度只会有图中绿框中最初的那2～3次跃升。矿工受到的另一个影响是，他们可能会更快地迎来下一次难度炸弹的爆炸。拜占庭升级中的EIP649是把当前区块高度减去300万作为计算用的区块高度，也就是说区块数是从137万这个数字开始重新计算的，即437万–300万=137万。君士坦丁堡升级中的EIP1234则是把当前区块高度减去500万作为计算用的区块高度，也就是说，区块数是从228万这个数字开始重新计算的，即728万–500万=228万。因为难度炸弹会在370万左右的区块高度开始发挥作用，这代表着在君士坦丁堡升级完成后，距离下次难度炸弹被激活只剩140万个区块。相比之下，拜占庭升级留出的是230万个区块。这意味着，如果以太坊不能在一年内完成从PoW到PoS的改变，有可能还得进行一次硬分叉升级，处理掉难度炸弹的影响。除此之外，在目前，难度炸弹的爆炸可能也会影响君士坦丁堡升级的完成具体时间。目前市场普遍预计728万高度的区块会在2月27日左右出现，但受难度炸弹的影响，它也可能会到3月才能被挖出。
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