以太坊分叉倒计时（Ethereum July Fork）

柏林硬分叉会给以太坊带来什么？

柏林上线后，EIP-1559 有望在 7 月份单独上线，修改以太坊的收费模型。 EIP 在以太坊社区引起了很高的期待，因为网络拥塞导致费用飙升，导致许多用户感到恼火并迁移到其他区块链（例如 Binance Smart Chain）。

以太坊目前运营着两条独立的链：工作量证明和权益证明。

以太坊挖矿

柏林硬分叉将标志着大都市时代的结束。 这是以太坊历史上的一个关键阶段，分两个阶段（拜占庭和君士坦丁堡）执行，包括亚特兰蒂斯、伊斯坦布尔等几个分叉，最终在柏林达到顶峰。

什么是以太坊硬分叉

硬分叉是一种不支持向后兼容的软件升级方法。 通常，当节点以与旧节点规则冲突的方式添加新规则时，就会发生这些情况。 新节点只能与运行新版本软件的节点进行交互。 结果，区块链分裂，产生了两个独立的网络：一个按旧规则运行，一个按新规则运行。 升级后节点变为蓝色。 之前的黄色节点拒绝连接到蓝色节点，蓝色节点可以互相连接。 所以现在有两个网络并行运行。 他们将继续生产区块和交易，但不再在同一个区块链上工作。 在区块链网络到达一个分叉块之前以太坊分叉币前景，所有节点都有相同的区块链（并且历史仍然存在），但之后它们将具有不同的块和交易。 由于存在相同的历史记录，如果您在分叉之前持有代币，那么您将在两个网络上都有代币。 假设分叉发生在区块高度 600,000 时，您手上有 5 个 BTC。 您可以选择在区块高度达到600,001时在原区块链上花费这5个代币，但在区块高度600,001处的消费不会记录在新生成的区块链上。 假设加密没有改变，那 5 个令牌将仍然存在于新分叉上的私钥中。 以太坊硬分叉的一个案例是，2016年6月17日，DAO合约出现漏洞，被攻击者利用，导致约360万个ETH被盗。 根据合约的设计，这些资金需要冻结28天才能成功转出。 如果什么都不做，黑客将拥有所有 ETH 的 4.4%。 为了解决这个问题，备受争议的EIP 779被提出，旨在修改攻击者的锁定合约。 通过这种方式，ETH 持有者可以从 DAO 合约中提取他们的 ETH。 7月20日，以太坊大部分成员支持硬分叉，但少数社区成员反对并决定实施硬分叉。 分叉后的原链更名为Ethereum Classic。

Quorum简介（二）：Quorum Consensus

我们知道公链是一个开放的社区。 任何人都可以成为节点加入网络，在网络中进行计算，向链上提交交易等。因此，公链没有信任的基础以太坊分叉币前景，所以公链的共识是第一点，第一点是证明交易的合法性和真实性，防止恶意会员作祟。 效率不是第一点。

与公链的环境不同，企业链或联盟链的所有成员都有准入门槛，在加入时实际上已经获得了一定的认可和许可，因此企业链/联盟链的成员具有一定的信任基础。 在企业链上，我们不需要使用 POW 或 POS，这是一种计算能力的浪费或低效的交易共识。

Quorum 提供多种共识供用户采纳：

在说Raft之前，有必要先提一下Paxos算法。 Paxos算法是Leslie Lamport于1990年提出的一种基于消息传递的共识算法，但由于该算法难以理解，一开始并没有得到太多关注。 后来作者在八年后，也就是1998年正式发表在ACM上，但由于算法难懂，并没有被重视。 作者后来用更容易接受的方法重新发表了一篇论文《Paxos Made Simple》。

可见Paxos算法的理解难度有多大。 即使放在很多大学里，很多学生和教授仍然反映Paxos算法很难理解。 同时，Paxos算法在实际应用中也难以实现。 这也是后来提出Raft算法的原因。

Raft是一种实现分布式共识的算法，主要用于管理日志复制的一致性。 它与Paxos具有相同的功能，但与Paxos相比，Raft算法更容易理解，也更容易应用到实际系统中。 Raft算法也是联盟链采用的一种共识算法。

Raft 中有三种字符状态：

每个节点上都有一个倒数计时器（Election Timeout），时间在150ms到300ms之间随机。 重置Timeout有几种情况：

在分布式系统中，“时间同步”是一个很大的问题，因为每台机器由于地理位置、机器环境等因素可能会出现不同程度的时钟不一致，但要识别“过期信息”，时间信息必不可少。

Raft算法采用了术语（Term）的概念，将时间划分为Term（同时每个节点本地也维护了currentTerm），可以认为是逻辑时间，如下图所示。

每个任期的开始是一次领导人选举，一个或多个候选人（Candidate）将尝试成为领导人（Leader）。 If a person wins the election, they serve as leader for the remainder of that term. 在某些情况下，可能会进行投票，但可能没有选出领导者（例如 t3），然后另一个任期开始，下一次选举将立即开始。 Raft 算法保证在给定任期中至少有一个领导者。

特殊情况的处理

在以太坊中，节点本身是没有作用的，所以在使用 Raft 共识时，我们称领导节点为挖矿节点：

Raft 共识机制本身保证最多同时有一个领导者，所以在以太坊模型下只会有一个出块人，避免同时出块或浪费算力。

Quorum在交易层面仍然使用以太坊的p2p传输机制，而Raft的传输机制只是在区块层面使用。

需要注意的是，在以太坊中，一个节点收到一个块后会立即记账，而在Quorum模型中，一个块的记录必须符合Raft协议，每个节点收到一个块后必须向leader报告。领导者。 leader确认收到后，leader会通知各个节点提交数据（record）

在 Quorum 模型中，新区块的信息很可能与现有区块的头部信息不一致。 最有可能发生的是选举人的更换（挖矿节点更换）。 具体描述如下：

假设有两个节点node1和node2，node1是现有leader，现有链的最新区块为0xbeda，其父区块为0xacaa

块“Extends”或“No-op”的标记是在更高层次上完成的，并不是由raft本身的日志记录机制实现的。 因为在Raft内部，信息​​没有有效和无效之分，只有在区块链层面才有有效区块和无效区块的含义。

需要注意的是，Quorum的记账机制与以太坊的LVC（最长链机制）完全不同

Quorum的出块频率默认为50ms/block，可以通过--raftblocktime参数设置

投机出块并不是以太坊 Raft 共识所必需的核心机制之一，但却是提高出块效率的有效途径。

从一个区块的产生到真正记录账本的整个 raft 过程其实需要一定的时间。 如果我们在前一个区块被包含在分类账中之后开始生成下一个区块，那么成功记录交易将需要更多时间。

而在投机铸币中，我们允许在记录其父块之前生成一个新块。 以此类推，在一段时间内，实际上会产生一条“投机链”。 在祖先区块被记录到账本之前，每一个新区块都已经按照顺序关系形成了一个临时的链片，等待被记录。

对于已经记录在投机区块中的交易，我们会在交易池中将其标记为“拟议交易”

我们之前说过，在raft机制中，存在两个挖矿节点竞争出块和记账的可能。 因此，投机链中间的某个区块很可能没有被记录在账本中。 这种情况下，我们也会将交易池中的交易状态修改回来。 （无效的 RaftOrdering 事件）

目前，Quorum 不限制投机链的长度，但在其未来的规划中，提到这一点将作为性能优化项加入到开发过程中。 最后，即使一个挖矿节点没有连接到 Raft 共识层，也可以一直离线出块，生成自己的投机链。

投机链由以下部分组成：

对于块传输，我们使用 etcd Raft 默认的 http 传输。 当然，也可以使用以太坊的p2p转账。 但Quorum团队在测试阶段发现，在高负载情况下，ETH p2p的性能不如raft p2p。

Quorum使用50400端口作为Raft传输层的默认监听端口，也可以通过--raftport参数设置。

集群中默认的最大节点数为 25，可以通过 --maxpeers N 设置，其中 N 是您的最大节点数。

Quorum的IBFT其实就是PBFT，但是JPMorgan Chase把自己的PBFT叫做IBFT，所以IBFT的基本原理和PBFT是一样的，不同的是在IBFT中结合了出块和共识三个阶段。

Istanbul BFT 由 PBFT 算法修改而来，包括三个阶段：PRE-PREPARE、PREPARE 和 COMMIT。 在 N 个节点的网络中，该算法最多可以容忍 F 个故障节点，其中 N=3F+1。

伊斯坦布尔拜占庭算法中的区块是确定性的，即链上没有分叉，合法的区块一定在链上。 为了防止恶意节点生成不同的链，每个验证者在将块插入链之前必须将 2F + 1 个 COMMIT 签名放入块头的 extraData 字段中。 因此，块是自我验证的（因为有签名）并且轻客户端支持它们。

但是动态的extraData也会造成区块的哈希计算问题。 因为一个区块可以被不同的验证者验证，它会有不同的签名，所以同一个区块会有不同的哈希值。 解决方案是在计算区块哈希时排除 COMMIT 签名。 因此，我们仍然可以在保证区块哈希一致性的情况下进行共识验证。

由于网上对以太坊POA共识的介绍很多，笔者在此不作详细介绍，仅对POA的重要特性及工作流程进行简单梳理和介绍

以太坊分叉发送代币吗？

递送

然而，在ICO被取缔后，币圈又出现了一种新的玩法——IFO。所谓IFO，是指以比特币、以太坊等主流币为基础，发行分叉币。 在这些主流币原有区块链的基础上，按照不同的规则拆分出另一种币

根据上述定义，IFO是一个具有预挖行为的分叉币项目。 显然，对于项目方来说，相当于变相的ICO。 也就是说，IFO基本上兼有ICO的优点和缺点。 以太坊官方宣布，以太坊网络将在区块高度9,200,000处进行“Muir Glacier”硬分叉。 其实我们经历过很多次BTC的分叉，2017年还有一波糖果分叉。