以太坊基础配置

以太坊的基础配置用于服务于链，启动以太坊节点，则需要将链配置载入。 因此，在以太坊中内置了主网(mainnet)、测试网(testnet)、Rinkeby、Goerli网络中链配置。

初始启动节点时，将根据不同的参数（--dev、--testnet）来默认加载不同链配置。

链配置

不同于传统软件，因为区块链的不可篡改性，要求对同一个区块，不管出块时的软件版本，还是10年后的软件版本。都需要保证软件对已出块区块做出相同操作。因此区块链的链配置，不得随意更改，还需要维护重要历史变更内容。

下面是链的核心配置信息，定义在 params/config.go 中：

type ChainConfig struct {
    ChainID *big.Int  
    HomesteadBlock *big.Int 
    DAOForkBlock   *big.Int  
    DAOForkSupport bool   

    // EIP150 implements the Gas price changes (https://github.com/ethereum/EIPs/issues/150)
    EIP150Block *big.Int     
    EIP150Hash  common.Hash 

    EIP155Block *big.Int  
    EIP158Block *big.Int  

    ByzantiumBlock      *big.Int  
    ConstantinopleBlock *big.Int  
    PetersburgBlock     *big.Int  
    EWASMBlock          *big.Int  

    // Various consensus engines
    Ethash *EthashConfig  
    Clique *CliqueConfig
}

区块链的不可篡改性，非中心化程序使得区块链网络程序升级复杂化。从链核心配置，可折射一个区块链网络所经历的关键时刻。

如上的以太坊链配置，并非程序期初编写，而是随以太坊发展，在共识协议重大变更时积累而成。 下面是各项配置的作用说明：

ChainID

链标识符，是在EIP155改进方案中实现，用于防止重放攻击。

重放攻击是在以太坊第一次硬分叉（以太经典）时，引入的Bug。 导致一笔交易，在两条链上同样有效，造成双花。

当前以太坊生态中不同网络环境下的链网络信息[^1]:

HomesteadBlock

以太坊 homested 版本硬分叉高度。 意味着从此高度开始，新区块受 homested 版本共识规则约束。 因涉及共识变更，如果希望继续接受新区块则必须升级以太坊程序，属于区块链硬分叉。 如果不愿意接受共识变更，则可以独立使用新的 ChainID 继续原共识，且必须独立维护版本。

DAOForkBlock和DAOForkSupport

以太坊应对[The DAO 攻击]({{< ref "dao.md" >}})所实施的软件软分叉。 在程序代码中嵌入关于 The DAO 账户控制代码，来锁定资产转移。

这是以太坊首个ICO筹集资金达 1.5 亿美元的众筹项目，占有近以太坊总币 15%。 攻击的影响关乎以太坊生死，以太坊基金会介入并组织社区投票决定，是否愿意通过修改程序来干预这个 ICO 智能合约，以避免资金流向黑客。

最终因为社区的不同意见，利益与信念的交融，在 1920000 高度进行硬分叉。 分叉出以太坊和以太经典。

EIP150Block与EIP150Hash

EIP150 提案生效高度。 该提案是为解决拒绝服务攻击，而通过提高 IO 操作相关的 Gas 来预防攻击。

主要注意的是Go语言版并非以太坊的第一个实现版本，属于新语言重写。 此部分代码是在2016年11月21日提交的#a8ca75中实现。 而EIP150激活的区块高度是 2463000，在2016年10月18日出块。

因此，在配置中特别写入了 EIP150 激活区块 2463000 的哈希值。

ByzantiumBlock

2017年10月16日，以太坊从第4370000号区块起顺利完成了代号为Byzantium的硬分叉。 Byzantium是Metropolis升级计划中的第一步，为之后的Constantinople硬分叉做好了铺垫。

ConstantinopleBlock

以太坊君士坦丁堡版本启用区块高度，主网在2019年3月1日成功出块。 Constantinople (君士坦丁堡) 包含一大波以太坊改进提案（EIP）， 涉及核心协议规范、客户端 API以及合约标准。下列 EIP 为君士坦丁堡升级中包含的更新：

• EIP 145 -EVM 中的按位移动（bitwise shifting）指令： 提供与其它算术运算代价相当的原生按位移动指令。 EVM 现在是没有按位移动指令的，但支持其他逻辑和算术运算。 按位移动可以通过算术操作来实现，但这样会有更高的 Gas 消耗，也需要更多时间来处理。 使用算术操作，实现 SHL 和 SHR 需要耗费 35 Gas，但这一提案提供的原生指令只需消耗 3 Gas。 一句话总结：该 EIP 为协议加入了一个原生的功能，使得 EVM 中的按位移动操作更便宜也更简单。

• EIP 1014-Skinny CREATE2： 加入新的操作码 0xf5 ，需要 4 个堆栈参数（stack argument）： endowment 、 memory_start 、 memory_length 、 salt 。具体表现与 CREATE 相同，但使用 keccak256( 0xff ++ sender_address ++ salt ++ keccak256(init_code)))[12:] ，而不是 keccak256(RLP(sender_address, nonce))[12:] ，作为合约初始化的地址。 拓宽我们的交互范围：有些合约在链上还不存在，但可以确定只可能包含由 init_code 特定部分创建出来的代码，有了该 EIP 之后我们就可以和这样的合约交互。 对包含与合约的 conterfactual 交互的状态通道来说非常重要。 一句话总结：这一 EIP 让你可以与还没有被创建出来的合约交互。

• EIP 1052 EXTCODEHASH 操作码： 指定了一个新的操作码，可以返回某合约代码的 keccak256 哈希值。 许多合约都需要检查某一合约的字节码，但并不需要那些字节码本身。比如，某个合约可能想检查另一合约的字节码是不是一组可行的实现之一；又或者它想分析另一合约的代码，把所有能通过分析的合约（即字节码匹配的合约）添加进白名单。 合约现在可以使用 EXTCODECOPY 操作码，但在那些只需要哈希值的情境下，这一操作码相对来说是比较贵的，尤其是对那些大型合约而言。新的操作码EXTCODEHASH 部署之后，就可以只返回某一合约字节码的 keccak256 哈希值。 一句话总结：该 EIP 会让相关操作变得更便宜（消耗更少的 Gas）。

• EIP 1283 改变 SSTORE 操作码所用 Gas 的计算方式： 改变 SSTORE 操作码的净 Gas 计量方式，以启用合约存储的新用法，并在计算方式与当前大多数实现不匹配的情形下减少无谓的 Gas 消耗。 一句话总结：该 EIP 会让某些操作变得更便宜（只需更少的 Gas 即可完成操作），减少那些当前“多余”而昂贵的 Gas 消耗。

• EIP 1234-推迟难度炸弹爆炸的时间并调整区块奖励: 平均出块时间会因为逐渐加速的难度炸弹（也叫做“冰河时期”）而不断上升。该 EIP 提议推迟难度炸弹约 12 个月，并且（为适应冰河期推迟）而减少区块奖励。 一句话总结：该 EIP 保证了我们不会在 PoS 准备好并实现之前使以太坊停止出块。

PetersburgBlock

以太坊彼得斯堡版本启用区块高度。 因为以太坊改进提案 EIP1283 可能会为攻击者提供窃取用户资金的代码漏洞。 为避免这种情况发生，团队决定在同一区块进行两个硬分叉（君士坦丁堡和彼得斯堡）。

该分叉将禁用已发现的缺陷协议。

EWASMBlock

尚未实现的功能，以太坊将支持 wasm 指令，意味着可以使用 WebAssembly 编写智能合约。