EIP-2515: 实施难度冻结

简单总结

难度冻结是难度炸弹的一种替代方案，它在协议的难度调整算法中实现。难度冻结从预先确定的某个区块高度开始，冻结难度并在该区块之后永远增加 1%。这不会停止链，但它会激励开发人员定期升级，并要求任何链分裂解决难度冻结问题。

摘要

难度冻结是一种易于预测和建模的机制，核心开发人员和客户端维护人员更容易感受到错过它的压力。客户端维护人员也被定位为最能够响应即将到来的难度冻结的群体。这种与可预测性相结合，更有可能导致及时扩散炸弹。

动机

当前难度炸弹对区块时间目标机制的影响很难建模，它既在未预期时出现（穆尔冰川），又在矿工不是目标时对矿工产生负面影响（由于技术困难而延迟分叉）。由于区块时间增加，矿工受到区块奖励减少的影响。用户受到影响是因为链的可用性受到区块时间增加的影响。这两个群体都无法单独解决难度炸弹问题。在难度冻结的情况下，错过它的后果更容易被客户端维护人员感受到，而且它更具可预测性，因此很容易知道何时进行更改。

规范

添加变量 DIFFICULTY_FREEZE_HEIGHT

难度冻结的逻辑定义如下：

if (BLOCK_HEIGHT <= DIFFICULTY_FREEZE_HEIGHT):
   block_diff = parent_diff + parent_diff // 2048 * max(
                1 - (block_timestamp - parent_timestamp) // 10, -99)

else:
 block_diff = parent_diff + parent_diff * 0.01

可选实施

添加变量 DIFFICULTY_FREEZE_DIFFERENCE 并使用 LAST_FORK_HEIGHT 来计算难度冻结何时发生。

例如，我们可以设置 DFD = 1,800,000 blocks 或大约 9 个月。然后难度计算将是。

if (BLOCK_HEIGHT  <= LAST_FORK_HEIGHT + DIFFICULTY_FREEZE_DIFFERENCE) :
   block_diff = parent_diff + parent_diff // 2048 * max(
                1 - (block_timestamp - parent_timestamp) // 10, -99)

else:
 block_diff = parent_diff + parent_diff * 0.01

这种方法还有一个额外的好处，那就是更新难度冻结更容易，因为它会在每次升级时自动发生。缺点是检查的逻辑更复杂，需要进一步的分析和测试用例，以确保不会出现共识错误。

理由

区块高度在系统中非常容易预测和评估。这消除了难度炸弹对区块时间的影响，简化了区块时间目标机制。在反馈表明该机制的博弈论没有可靠地导致之后，增加了难度的增加。

https://twitter.com/quentinc137/status/1227110578235330562

向后兼容性

无向后不兼容性

测试用例

待定

实施

待定

安全注意事项

错过难度冻结的影响与错过难度炸弹的影响不同。在难度冻结时，协议不再能够适应网络上哈希算力的变化。这可能导致以下三种情况之一。

• 哈希率增加： 在难度增加到网络无法添加更多矿工之前，网络上的区块时间会在短时间内增加。
• 哈希率降低： 区块时间将会增加。
• 哈希率保持不变： 区块时间持续增加。

客户端有动力使其客户端完全同步到网络，因此非常有动力防止这种情况发生。同时，延迟难度冻结最容易由客户端团队实施。因此，受负面影响最大的群体也是最能有效解决该问题的群体。

经济考虑因素

在当前的难度炸弹下，随着冰河时代的影响，ETH 的发行量减少。在难度冻结下，发行量很可能在短时间内增加；但是，客户端有动力阻止这种情况并保持客户端有效同步。这意味着它不太可能发生。随着时间的推移，难度增加最终将减少区块时间和发行量。

也很容易预测何时会发生这种变化，并且受影响的利益相关者 (Eth 持有者) 可以通过观察难度冻结何时临近并在 Twitter 上大喊大叫来让客户端开发人员负责。

版权

在 CC0 下放弃版权和相关权利。

Citation

Please cite this document as:

James Hancock (@madeoftin), "EIP-2515: 实施难度冻结 [DRAFT]," Ethereum Improvement Proposals, no. 2515, February 2020. [Online serial]. Available: https://eips.ethereum.org/EIPS/eip-2515.