以太坊的四个阶段是什么？

我们都知道以太坊（Ethereum，货币符号以太坊）在设计之初就决定，最终要采取权益证明（PoS）去维护交易的安全性，取代效率低下，资源消耗大的工作量证明（PoW）。通过前期PoW建立起一套可以信赖的数字加密货币体系，之后就将基于的该货币转到PoS体系，通过权益人交保证金的方式去保证其作为一个诚实的节点验证交易的有效性。

为此，在最早发布的发展计划中，以太坊有四个里程碑阶段；这四个阶段分别是Frontier（前沿），Homestead（家园），Metropolis（大都会），Serenity（宁静）。以太坊目前处于第三阶段——Metropolis的Byzantium（拜占庭）版本。

Frontier：

Frontier是2015年7月以太坊发行初期的试验阶段，那个时候的软件还不太成熟，但是可以进行基本的挖矿，学习，试验。系统运行之后，吸引了更多的人关注并参与到开发中来，以太坊作为一个应用平台，需要更多的人去开发自己的去中心化应用来实现以太坊本身的价值。随着人气渐旺，以太坊的价值也水涨船高。

Homestead：

Homestead是以太坊第一个正式的产品发行版本，于2016年3月发布。100%采用PoW挖矿，但是挖矿的难度除了因为算力增长而增加之外，还有一个额外的难度因子呈指数级增加，这就是 难度炸弹 （Difficulty Bomb）。

在2015年8月4日，前以太坊首席商务官Stephan Tual在一篇博客文章中宣布Frontier的第一个补丁时首次提到了这一难题。

难度炸弹指的是计算难度时除了根据出块时间和上一个区块难度进行调整外，加上了一个每十万个区块呈指数型增长的难度因子。

由于PoS的运用将会降低挖矿的门槛，因为你不需要再去购买价格高昂的硬件矿机，只需要购买一定数量的以太坊，将其作为保证金通过权益证明的方式验证交易有效性，即可拿到一定的奖励。因此，对矿工来说他们花高价购买的矿机将无用武之地，这势必会引起矿工的不满。为了防止PoW转PoS的过程中矿工联合起来抵制，从而分叉出两条以太坊区块链，难度炸弹被引入。

在2016年9月7日，增加挖矿难度的协议被引入到以太坊网络。据估计，到2016年12月，验证一个块的时间将会非常缓慢，就好像以太网络上的活动被冻结了一样。

这就是难度炸弹的外号“冰河世纪的炸弹”，或者为什么它有时被称为“以太坊的冰河世纪”的由来。

然而，到了2016年12月，解决区块的时间并没有呈指数增长。在2017年3月，以太坊的联合创始人Vitalik Buterin在Reddit上发布了一个关于难度炸弹的帖子:

事实证明，随着难度调整算法在最后一个硬分叉(Homestead)中所带来的改变，冰河世纪的到来将会非常缓慢。从第350万个区块开始，挖出10万个区块(大约1个月)的平均区块间隔25秒。

然后接下来的10万个区块(约1.4个月)的时间间隔将是35秒，然后55秒，挖出10万个区块大约需要2.2个月，再然后是95秒，大约3.8个月，以此类推，直到我们到达了区块间隔为655秒，挖出10万个区块大约26个月……最终的末日要到2021年才会到来(尽管到2017年下半年这一区块挖出时间的增长肯定会让人非常恼火)。

Metropolis：

Metropolis又被分成了两个阶段：Byzantium和Constantinople。

现阶段，以太坊网络已经进入第三阶段大都会（Metropolis）升级的第一版本拜占庭硬分叉。

下一次的升级就是以太坊大都会升级的第二阶段，“君士坦丁堡”硬分叉。

在不久前召开的开发者大会上，有相关人士透露，“君士坦丁堡”的代码已经完成，将于今年10月的Devcon4 ethereum会议之前被激活，但具体执行的区块数还未确定。

君士坦丁堡的升级，能提高以太坊网络框架的延展性，为之后一系列升级打下基础。

对于矿工来说，拜占庭硬分叉之后，以太坊的挖矿难度显著降低，对应的矿工挖矿收益从原先的5个降低为3个。

以太坊开发人员将引入EIP86协议，向以太坊账户中添加抽象类，即抽象账户。

这次升级平滑的处理掉由拜占庭所应发的问题，并完全引入PoW 和 PoS 的混合链模式。除此之外，他们还将提供身份掩护功能，允许用户自行决定私钥地址，使整个网络更加安全。

Serenity：

当以太坊升级到Serenity的时候，PoS系统将会完全在以太坊中运行，这是以太坊路线图的最后一个里程碑。

在Serenity的阶段，以太坊区块链将拥有一个巨大的商业场景，这一场景中有内置的图灵完备的编程语言，其他开发人员、公司和实体可以使用它来创建契约、应用程序和系统。

在2017年的一次演示中，以太坊开发人员Hudson Jameson讨论了以太坊的路线图。尽管Hudson没有给出以太坊在什么时候会进入Serenity阶段的信息，但是他说当Serenity被释放时，“这将是你真正知道有大事情发生的时候”。

乐观估计，以太坊的最后一个阶段Serenity，即转成PoS的软件版本至少要到2018年底发布了，具体实施要到2019年春季后。

到时PoS的实行将会加快交易速度，吸引更多分布式节点的加入，为各种分布式应用（Dapp）的运行打下物理基础，以太坊将有希望成为去中心化领域的app store，互联网的新时代也将到来。尽管谁也不知道以太坊设想的乌托邦Serenity最终将在何时到来，不过这是一个值得期待的事件。如果说比特币是数字加密货币开创性的先驱，那么以太坊就是继往开来的主将，它有着更宏伟的蓝图。

就像以太坊白皮书中写到的那样:

以太坊打算给区块链提供一个内置的完全成熟的图灵完备的编程语言，它可用于创建‘合约’，可用于编码任意状态转换功能，允许用户创建的任何上述系统，以及许多其他的我们还没有想到的仅仅通过写几行代码就能完成的逻辑。