Constantinopole預(yù)計(jì)于區(qū)塊708000（2019/1/16）進(jìn)行主鏈的分叉。此次硬分叉除了新的CREATE2 opcode，并沒有帶來太多讓人振奮的新東西。

Constantinopole硬分叉所包含的EIP如下：

EIP 145： 在EVM里新增Bitwise shifting的opcode

EIP 1014：新增CREATE2 opcode

EIP 1052：新增EXTCODEHASH opcode

EIP 1283：調(diào)整SSTORE opcode的計(jì)價(jià)方式

EIP 1234：延后難度炸彈并調(diào)降區(qū)塊獎(jiǎng)賞

以下沒有按照號碼而是從簡單的EIP開始介紹。

EIP 1234：延后難度炸彈并調(diào)降區(qū)塊獎(jiǎng)賞

基本上和上次的拆解差不多—延后一年并調(diào)降獎(jiǎng)賞。

其中有三個(gè)提案：

1. 將獎(jiǎng)賞由原本的3 ETH降到1 ETH

2. 將獎(jiǎng)賞降到2 ETH

3. 維持3 ETH但調(diào)整uncle reward并移除nephew reward以借此降低ETH發(fā)行量。

最后由第二個(gè)方案勝出。

EIP 1052：新增EXTCODEHASH opcode

由于很多情況在合約里會(huì)限制使用者必須是單純的帳戶（External Owned Account，EOA）或是一個(gè)合約，這時(shí)我們需要去檢查該地址是不是一個(gè)合約?；蚴窍Ｍ臀覀冞M(jìn)行互動(dòng)的合約要符合特定的模式，從而避免和未知、惡意的合約來往，這時(shí)我們需要去取回該地址的合約并檢查。

如果是要單純檢查該地址是不是合約，則使用EXTCODESIZE這個(gè)opcode來取得指定地址的合約代碼大小，若回傳結(jié)果不為零，代表該地址是一個(gè)合約。

如果要檢查合約內(nèi)容是不是我們預(yù)期的，則透過EXTCODECOPY這個(gè)opcode來取回指定地址的合約代碼，把回傳結(jié)果拿去做哈希，并把哈希結(jié)果和我們事先存在合約里的哈希值做比對。

EXTCODESIZE花費(fèi)700 gas，而EXTCODECOPY除了基本的700 gas之外，還要加收把合約代碼復(fù)制到內(nèi)存的成本（每四個(gè)byte收3 gas），所以若是對方合約代碼非常龐大，則每次要做這個(gè)檢查都要額外再花費(fèi)不少gas。

因此提出了EXTCODEHASH opcode，直接回傳指定地址的合約代碼的哈希值。

其opcode值為0x3F，固定花費(fèi)400 gas，如果指定位址不存在（即在鏈上沒任何數(shù)據(jù)），則回傳0；如果存在但是是單純的帳戶（EOA），則回傳對empty data做哈希的結(jié)果。

EIP 145：在EVM里新增Bitwise shifting的opcode

目前EVM里沒有原生的左右移運(yùn)算子，而是要靠其他算術(shù)運(yùn)算子組合來模擬（雖然在Solidity里有平移運(yùn)算的寫法，但實(shí)際編譯的bytecode是用指數(shù)搭配乘法/除法來模擬的）。而每一次的模擬共需要花費(fèi)35 gas。

這個(gè)EIP新增了左移（SHL）、邏輯右移（SHR）和算術(shù)右移（SAR）三個(gè)指令，三個(gè)opcode的值分別為0x1b 0x1c 0x1d，每個(gè)運(yùn)算都只需花費(fèi)3 gas。

EIP 1283：調(diào)整SSTORE opcode的計(jì)價(jià)方式

這個(gè)EIP是以EIP 1087為基礎(chǔ)做的改進(jìn)，目的都是讓某些情況下使用storage的成本能更合理、更便宜。

目前SSTORE opcode的計(jì)價(jià)方式是

1. 從0設(shè)為非0的值：20000 gas

2. 從非0修改為非0:5000 gas

3. 從非0改為0：-10000 gas（即退還）

如果一個(gè)交易里對同一個(gè)storage slot做了多次改動(dòng)，則以目前的計(jì)價(jià)方式，每一次改動(dòng)都會(huì)被收費(fèi)，即便交易完成后它們才會(huì)被一次寫入磁盤里（對storage做的改動(dòng)只有在交易成功完成后才會(huì)寫入磁盤里）。

所以假設(shè)你的交易在過程中

· 對某個(gè)原本為0的storage slot做了5次修改，則你會(huì)被收取20000 + 5 * 5000 = 45000 gas

· 或是把某個(gè)storage slot從0改為非0，又從非0改為0（例如Mutex的使用），則你會(huì)被收取20000 + 5000–10000 = 15000 gas

· 或是做了兩次的代幣交換，把代幣從A身上轉(zhuǎn)到B，再轉(zhuǎn)到C身上，則你會(huì)被收取5000 * 4 = 20000 gas

EIP 1087的做法

在每筆交易執(zhí)行的時(shí)候，建立一個(gè)暫時(shí)的對應(yīng)表來記錄每個(gè)被修改到的storage slot，交易的最后再一次結(jié)算（看是收費(fèi)還是退費(fèi)）。

EIP 1283的做法

在每一次SSTORE執(zhí)行時(shí)，比對storage slot的

（1）原始值（即交易執(zhí)行前這個(gè)storage slot的值）

（2）目前的值（即交易執(zhí)行到一半，當(dāng)下該storage slot的值，可能和原始值相同，也可能不同）

（3）新的值（即這個(gè)SSTORE動(dòng)作會(huì)賦予該storage slot的值）如果需要退還gas，則當(dāng)下就會(huì)記錄該退還多少，而不是等到交易的最后。

兩者的不同

EIP 1087和EIP 1283的不同在于，EIP 1087是以整個(gè)交易為一個(gè)單位，建立一個(gè)對應(yīng)表，交易執(zhí)行的過程中每個(gè)SSTORE執(zhí)行時(shí)會(huì)來對這個(gè)表做修改，最后再做結(jié)算；而EIP 1283則是以每個(gè)SSTORE為一個(gè)單位，有可能當(dāng)下這個(gè)SSTORE就是該筆交易最后一個(gè)SSTORE了，也有可能不是，但每個(gè)SSTORE執(zhí)行完都會(huì)去做結(jié)算的動(dòng)作。

而EIP 1283的優(yōu)點(diǎn)在于不需要額外建立并維護(hù)一個(gè)對應(yīng)表，而且不需要對原本客戶端的SSTORE代碼做太大修改，只需要新增一些判斷式而已。

注：兩個(gè)做法在每次SSTORE執(zhí)行時(shí)都會(huì)收取最基本的200 gas（看修改的內(nèi)容和原始值而定，有可能是收取5000 gas或20000 gas，但最少就是200 gas）。

將新的計(jì)價(jià)方式套用在上面的例子，假設(shè)你的交易在過程中

· 對某個(gè)原本為0的storage slot做了5次修改，則你會(huì)被收取20000 + 5 * 200 = 21000 gas

· 或是把某個(gè)storage slot從0改為非0，又從非0改為0，則你會(huì)被收取20000 + 200–19800= 400 gas

· 或是做了兩次的代幣交換，把代幣從A身上轉(zhuǎn)到B，再轉(zhuǎn)到C身上，則你會(huì)被收取5000 * 3 + 200–4800= 10400 gas

EIP 1014：新增CREATE2 opcode

原本Metropolis規(guī)劃的新功能?—?帳戶抽象化（Account Abstraction）除了CREATE2 opcode本身，還包含了ENTRY POINT（是一個(gè)帳戶，地址是0xfff…fff，可以把它視為系統(tǒng)的代理人）。

Account Abstraction

在Account Abstraction的世界中，沒有EOA，每個(gè)帳戶都是一個(gè)合約。每個(gè)人需要為自己建立一個(gè)合約來處理交易的細(xì)節(jié)（而不再是由系統(tǒng)去幫你處理）：這個(gè)合約要持有足夠的以太幣（或代幣）以支付交易手續(xù)費(fèi)、要驗(yàn)證合約主人的身份、要記錄并檢查nonce值（也可以不做nonce值檢查）、要選擇使用哪種簽章或加密算法（而不是像現(xiàn)在只能用ECDSA）。

注：需要nonce值來避免交易重放攻擊（transaction replay attack）的使用者可以自己在合約里實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能：在合約內(nèi)自己記錄一個(gè)nonce值、或甚至多個(gè)。

假設(shè)今天你要產(chǎn)生一筆用來發(fā)送代幣的交易，這筆交易的發(fā)送者要填上ENTRY POINT（而不是你的帳戶），交易的接收者才是填入你的合約地址，交易內(nèi)容會(huì)包含你身份的證明（例如簽章）、要送到代幣合約的相關(guān)數(shù)據(jù)等等，但不會(huì)附帶Ether（因?yàn)镋NTRY POINT本身也不會(huì)有錢），也不會(huì)有發(fā)送者對這筆交易的簽章（原本這種簽章是用來證明的確是發(fā)送者產(chǎn)生這筆交易的，因此交易如果不再附帶這種簽章則表示任何人都可以偽造其他人交易）。

礦工收到這筆交易后會(huì)先去試跑這筆交易做檢查，看你的合約會(huì)不會(huì)付手續(xù)費(fèi)、看交易內(nèi)容里的數(shù)據(jù)有沒有通過你自己設(shè)的身份檢查和nonce值檢查，檢查都通過后就會(huì)去呼叫代幣合約發(fā)送代幣。

Account Abstraction的問題

Account Abstraction大大提升了使用者的自由度，但也大大提高了使用的門坎，使用者和開發(fā)者得要習(xí)慣全新一套運(yùn)作的機(jī)制。另外因?yàn)槿魏稳硕伎梢詡卧旖灰?，礦工要先試跑每一筆交易來確認(rèn)是否會(huì)收到手續(xù)費(fèi)，這大大增加了礦工被無效交易DoS攻擊的可能性。

目前ENTRY POINT的功能被推延到未來的升級中。

CREATE2

留下來的CREATE2 opcode基本上和原本的CREATE opcode差異不大，目的都是用來產(chǎn)生新的合約，但不同的地方在于，藉由CREATE2你可以自由地控制合約產(chǎn)生的地址。CREATE2的opcode值為0xF5。

CREATE計(jì)算新的合約該部署在哪個(gè)地址的時(shí)候會(huì)受到交易發(fā)起人（即sender）和發(fā)起人當(dāng)下的nonce值決定：

new_address =

keccak256（ 0xff ++ sender ++ salt ++ keccak256（init_code）））［12：］

· 0xff是用來區(qū)分新舊地址產(chǎn)生的方式，舊的方式因?yàn)闀?huì)先對sender和nonce做rlp編碼，編碼完后最前面會(huì)是一個(gè)0x01~0xff之間的值，但0xff只有在被編碼的數(shù)據(jù)超級大才有可能出現(xiàn)，所以新的方式在最前面加了一個(gè)0xff來和舊的方式做區(qū)分。

· init_code是你要部署的合約的代碼。

· salt是使用者可以任意指定的值，讓你可以把同一份合約部署在不同地址（如果沒有這個(gè)salt值，而且大家部署的init_code又都一樣，則大家都會(huì)部署到相同的地址）。

有了CREATE2之后，你可以預(yù)先知道你的合約會(huì)部署到哪個(gè)地址且不用耗費(fèi)太多成本，這對許多應(yīng)用有不小的影響，像是State Channel或是用來躲避Front Running攻擊的Submarine Send。

測試鏈（Testnet）測試狀況

這次部署到Ropsten測試鏈進(jìn)行硬分叉預(yù)演的時(shí)候出了點(diǎn)差錯(cuò)而導(dǎo)致測試鏈出現(xiàn)多條分叉：

· Parity和Geth在計(jì)算SSTORE的gas收費(fèi)上有不同（是Parity這邊的問題）

· 原先的測試鏈?zhǔn)褂谜邲]有更新版本

· Parity和Geth各自實(shí)作了不同的內(nèi)存塊回溯（revert）限制（可以視為他們自己加上的Finality條件），所以Parity的分叉鏈在距離分叉點(diǎn)超過一定數(shù)量的內(nèi)存塊后就再也沒辦法切換回正確的鏈了（除非刪掉原本的鏈的數(shù)據(jù)并重新同步一次）。

不過這次的插曲也凸顯了在測試鏈預(yù)演、同時(shí)有不同的客戶端軟件參加的重要性。Lane Rettig在Ethereum Magicians的論壇上也整理了許多從這個(gè)事件所記取的教訓(xùn)及能改進(jìn)的地方。