以太坊伊斯坦布尔升级之核心改变：引入 zk-SNARKs 技术

据以太坊基金会官网今日发布的消息，以太坊网络将在区块高度达到 9,069,000 时进行升级，预计将于 2019 年 12 月 7 日左右发生（注：确切日期可能会因不同的区块时间和时区而发生变化）。

本次以太坊网络升级的代号是“伊斯坦布尔（Istanbul）” 。恍如昨日，现在仍记得上次的以太坊升级代号为君士坦丁堡。此次以太坊网络升级隶属于 ETH1.0 范围内，同时也预示着我们离 ETH2.0 越来越近！

接下来，我们一起来看一下这次的伊斯坦布尔升级对以太坊网络做了哪些改变。

在完成这次升级之后，以太坊网络将会有一些变化和调整，主要体现在以下4点：

1、使操作码的成本与其计算成本保持一致，并提高拒绝服务攻击的抵抗性；

2、提高基于SNARKs和STARKs的二层（layer 2）解决方案的吞吐量；

3、使以太坊和Zcash能够互操作；

4、允许合约引入更多创造性函数。

伊斯坦布尔实施的变更是使用以太坊改进建议（EIP）定义的，EIP 描述了以太坊平台的标准，包括核心协议规范、客户端 API 和合约标准。考虑到过去一年以太坊社区的发展，这次升级是以太坊历史上社区提案规模最大的一次，有超过 30 个 EIP 被提议纳入这一升级，开发者们对其中的每一个 EIP 都进行了讨论和辩论，经过深思熟虑，其中有 6 个 EIP 被认为是适当的，它们分别是：

1、EIP-152：添加 Blake2 压缩函数“F”预编译

添加在以太坊合约中验证 Equihash PoW 的能力。这将启用 Zcash 和以太坊之间的中继和原子互换交易。

2、EIP-1108：降低 alt_bn128 预编译 gas 成本

这使得 zk-SNARKs 更便宜，允许构建更便宜的扩展和隐私应用。参见 Matter labs、 Aztec Protocol、Rollup 以及 Zether 的示例。

3、EIP-1344: ChainID 操作码

为合约添加一种跟踪其所在以太坊链的方法。

4、EIP-1884：操作码的重新定价

更改一些 EVM 操作码的成本，以防止垃圾交易攻击，并更好地平衡每个区块中的计算量。以太坊中每次操作必须支付的金额，通常与该操作所需的计算量相匹配。这种变化增加了运算密集型操作码（SLOAD、BALANCE 和 EXTCODEHASH）的 gas 开销，而这些操作码目前很便宜。

5、EIP-2028：降低交易数据 gas 成本

通过降低在交易中调用数据的成本，使 zk-SNARKs 和 zk-STARKs 更便宜。这将提高第 2 层解决方案的吞吐量。请参见 Starkware 以获取示例。

6、EIP-2200：SSTORE 操作的净 gas 计量

更改 EVM 中存储的成本计算，并使合约能够引入新函数，包括重入锁（ re-entry locks）和同一合约多次发送（same-contract multi-send）。

根据上述被此次升级采纳的 EIP 内容，我们可以发现：此次升级主要是为以太坊网络引入了 zk-SNARKs（零知识证明）技术，直接提高了以太坊网络的 TPS；同时，也降低了某些运算所需的 gas 费。关于这次的以太坊伊斯坦布尔升级，以太坊生态开发者和 DeFi 用户是非常值得期待的，翘首以待！

伊斯坦布尔升级确实为以太坊生态用户带来了一些显而易见的改变，不仅提高了以太坊网络运行效率，而且还直接或者间接的降低了开发者和用户使用以太坊网络的成本，我们非常高兴这些发生在以太坊网络上面的实质性变化。此外，需要提醒大家的是：作为 ETH 持币人或者以太坊 DeFi 用户，我们无需执行任何操作，静待伊斯坦布尔升级时间的到来就行了！

祝好，以太坊！