公共测试网的演进:从以太坊和比特币的视角

以太坊和比特币作为两大主流区块链网络,其测试网的发展历程反映了公共基础设施建设的挑战与突破。本文将回顾以太坊和比特币测试网的演进历程,探讨其背后的技术考量和价值取向,并从公共物品的经济学视角分析测试网的属性。

以太坊测试网的发展历程

先锋时代:Olympic和Morden

以太坊的第一个公开测试平台Olympic于2015年初问世,甚至早于以太坊主网上线。Olympic测试网对早期以太坊开发起到了重要作用,但也存在状态集过大和潜在私钥漏洞等问题。

Morden测试网随后于2015年7月与以太坊主网同步上线。然而,由于nonce规则与EIP-161产生冲突,最终导致Morden在区块1885074处出现共识分歧而被弃用。

Ropsten时代与安全挑战

Ropsten测试网于2016年11月问世,采用工作量证明机制。2017年2月,Ropsten遭受严重的拒绝服务攻击,区块gas上限被提升至90亿。在社区的努力下,Ropsten于2017年3月成功恢复运行。

2022年6月8日,Ropsten完成了从PoW到PoS的合并,成为首个完成合并的主要测试网。

权威证明(PoA)革命

2017年2月Ropsten遭受攻击后,推动了权威证明(PoA)测试网的发展。Kovan测试网于2017年3月推出,采用Aura算法实现PoA共识。

Rinkeby测试网于2017年4月推出,实现了Clique权威证明引擎,旨在提供更通用的PoA解决方案。

多客户端突破:Goerli

Goerli测试网源于2018年9月的ETHBerlin黑客松,旨在实现真正的多客户端兼容性。Goerli于2019年1月31日正式上线,支持Geth、Parity、Nethermind等主流客户端。

2022年8月11日,Goerli成功完成与Prater信标链的合并,从PoA过渡到PoS共识。

现代测试网:Sepolia/Holešky和Hoodi

Sepolia作为PoA测试网,主要由ETHPandaOps团队维护,专注于执行层测试。Holešky和Hoodi则主要用于协议层测试,尤其是PoS相关功能。

目前,Sepolia是智能合约开发的首选测试网,而Hoodi则是协议层测试的最佳选择。

比特币测试网的价值取向

比特币历史上存在四个主要测试网,分别命名为Testnet1/Testnet2等。Testnet3的代码存在漏洞,可能导致区块难度重置。

2024年4月,开发者lopp对testnet3进行了攻击,以表达测试网BTC不应具有价值的观点。这次攻击导致testnet3出块速度大幅提升,对依赖testnet3的项目造成影响。

最终,Bitcoin Core v28.0增加了testnet4的支持。比特币还存在Bitcoin Regtest和Bitcoin Signet等其他测试网类型。

公共物品与隔离理论

测试网作为公共物品,具有多人共享但不干扰他人使用的特性。为实现经济利益最优,公共物品往往选择免费开放。

隔离理论提供了在保持公共性基础上收取部分费用的方法。以太坊和比特币测试网都采用了隔离手段,对大量测试代币需求的用户采取特殊措施。

总的来说,测试网的演进反映了区块链基础设施建设中的技术挑战和价值权衡。通过不断迭代和创新,测试网为区块链生态系统的发展提供了重要支持。