公共測試網的演進:從以太坊和比特幣的視角

以太坊和比特幣作爲兩大主流區塊鏈網路,其測試網的發展歷程反映了公共基礎設施建設的挑戰與突破。本文將回顧以太坊和比特幣測試網的演進歷程,探討其背後的技術考量和價值取向,並從公共物品的經濟學視角分析測試網的屬性。

以太坊測試網的發展歷程

先鋒時代:Olympic和Morden

以太坊的第一個公開測試平台Olympic於2015年初問世,甚至早於以太坊主網上線。Olympic測試網對早期以太坊開發起到了重要作用,但也存在狀態集過大和潛在私鑰漏洞等問題。

Morden測試網隨後於2015年7月與以太坊主網同步上線。然而,由於nonce規則與EIP-161產生衝突,最終導致Morden在區塊1885074處出現共識分歧而被棄用。

Ropsten時代與安全挑戰

Ropsten測試網於2016年11月問世,採用工作量證明機制。2017年2月,Ropsten遭受嚴重的拒絕服務攻擊,區塊gas上限被提升至90億。在社區的努力下,Ropsten於2017年3月成功恢復運行。

2022年6月8日,Ropsten完成了從PoW到PoS的合並,成爲首個完成合並的主要測試網。

權威證明(PoA)革命

2017年2月Ropsten遭受攻擊後,推動了權威證明(PoA)測試網的發展。Kovan測試網於2017年3月推出,採用Aura算法實現PoA共識。

Rinkeby測試網於2017年4月推出,實現了Clique權威證明引擎,旨在提供更通用的PoA解決方案。

多客戶端突破:Goerli

Goerli測試網源於2018年9月的ETHBerlin黑客松,旨在實現真正的多客戶端兼容性。Goerli於2019年1月31日正式上線,支持Geth、Parity、Nethermind等主流客戶端。

2022年8月11日,Goerli成功完成與Prater信標鏈的合並,從PoA過渡到PoS共識。

現代測試網:Sepolia/Holešky和Hoodi

Sepolia作爲PoA測試網,主要由ETHPandaOps團隊維護,專注於執行層測試。Holešky和Hoodi則主要用於協議層測試,尤其是PoS相關功能。

目前,Sepolia是智能合約開發的首選測試網,而Hoodi則是協議層測試的最佳選擇。

比特幣測試網的價值取向

比特幣歷史上存在四個主要測試網,分別命名爲Testnet1/Testnet2等。Testnet3的代碼存在漏洞,可能導致區塊難度重置。

2024年4月,開發者lopp對testnet3進行了攻擊,以表達測試網BTC不應具有價值的觀點。這次攻擊導致testnet3出塊速度大幅提升,對依賴testnet3的項目造成影響。

最終,Bitcoin Core v28.0增加了testnet4的支持。比特幣還存在Bitcoin Regtest和Bitcoin Signet等其他測試網類型。

公共物品與隔離理論

測試網作爲公共物品,具有多人共享但不幹擾他人使用的特性。爲實現經濟利益最優,公共物品往往選擇免費開放。

隔離理論提供了在保持公共性基礎上收取部分費用的方法。以太坊和比特幣測試網都採用了隔離手段,對大量測試代幣需求的用戶採取特殊措施。

總的來說,測試網的演進反映了區塊鏈基礎設施建設中的技術挑戰和價值權衡。通過不斷迭代和創新,測試網爲區塊鏈生態系統的發展提供了重要支持。