什么是以太坊?

新手10/22/2024, 8:10:22 AM
2017 年的 ICO、吹起 2020 年牛市号角的 DeFi、2021 年走入主流的非同质化代币 NFT、因为用户需求暴增出现的扩容方案 EVM 兼容链及 Layer2 Rollups,这些知名的区块链创新都离不开一个名为Ethereum的区块链,本文将带大家了解什么是以太坊,以太坊如何运作,以太坊发展的重要轨迹还有一些知名应用。

前言

比起 Ethereum 以太坊,大部分人更熟悉的是 ETH ( Ether ) 以太币。两者名称相似,但却代表着不同的意思。

Etherum (以太坊)是一个开源、可编程的区块链。开发者可通过智能合约 Solidity 建立许多去中心化的应用程式:譬如 2017 年的 ICO、吹起 2020 年牛市号角的 DeFi、2021 年走入主流的非同质化代币 NFT、因为用户需求暴增出现的扩容方案 EVM 兼容链及 Layer2 Rollups …以太坊一直是加密货币市场中最主要的创新层

ETH(以太币),跟BTC(比特币)一样用来奖励哪些维持网络运行的人,也作为以太坊上的手续费代币使用,如果要在以太坊建立应用、发起交易需支付相应数额的ETH,交易费用会根据当前的使用需求动态变化。在以太坊网络与信标链权益证明系统合并之后, ETH 也会作为新共识机制 PoS 的质押货币。

以太坊是将比特币的创新作为基础诞生的新应用,两者最大的差别在于以太坊是可编程的,也因此可以将以太坊当作去中心化加密货币与应用平台,汇聚了金融服务、游戏、艺术品和各种多元的应用。

什么是以太坊?

以太坊创始人是Vitalik Buterin,1994 年出生于俄罗斯,后随父母离异而移居加拿大,从小就天赋异秉,拥有易于常人发达的计算能力,对数学、程式设计及经济学高度热忱。对他而言,去中心化的兴趣启蒙源自于孩童时期玩《魔兽世界》时,暴雪公司单方面取消了他最爱的术士技能──生命虹吸,当时对中心化机构的不满为日后蓬勃发展的以太坊埋下了一颗种子。

随着时间流逝,Vitalik Buterin上大学后发现传统教育已经无法为他带来更多的启发,比特币去中心化的概念与区块链的技术更令他着迷。去中心化的特色在于可免除中心机构的人为干预,且不可伪造。虽然当时比特币价值及功能仍具有一定争议,却深深吸引Vitalik Buterin ,同年即创办《比特币杂志》并发表上千篇的文章。

2012 年,他投入所有时间深入区块链世界,研究底层的区块链技术,设计 Dark Wallet、Marketplace Egora 和 Kryptokit 等程式。

2013 年,Vitalik Buterin 毅然选择退学,专注于区块链开发,并环游世界结交志同道合的伙伴,Vitalik Buterin 这一举措为日后以太坊的发展奠定了基础。

而最重要的一年2014年,当时 Vitalik Buterin 年仅 19 岁,通过 IC0模式进行众筹 ,开始建设了一个开源的公共区块链平台,并加入智能合约功能,使以太坊 Ethereum 成为第一个、也是最被广泛应用的区块链底层平台。以太坊完成募资后于 2015 年正式启用。

Vitalik 认为「 以太坊是将比特币中的一些技术和概念运用于计算领域的创新 」但按以太坊现状来看,以太坊已完全走出自己的创新路线,并孕育出许多去中心化的应用。Vitalik Buterin推动了区块链技术发展,开启了区块链2.0时代。因对区块链产业卓越的贡献和备受认可的技术实力以及针对去中心化发展的独特见解,Vitalik 收获不少支持者 ( 信徒 ),因此华语社群又常以「 V 神 」代称,同时表示对于这位去中心化社群意见领袖的尊敬。

什么是以太币 ?

ETH 以太币

以太币 Ether,简称 ETH ,是以太坊的原生加密货币,为纯数字资产,可用于转帐、交易、价值储存、支付区块链使用费等。是以太坊上唯一被认同、许可的流通货币,可以说以太币就是以太坊链上的通行证,因为只要使用以太坊的区块链进行任何活动,包括转帐、交易或者创造新的应用,使用者就必须支付以太坊认可的手续费,即以太币。

ETH 石油 2.0

世人称比特币为数字黄金 2.0;而以太币因其为以太坊提供动力源,因此被称为石油 2.0。若将以太坊想象成高速公路系统,智能合约则是汽车,而以太币 则像是数字石油为其提供提供驱动的能源,让以太坊这套系统能够良好运转。以太坊的手续费也被称为为Gas fee,也叫做汽油费。

以太坊如何运作

在DeFi Llama上,我们可以看到以太坊的链上总锁仓量 (TVL) 在2021年末达到最高点,超过1200亿美金,在以太坊上,除了点对点的支付,还有许多的金融服务、艺术品、游戏和各式应用。为何有那么多人愿意将自己的资产投入以太坊中呢,我们可以从以太坊的运作机制中了解一二:


(图取自DeFi Llama,2024年4月25日)

以太坊区块链

以太坊与比特币相似,依靠区块链存储与保护交易。除了交易记录外,智能合约也储存在以太坊区块链上。我们可以将以太坊视为记录网络中所有活动的分类帐,且对外公开、完全透明,任何人都可以追踪过往内容。

该分类帐的副本分布在称为“节点”的全球计算机网络。节点在网络上执行各种任务,包括验证和记录交易和智能合约数据。这种架构允许参与者拥有区块链的副本并共同验证,确保添加到区块链的内容的有效性。

使用分散式节点验证交易与储存资料的好处包括:

  • 无单点故障
  • 数据透明、可靠且不受篡改
  • 抗审查

节点储存了什么?

账户:每个人都能在以太坊上拥有自己的帐户,并显示该帐户有多少以太币

智能合约代码:以太坊存储智能合约,智能合约上撰写着若想解锁或转移资金需要满足的规则

智能合约状态:智能合约的状态

比起比特币,以太坊在区块链技术上增加了智能合约,并允许用户可创建各种 DApp ( 去中心化应用 ),这最大的差别,使其和比特币网络走上截然不同的生态发展之路,接下来我们将带你认识驱动一切创新的技术 - Solidity 智能合约

Solidity 智能合约

智能合约跨越了第一代区块链,开创了第二代区块链的应用方式及无限可能的应用场景, Solidity 智能合约的出现让区块链可以像电脑一样进行运算而不再像以往只有支付功能,进而利于人们通过智能合约完成更复杂的交易。

1994年区块链领域专家 Nick Szabo 解释了智能合约的概念,他将智能合约形容为「自动贩卖机」,人们可以藉由自动贩卖机在没有第三方监管机构的监查下,选择自己想喝的饮料并完成交易。

不受第三方监管,代码部署至以太坊上会被永久储存,这即为智能合约去中心化的特性,并且在智能合约上的程序数据,输入完成后执行结果过上链,即便是以太坊的开发团队也同样无法窜篡改链上的资料。因此可以说智能合约在代码经过严格审计的情况下,比起传统金融更加可信,这也是智能合约最具价值的特点,但请注意,这并不表示智能合约是绝对安全的。

DApp 将新的代码部署至以太坊上,仍可能会有被黑客入侵的风险。就像正常情况下程序运行有时会出现无法检测到的逻辑漏洞,在与数字资产直接相关的区块链上,一小行的代码错误都可能导致难以挽回的后果。所以参与早期创新是好事,但同时也需衡量自身的风险承受能力。

去中心化应用程式 DApp 简述

前面我们多次提到的 DApp,英文全名为 Decentralized Application,即去中心化应用。因为代码及交易数据基于以太坊运行,因此所有上链的数据都是公开透明,任何人都能检验该应用是如何建造,是否有漏洞或尚未完备之处。这是非常不同于大多数手机 APP、桌面应用程序的一点 。

我们可以通过智能手机 APP 的作业系统来解释。

当前主流的手机作业系统:Android 和 iOS。不同区块链之间,也代表着不同的作业系统。开发者必须使用适合该作业系统的程序语言进行开发。既然是不同的作业系统,两者的区块链用户特性、生态也会有差异。

以太坊就是当前最主流的一种作业系统,已经累积相当强大的网络效应,坐拥最多资源及应用,基础开发工具、文档、教学都已相当完备,且经过大规模的市场测试及验证,有许多受用的经验可供参考。因此以太坊已经成为众多 Web2 开发者,踏入区块链世界开始构建 DApp 的首选之地。

交易手续费 Gas

在以太坊上所有的链上行为,必须支付 ETH 作为手续费才能发起交易或调用智能合约,这个必须支付的费用被称为 Gas。

Gas 是支付给协助验证、执行交易的节点,也就是矿工们。他们作为协助记录帐本的角色,提供自身资源并获取对应的收入。

Gas 计算方式

Gas的计算方式,主要由 Gas Used 和 Gas Price 构成,Gas Used 假设是汽车行驶所需的燃料量, Gas Price 则为燃料的单价,且计价单位为 GWei。以太币最小单位是Wei,一个以太币相当于10的18次方的Wei,这里要注意的是Wei只是最小的以太币单位,不是唯一单位。

以下是以太坊的交易手续费计算公式:

Gas Price * Gas Limit =Tx Fee(交易手续费)

通常执行合约时,Gas Limit 为21,000。

假设我们今天执行一笔交易,Gas Price 为 20 ,Gas Limit为21,000。因此我们需要准备最大的手续费为 20 * 21,000 = 420,000 Gwei 因此我们需要支付的最大手续费为 0.00042ETH。这里指的是需要支付的最大交易费用,若是不需要支付那么多即可完成交易,则会将多出部分退回给用户。

以下为完整的ETH单位换算:

EIP 1559 手续费调整机制

相较于比特币总发行量为2100万枚,以太币没有发行数量的总量限制,但以太坊有燃烧 Gas 的通缩机制,以抑制货币流通数量,进而维持价格不至因发行数量过多下跌。

与交易手续费相关的还有一重大事件,即 2021 年 8 月正式实施的 EIP-1559 伦敦硬分岔。最大的改变就是将过往打包一笔交易手续费的100%拆成了Base Fee 和 Tips。

Base Fee:为维护区块顺利运行的最低费用,会根据区块容量动态收费。收取的Base Fee 将会直接被销毁,不会被矿工获取。

若用户希望加速自己的交易,EIP-1559允许用户在Base Fee上额外增添Tips 小费给矿工,Tips将会全部送给矿工且不会被销毁。

EIP-1559大幅度地降低了矿工们的收入,引起了矿工们的不满。但这项提议为以太币引入了新经济体系,有部分的 ETH 手续费会被直接烧毁,此次升级,使 Gas 费用能够被更好的预测,进而提升交易体验,在络路需求高的情况下 ( 手续费越贵 ),被烧毁的 ETH 更多,会形成一定的通货紧缩。不过随着市场情绪低迷,手续费收入降低,烧毁数量减少,通缩效果有限。

EVM 以太坊虚拟机

以太坊区块链并不是单纯的储存资料,同时还需要运行各种程式编码和应用,由以太坊虚拟机EVM 所编译和解释执行的就是智能合约。

以太坊虚拟机顾名思义是建立在以太坊区块链上的一个抽象的机器,它可以使在其上面运行的程序彼此隔离,并与主链分离。

EVM 是以太坊原生处理系统,允许开发人员创建智能合约,并让节点与之交互。以太坊开发人员使用的是一种叫做Solidity的程式语言。 Solidity可以被人们阅读,但却无法让机器理解,因此需要将它转换为机器指令,让EVM可以阅读并执行指令。

当一个人向部署在以太坊上的智能合约发送交易时,每个节点都通过自己的 EVM 运行智能合约。在这个模拟环境中,每个节点都可以看到最终结果是什么,以及是否产生了有效的交易。如果所有节点都达到相同的有效结果,则进行更改并将更新的以太坊状态记录在区块链上。

以太坊重要发展轨迹

2013 ~ 2014 白皮书到 ICO

2013 年底 Vitalik Buterin 在自己的博客上面撰写了以太坊白皮书,勾勒出各种区块链应用的想像。在历经将近 1 年的筹备后,以太坊进行了首次的公开群众募资,募集到超过 31000 枚比特币。依照当时的比特币价格换算,以太币的初始发售价格约等于 0.3 美元,大约 1200 万枚以太币被分配给以太坊基金会和早期开发贡献者,6000 万枚则是出售给投资人。

2015 以太坊主网上线

2015 年 7 月底,代号 Frontier 的更新启动了以太链主网,并于隔周在交易所 (Kraken) 上架,由于开盘当天即出现将近 3 美元的高价,高额的投资报酬率使许多早期投资人的套现离场,一周内价格下跌了将近 50%,而后一路下行至 0.5 美元附近,直到 9 月份的主网更新后才回稳。

2015 年 10 月以太坊基金会举办了 Devcon-1 开发者大会,吸引越来越多人的关注,以太坊也在历经数个月的价格震荡后,于隔年 3 月代号 Homestead 的更新从 1 美元价格一路爬升至超过 10 美元,总市值也首度打破 10 亿美元大关。

2016 以太坊硬分岔

Homestead 更新包含了几项协议和网络变更,并且替未来的其他升级应用做准备。紧接着一个月后,实验性专案 DAO 成立了,DAO 是一个类似于风险投资公司的区块链自治组织,使用自动执行的智能合约程序运作。 DAO 的成立获得了超过 1 亿 5000 万美元的以太币募资,是早期以太链上备受注目的项目。

然而 DAO 在成立后的三个月内就被人发现智能合约的漏洞,并窃取了价值 6000 万美元的以太币,这起事件促成了以太坊的 DAO 硬分叉。不久以太坊也经历了 DDos 攻击,在一连串的负面事件打击下,以太币的价格在一年多的时间里一直都在 10 美元上下徘徊,市值 10 亿似乎也成为了以太币的天花板。

2017 ERC-20 驱动的 ICO

2017 年初以太坊在社交投资平台 eToro 上架,且比特币在减半后有网路拥挤的问题,市场上开始出现了替代比特币的新区块链网络声浪。自此以太币价格一路高歌猛进,从 10 美元开始一路上爬至 300 美元,之后跟随比特币的下跌回调至 150 美元。然而这并非涨势的结束,仅仅是暂时性的修正,10 月份的 Byzantium 升级造成以太币的供给短缺,而在比特币价格屡创新高与大量 ICO 项目的催化下,以太币的强劲需求带动起市场的 FOMO 情绪,开启了第二波的暴涨突破 1000 美元价位,于隔年 1 月达到历史新高 1400 美金,以太币市值也因此到达 1000 亿美元,成为仅次于比特币的第二大加密货币。

2018 ~ 2019 沉寂的熊市

2018 对以太币而言是艰困的一年,市场降温后仍有大量的比特币和以太币矿工涌入,不断地挖提卖与 ICO 募资项目的抛售使以太币价格连续走跌,仅用不到一年的时间就从 1000 美元以上变成 100 美元以下,直到比特币下一次的减半前一直都在 100 至 300 美元附近徘徊,市面上流通的以太币数量也增加到 1 亿枚。

2019 年以太币的价格表现并不亮眼,在 2 月份代号 Constantinople 的升级后,曾经出现过一小波涨势回到 300 美元,但很快又因为比特币的下跌而受影响。年底的 Istanbul 升级改善了 Layer-2 的扩容方案,新增了与 Zcash 的交互和改善智能合约的功能,以太币的价格才逐渐回稳。

2020 DeFi Summer

2020 年 10 月以太坊部署了质押合约,替未来权益证明 ( PoS ) 的网路升级做准备。随着加密货币市场回暖与比特币的价格创历史新高,资金逐渐向外流至以太坊,链上的 DeFi 应用大幅增长也让市场对于以太币的需求水涨船高。在链上质押所造成的供给短缺下,以太币价格接连创出新高,这波涨势一路延续到隔年 4300 美元的高点才告一段落,市值足足增加了 10 倍之多。

2021 NFT 成功破圈

2021 年夏天,由于中国政府的挖矿禁令和交易所清退,以太币的价格波动剧烈,历经价格腰斩至 2000 美元以下后,又跟随比特币 ETF 上市的利好新闻回涨。由于区块链游戏与 NFT 市场的热络,8 月时上线 EIP-1559 代号 London 的升级使以太坊一度成为通缩货币,市面上的总流通数量约为 1 亿 2000 万枚,并于 11 月初创新高,到达 4800 美元的价位。

2022 共识机制的改变

以太坊在9月从工作证明转向权益证明,这标志着通过放弃耗电的加密挖矿系统,转而采用新的方法来发行和验证区块链上的交易,其网络能源足迹大幅减少。

虽然合并并没有解决以太坊相对较高的交易成本和较慢的网络速度问题,但据估计,它已经将网络的能源消耗降低了约99%。

崭新的权益证明使得用户只要持有32个ETH可以成为以太坊的节点来参与网络运行并获得节点奖励。

2023年上海升级以及Layer2的遍地开花

2023年,以太坊完成了名为“上海升级”和 Capella升级的两个技术升级。该升级的一个最大作用是让之前在共识机制改变时存入ETH的质押者(用户当时需要质押自己的ETH来获取机制改变后的奖励收益)有机会从链上取款。也让之前的共识机制彻底改变成功。

6 月 12 日,以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 在最新的博客文章中指出,以太坊要想长期可持续发展, Layer 2 的扩展是重要的技术转变之一。如果以太坊是一个王国,那么 Layer2 就是这王国下的城邦,城邦的发展关系到王国的兴衰。Layer 2就相当于在公路上修高架桥来解决交通堵塞问题。此时Optimism和Arbtrium两个Layer2已经积累了丰富的生态和应用,在他们上面也有了DeFi,NFT等各种应用。随着Layer2概念的火爆,越来越多Layer2出现。

2024年ETH ETF备受关注,坎昆升级促进Layer2繁荣

2024年BTC现货ETF在美通过。比特币现货 ETF 能够将加密货币带入到主流的金融市场,将为个人和机构投资者提供了轻松获取加密货币的机会。人们对于ETH 现货ETF是否能通过倍加关注。

2024年以太坊还进行了名为“坎昆升级”的技术升级,在升级后,以太坊Layer2的是有费率会大幅降低,有望吸引更多用户来到以太坊享受低廉、快速的交易体验。

不可不知的以太坊应用

DeFi 去中心化金融服务

DeFi 是互联网时代产生的全球金融服务系统,可以将它视为不透明且受到高度管控的传统金融市场的替代品。任何能够连接上以太坊网络的人,都能够使用DeFi。没有人可以拒绝他人的加入或是被禁止使用某些金融服务。用户随时都能借款、贷款和交易加密货币,市场永远为所有人敞开。有些人甚至不需要提供身份证明,就能进行数百万美元的借款。

由于不需要第三方的介入,服务费用可以进一步降低,且DeFi架构一切遵循事先框架好的智能合约,减少了人为审核的时间,可以更快速地交易资产。

NFT

NFT ( Non-Fungible Token,非同质化代币 ),意指每一个代币都独一无二且不可分割,每个NFT都有唯一且不可篡改的识别码。每个NFT都会有一个所有人,这是任何人都可以在公开的网络上查询的。

与NFT不一样的,即同质化代币,也是目前大家所熟知的加密货币,例如ETH、USDT和BTC皆为同质化代币,每一枚BTC与其他BTC皆相同,并没有任何独特的差别。

NFT与加密货币虽然都是 Token(代币),但两者的特性截然不同。目前NFT最常使用的是名为ERC-721的代币标准,而大部分的加密货币则是用ERC-20。

你可以将 NFT 看作生活中的电脑、电扇或是沙发,这些东西因为其独特性,很难作为交换媒介;但加密货币是同质化货币,因为它们的价格决定了它们,而它们自身不具有独特性。例如: ETH 和 USDT 两者可以随意地交换。但是两个NFT,可能会因为主观的喜爱、独特的稀有性等因素而影响两者的价值。

NFT有许多应用,例如:会员卡、音乐、游戏角色、艺术画作等。除了让艺术家们可以有空间发挥长才之外,也有许多俱乐部会员卡是通过NFT的方式保存。

最广为人知的案例,就是由 Yuga Labs 创办的无聊猿猴游艇俱乐部 ( Bored Ape Yacht Club,BAYC ),是最具代表性且影响极大的 NFT 项目。尤其在 Yuga Labs 收购 CryptoPunks 和 Meebits 两大顶级加密货币原生 IP 后,又针对 BAYC 系列持有者钱包发放 $APE 代币空投,随之发布 Otherside 元宇宙。


(图取自OpenSea)

许多加密名人皆表示 NFT 发展仍处早期阶段,相关的金融服务大多也仍在摸索,如 NFT 借贷及 NFT 碎片化等更多应用场景还未充分发展。

Layer 2

Layer 2 简称 L2 ,是一个继承以太坊安全性并扩展以太坊的独立区块链。

为什么需要 L2?首先就要了解大家常提的区块链“不可能三角”:去中心化、扩展性、安全性。

大部分的区块链架构只能在三者中取其二,无法兼顾三者,当向去中心化、安全性靠拢时,势必会牺牲一部分的可扩展性,而这也是以太坊面对指数级增长的用户需求,必须进行的改革升级。

从 Etherscan 上,可以清楚知道,以太坊的新地址在持续、稳定地增加。


(图取自Etherscan)

Layer 2 扩容方案,是当前呼声最高且更接近落地的解决办法,当前主流技术有几种分别为 Optimistic Rollup、ZK Rollup、Validium和Plasma。

目前最受主流、受市场关注的 Layer 2 就都使用 Optimistic Rollup 的 Arbitrum、Optimism。

Optimism 在 2022 年 6 月时,对其早期使用者进行了首次空投,吸引了大批用户及市场关注,链上锁仓量 TVL 迅速成长至超过 60 亿美金。


(图取自L2Beat)

另外一个竞争对手 Arbitrum 则尚未发币,有了 Optimism 的前车之鉴,基于对未来的潜在空投,不少人也开始探索 Artiturm 生态应用。

Arbitrum 则采取不同的策略,首先于 2022 年 6 月 22 日启动 Odyssey 活动,用户在指定期间内,主动体验 Arbitrum 上的各个项目,包含跨链桥、NFT、DeFi 等,完成任务的地址将可获得 NFT 空投。


(图取自L2Beat)

DAO

Decentralized Autonomous Organization (DAO) 是去中心化自治组织,与传统组织不一样,DAO利用了智能合约来实现自动化与去信任化,须信任组织内的任何人,只需要相信DAO的代码——100%透明且公开给所有人。

一旦代码在以太坊上部署成功,除非投票通过,否则没有人可以随意动用DAO的资金,也无法改变其规则。这意味着DAO不需要中心化组织,仅需要小组一起讨论并做出决定。由于不再是过往传统的上下阶级团体,也有人认为DAO是未来的组织形式。

著名的DAO:目前DeFi锁仓量最高,也是稳定币 DAI 发行商的MakerDAO,持有MKR代币,可以参与协议治理,而投票权将取决于你持有的MKR代币的多寡。


(图取自MakerDAO)

Lido(流动性质押)

Lido是一种流动性质押协议,成立于2020年10月。它出现是为了解决EHT2.0质押的局限性以及流动性不足等问题。众所周知,ETH 2.0的成就之一就是将以太坊从POW共识转变为POS共识,在转换之前,用户质押的ETH是无法取回的(早期用户质押在了以太坊信标链中),所以Lido这类流动性质押协议出现,用户可以存入ETH,Lido返还给用户stETH作为凭证。Lido将质押的ETH分配给以太坊节点。用户的stETH是可以在DEX和CEX自由交易,不需要担心ETH无法取回的问题。由于ETH质押有大约3%左右的收益率,且换取的stETH可以组成LP或者作为底层资产借贷出去,让用户有了多重收益和更大资本效率的机会。越来越多的类似于Lido的项目出现,比如Rocket Pool、Puffer Finance等。也出现了rETH、mETH等多种质押凭证。这种提到的质押方式就是流动性质押,获得的stETH等是流动性质押验证品(LSD),也叫做流动性质押Token(LST)。

截止2024年5月07日,DeFILlama数据显示,Lido拥有高达289亿美元的TVL,位列DeFi应用第一名。

EigenLayer(LRT)

EigenLayer 是一款建立在以太坊区块链之上的协议。它引入了一种名为“再质押集合”的概念,让ETH 质押者能够为以太坊生态系统内的应用程序提供支持。与质押ETH确保以太坊网络安全类似,通过质押LST和ETH也能为其他链提供一定的经济安全性,这意味着在该网络不安全的情况下,网络削减会扣除一定比例的存款,从而让网络维持安全。这个将LST质押到EigenLayer换取项目奖励的过程就叫做再质押(ReStaking)。

除了在质押外,EigenLayer还推出了EigenDA服务,这是一款数据可用性服务,简单来讲就是将为各种以太坊Rollups提供发布数据的地方。

截止2024年5月07日,EigenLayer的TVL已经达到了150亿美元,仅次于LST协议Lido。

AltLayer(RaaS)

上文中提到的EigenDA实际上的区块链模块化的产物。模块化区块链可简单理解为将区块链分层,每一个层负责特定的任务,这样的设计允许各个组件针对特定任务进行优化,从而确保高效的执行。


来源:Celestia

在模块化的思想影响下,建立一个区块链不需要从头开始做起,可以像搭建积木一样使用不同组件“拼凑”而成,这个“拼凑”的过程开发者可以根据实际需要选择不同的服务商。于是市场中出现了RaaS(Rollup-as-a-service)服务商,AltLayer就是其中一个。AltLayer 是一个高度可扩展的应用程序专用执行层系统。它提供了一个多功能的 rollup 堆栈,已与众多主流模块化技术堆栈集成,可满足不同的 rollup 需求。

未来升级 — 以太坊路线图

在重要发展轨迹一节,我们详细介绍了以太坊在创立初期到2024年的升级和生态创新。类似的升级在未来将会有很多,在2021年以太坊创始人Vitalik就已经提出了以太坊路线图,将以太坊未来的发展路线分为了几个类别。这也是以太坊优势的提现,通过以太坊定期升级,以提高可扩展性、安全性或可持续性。 以太坊的核心优势之一是随着研发产生的新颖想法不断进化。 这种适应性使以太坊得以灵活应对新出现的挑战,紧跟最先进的技术突破。

以太坊的每次升级都会给以太坊带来重大变化,比如发生在2021年的伦敦升级中,EIP-1599(以太坊的技术提案标准成为EIP/ERC)正式施行,这个旨在改进以太坊网络的费用市场机制的提案让交易费用得到了优化和网络拥塞得到了管理。简单来讲EIP-1559 使得 Gas 费变的「可预测」,基础手续费是面向大众公开的,而如果希望交易可以尽快被确认,则可以通过小费来让矿工提高打包交易的优先级。截止5月3日,该提案已经激活了1,001天,期间燃烧了4285373.45枚ETH,价值超过128亿美元。

类似的升级还有很多,以太坊的核心升级计划都被写入了如下图所示的以太坊的完整路线图,2024年完成坎昆升级后正式进入了The Surge阶段。


来源:Vitalik Twitter

总的来说,以太坊的未来目标是达到更低的交易费用,更安全的网络状态,更优质的用户体验以及能适应未来技术的发展和用户的需求。

以太坊的竞争者们

Bitcoin 及其Layer2网络

Bitcoin的设计之初目的是建立一个去中心化的点对点支付系统,这也是区块链最早的原型。由于Bitcoin是非图灵完备(即不适合智能合约的建立与自动化计算)的,所以尽管Bitcoin作为最知名的区块链项目,社区强大,但受限于其原生的设计缺陷,在Bitcoin上很难创建dAPP等应用。但随着技术的发展,很多开发者设计出了创新性的技术让Bitcoin得以成为应用建设的基础设施,其中最知名的就是Bitcoin Layer2,跟以太坊Layer2类似。Layer 2协议在主链之外处理交易,提供更高的可扩展性和可编程性及支持各种DApp的扩展功能等优势。

Solana

Solana于2020年推出,由Solana实验室开发,该实验室于2018年由Anatoly Yakovenko和Raj Gokal创立。该平台旨在支持智能合约和去中心化应用程序(dApps),通过其独特的共识机制(包括权益证明(PoS)和历史证明(PoH)的创新组合)提高可扩展性。

相较于传统区块链,这种混合共识机制具有更高的可扩展性和更快的交易时间。自2020年3月16日公开亮相以来,Solana经历了显著增长,吸引了大量开发者和项目。

Cosmos

Cosmos 是区块链领域的一个开创性项目,通常被称为 “区块链互联网”。它旨在解决区块链行业中一些最紧迫的问题,如可扩展性、可用性和互操作性。Cosmos 的核心是一个由独立、可扩展和可互操作的区块链组成的去中心化网络,Cosmos 的主要目的是使不同的区块链能够以去中心化的方式相互通信,在确保安全性和可扩展性的同时维护各自的主权。

Cosmos 架构的独特之处在于,它由多个称为 “区 (Zone)”的独立区块链组成,这些区块链连接到一个称为 “Cosmos 中枢(Cosmos Hub) “的中央区块链。这种设计使可扩展性达到了一个新的水平,因为每个区都可以独立处理交易,从而减轻了中心枢纽的负担。Cosmos 中枢作为各区进行通信的中介,负责维护网络的安全性和互操作性

Cosmos 采用了区块链间通信(IBC)协议,这是一项关键的创新技术,可促进安全可靠的区块链间交易。通过该协议,Cosmos 网络中的不同区块链可以无缝交换数据和代币。这是朝着解决区块链领域互操作性挑战迈出的重要一步,使区块链网络能够无瓶颈地扩展和互动

Near

Near协议是一个领先的区块链平台,旨在解决其他区块链平台面临的一些问题,如可扩展性、速度和用户友好性。Near协议的架构与传统的区块链系统有很大的不同。它采用了一种称为Nightshade的独特共识机制,有助于其以极高的速度处理交易。该机制允许网络并行处理交易,显著提高了吞吐量。对于区块链平台来说,这是一个至关重要的特征,因为它确保了系统在处理大量交易时既不会牺牲速度也不会牺牲安全性。

Near协议还非常注重可用性,对于开发人员和最终用户都是如此。对于开发人员来说,它提供了一个友好的环境和简化构建和部署dApp流程的工具和资源。对于最终用户来说,Near协议提供了一种无缝的体验,减少了使用区块链应用所常见的摩擦。这种以用户为中心的方法是Near协议在熙熙攘攘的区块链领域的一个主要不同。

除了这些项目外,Cardano、Abalanche、Polkadot都是以太坊潜在的竞争者。以太坊能在如此多的激励的竞争环境中,仍然能保持其用户数量最多,应用生态最广泛,也间接说明了以太坊社区的强大之处。

总结及建议

以太坊无疑是当前区块链技术经验积累最丰厚、生态最为多元的主要创新之地。

Solidity 智能合约的出现,开启了去中心化世界的无限可能,孕育出多个突破性的应用及概念,创下 DApp 盛世光景,DeFi、NFT、Layer 2 等最关键的应用及技术进展,但多是从以太坊出发,再扩展到其他公链生态。

面对多种区块链竞争对手,以太坊也确定了以Rollup(可简单理解为Layer 2采用的技术)为核心的发展路线,虽然以太坊这条主干路有些拥挤,不能满足各种应用的快速交易的特征,但是Layer 2可以通过链下处理的技术将交易的负载量和速度都极大提高,还能将交易的手续费降低至 0.01美元以下,极大推动了以太坊生态的发展。

作者: Wayne
译者: Piper
审校: Piccolo、KOWEI、Elisa、Ashley、Joyce
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什么是以太坊?

新手10/22/2024, 8:10:22 AM
2017 年的 ICO、吹起 2020 年牛市号角的 DeFi、2021 年走入主流的非同质化代币 NFT、因为用户需求暴增出现的扩容方案 EVM 兼容链及 Layer2 Rollups,这些知名的区块链创新都离不开一个名为Ethereum的区块链,本文将带大家了解什么是以太坊,以太坊如何运作,以太坊发展的重要轨迹还有一些知名应用。

前言

比起 Ethereum 以太坊,大部分人更熟悉的是 ETH ( Ether ) 以太币。两者名称相似,但却代表着不同的意思。

Etherum (以太坊)是一个开源、可编程的区块链。开发者可通过智能合约 Solidity 建立许多去中心化的应用程式:譬如 2017 年的 ICO、吹起 2020 年牛市号角的 DeFi、2021 年走入主流的非同质化代币 NFT、因为用户需求暴增出现的扩容方案 EVM 兼容链及 Layer2 Rollups …以太坊一直是加密货币市场中最主要的创新层

ETH(以太币),跟BTC(比特币)一样用来奖励哪些维持网络运行的人,也作为以太坊上的手续费代币使用,如果要在以太坊建立应用、发起交易需支付相应数额的ETH,交易费用会根据当前的使用需求动态变化。在以太坊网络与信标链权益证明系统合并之后, ETH 也会作为新共识机制 PoS 的质押货币。

以太坊是将比特币的创新作为基础诞生的新应用,两者最大的差别在于以太坊是可编程的,也因此可以将以太坊当作去中心化加密货币与应用平台,汇聚了金融服务、游戏、艺术品和各种多元的应用。

什么是以太坊?

以太坊创始人是Vitalik Buterin,1994 年出生于俄罗斯,后随父母离异而移居加拿大,从小就天赋异秉,拥有易于常人发达的计算能力,对数学、程式设计及经济学高度热忱。对他而言,去中心化的兴趣启蒙源自于孩童时期玩《魔兽世界》时,暴雪公司单方面取消了他最爱的术士技能──生命虹吸,当时对中心化机构的不满为日后蓬勃发展的以太坊埋下了一颗种子。

随着时间流逝,Vitalik Buterin上大学后发现传统教育已经无法为他带来更多的启发,比特币去中心化的概念与区块链的技术更令他着迷。去中心化的特色在于可免除中心机构的人为干预,且不可伪造。虽然当时比特币价值及功能仍具有一定争议,却深深吸引Vitalik Buterin ,同年即创办《比特币杂志》并发表上千篇的文章。

2012 年,他投入所有时间深入区块链世界,研究底层的区块链技术,设计 Dark Wallet、Marketplace Egora 和 Kryptokit 等程式。

2013 年,Vitalik Buterin 毅然选择退学,专注于区块链开发,并环游世界结交志同道合的伙伴,Vitalik Buterin 这一举措为日后以太坊的发展奠定了基础。

而最重要的一年2014年,当时 Vitalik Buterin 年仅 19 岁,通过 IC0模式进行众筹 ,开始建设了一个开源的公共区块链平台,并加入智能合约功能,使以太坊 Ethereum 成为第一个、也是最被广泛应用的区块链底层平台。以太坊完成募资后于 2015 年正式启用。

Vitalik 认为「 以太坊是将比特币中的一些技术和概念运用于计算领域的创新 」但按以太坊现状来看,以太坊已完全走出自己的创新路线,并孕育出许多去中心化的应用。Vitalik Buterin推动了区块链技术发展,开启了区块链2.0时代。因对区块链产业卓越的贡献和备受认可的技术实力以及针对去中心化发展的独特见解,Vitalik 收获不少支持者 ( 信徒 ),因此华语社群又常以「 V 神 」代称,同时表示对于这位去中心化社群意见领袖的尊敬。

什么是以太币 ?

ETH 以太币

以太币 Ether,简称 ETH ,是以太坊的原生加密货币,为纯数字资产,可用于转帐、交易、价值储存、支付区块链使用费等。是以太坊上唯一被认同、许可的流通货币,可以说以太币就是以太坊链上的通行证,因为只要使用以太坊的区块链进行任何活动,包括转帐、交易或者创造新的应用,使用者就必须支付以太坊认可的手续费,即以太币。

ETH 石油 2.0

世人称比特币为数字黄金 2.0;而以太币因其为以太坊提供动力源,因此被称为石油 2.0。若将以太坊想象成高速公路系统,智能合约则是汽车,而以太币 则像是数字石油为其提供提供驱动的能源,让以太坊这套系统能够良好运转。以太坊的手续费也被称为为Gas fee,也叫做汽油费。

以太坊如何运作

在DeFi Llama上,我们可以看到以太坊的链上总锁仓量 (TVL) 在2021年末达到最高点,超过1200亿美金,在以太坊上,除了点对点的支付,还有许多的金融服务、艺术品、游戏和各式应用。为何有那么多人愿意将自己的资产投入以太坊中呢,我们可以从以太坊的运作机制中了解一二:


(图取自DeFi Llama,2024年4月25日)

以太坊区块链

以太坊与比特币相似,依靠区块链存储与保护交易。除了交易记录外,智能合约也储存在以太坊区块链上。我们可以将以太坊视为记录网络中所有活动的分类帐,且对外公开、完全透明,任何人都可以追踪过往内容。

该分类帐的副本分布在称为“节点”的全球计算机网络。节点在网络上执行各种任务,包括验证和记录交易和智能合约数据。这种架构允许参与者拥有区块链的副本并共同验证,确保添加到区块链的内容的有效性。

使用分散式节点验证交易与储存资料的好处包括:

  • 无单点故障
  • 数据透明、可靠且不受篡改
  • 抗审查

节点储存了什么?

账户:每个人都能在以太坊上拥有自己的帐户,并显示该帐户有多少以太币

智能合约代码:以太坊存储智能合约,智能合约上撰写着若想解锁或转移资金需要满足的规则

智能合约状态:智能合约的状态

比起比特币,以太坊在区块链技术上增加了智能合约,并允许用户可创建各种 DApp ( 去中心化应用 ),这最大的差别,使其和比特币网络走上截然不同的生态发展之路,接下来我们将带你认识驱动一切创新的技术 - Solidity 智能合约

Solidity 智能合约

智能合约跨越了第一代区块链,开创了第二代区块链的应用方式及无限可能的应用场景, Solidity 智能合约的出现让区块链可以像电脑一样进行运算而不再像以往只有支付功能,进而利于人们通过智能合约完成更复杂的交易。

1994年区块链领域专家 Nick Szabo 解释了智能合约的概念,他将智能合约形容为「自动贩卖机」,人们可以藉由自动贩卖机在没有第三方监管机构的监查下,选择自己想喝的饮料并完成交易。

不受第三方监管,代码部署至以太坊上会被永久储存,这即为智能合约去中心化的特性,并且在智能合约上的程序数据,输入完成后执行结果过上链,即便是以太坊的开发团队也同样无法窜篡改链上的资料。因此可以说智能合约在代码经过严格审计的情况下,比起传统金融更加可信,这也是智能合约最具价值的特点,但请注意,这并不表示智能合约是绝对安全的。

DApp 将新的代码部署至以太坊上,仍可能会有被黑客入侵的风险。就像正常情况下程序运行有时会出现无法检测到的逻辑漏洞,在与数字资产直接相关的区块链上,一小行的代码错误都可能导致难以挽回的后果。所以参与早期创新是好事,但同时也需衡量自身的风险承受能力。

去中心化应用程式 DApp 简述

前面我们多次提到的 DApp,英文全名为 Decentralized Application,即去中心化应用。因为代码及交易数据基于以太坊运行,因此所有上链的数据都是公开透明,任何人都能检验该应用是如何建造,是否有漏洞或尚未完备之处。这是非常不同于大多数手机 APP、桌面应用程序的一点 。

我们可以通过智能手机 APP 的作业系统来解释。

当前主流的手机作业系统:Android 和 iOS。不同区块链之间,也代表着不同的作业系统。开发者必须使用适合该作业系统的程序语言进行开发。既然是不同的作业系统,两者的区块链用户特性、生态也会有差异。

以太坊就是当前最主流的一种作业系统,已经累积相当强大的网络效应,坐拥最多资源及应用,基础开发工具、文档、教学都已相当完备,且经过大规模的市场测试及验证,有许多受用的经验可供参考。因此以太坊已经成为众多 Web2 开发者,踏入区块链世界开始构建 DApp 的首选之地。

交易手续费 Gas

在以太坊上所有的链上行为,必须支付 ETH 作为手续费才能发起交易或调用智能合约,这个必须支付的费用被称为 Gas。

Gas 是支付给协助验证、执行交易的节点,也就是矿工们。他们作为协助记录帐本的角色,提供自身资源并获取对应的收入。

Gas 计算方式

Gas的计算方式,主要由 Gas Used 和 Gas Price 构成,Gas Used 假设是汽车行驶所需的燃料量, Gas Price 则为燃料的单价,且计价单位为 GWei。以太币最小单位是Wei,一个以太币相当于10的18次方的Wei,这里要注意的是Wei只是最小的以太币单位,不是唯一单位。

以下是以太坊的交易手续费计算公式:

Gas Price * Gas Limit =Tx Fee(交易手续费)

通常执行合约时,Gas Limit 为21,000。

假设我们今天执行一笔交易,Gas Price 为 20 ,Gas Limit为21,000。因此我们需要准备最大的手续费为 20 * 21,000 = 420,000 Gwei 因此我们需要支付的最大手续费为 0.00042ETH。这里指的是需要支付的最大交易费用,若是不需要支付那么多即可完成交易,则会将多出部分退回给用户。

以下为完整的ETH单位换算:

EIP 1559 手续费调整机制

相较于比特币总发行量为2100万枚,以太币没有发行数量的总量限制,但以太坊有燃烧 Gas 的通缩机制,以抑制货币流通数量,进而维持价格不至因发行数量过多下跌。

与交易手续费相关的还有一重大事件,即 2021 年 8 月正式实施的 EIP-1559 伦敦硬分岔。最大的改变就是将过往打包一笔交易手续费的100%拆成了Base Fee 和 Tips。

Base Fee:为维护区块顺利运行的最低费用,会根据区块容量动态收费。收取的Base Fee 将会直接被销毁,不会被矿工获取。

若用户希望加速自己的交易,EIP-1559允许用户在Base Fee上额外增添Tips 小费给矿工,Tips将会全部送给矿工且不会被销毁。

EIP-1559大幅度地降低了矿工们的收入,引起了矿工们的不满。但这项提议为以太币引入了新经济体系,有部分的 ETH 手续费会被直接烧毁,此次升级,使 Gas 费用能够被更好的预测,进而提升交易体验,在络路需求高的情况下 ( 手续费越贵 ),被烧毁的 ETH 更多,会形成一定的通货紧缩。不过随着市场情绪低迷,手续费收入降低,烧毁数量减少,通缩效果有限。

EVM 以太坊虚拟机

以太坊区块链并不是单纯的储存资料,同时还需要运行各种程式编码和应用,由以太坊虚拟机EVM 所编译和解释执行的就是智能合约。

以太坊虚拟机顾名思义是建立在以太坊区块链上的一个抽象的机器,它可以使在其上面运行的程序彼此隔离,并与主链分离。

EVM 是以太坊原生处理系统,允许开发人员创建智能合约,并让节点与之交互。以太坊开发人员使用的是一种叫做Solidity的程式语言。 Solidity可以被人们阅读,但却无法让机器理解,因此需要将它转换为机器指令,让EVM可以阅读并执行指令。

当一个人向部署在以太坊上的智能合约发送交易时,每个节点都通过自己的 EVM 运行智能合约。在这个模拟环境中,每个节点都可以看到最终结果是什么,以及是否产生了有效的交易。如果所有节点都达到相同的有效结果,则进行更改并将更新的以太坊状态记录在区块链上。

以太坊重要发展轨迹

2013 ~ 2014 白皮书到 ICO

2013 年底 Vitalik Buterin 在自己的博客上面撰写了以太坊白皮书,勾勒出各种区块链应用的想像。在历经将近 1 年的筹备后,以太坊进行了首次的公开群众募资,募集到超过 31000 枚比特币。依照当时的比特币价格换算,以太币的初始发售价格约等于 0.3 美元,大约 1200 万枚以太币被分配给以太坊基金会和早期开发贡献者,6000 万枚则是出售给投资人。

2015 以太坊主网上线

2015 年 7 月底,代号 Frontier 的更新启动了以太链主网,并于隔周在交易所 (Kraken) 上架,由于开盘当天即出现将近 3 美元的高价,高额的投资报酬率使许多早期投资人的套现离场,一周内价格下跌了将近 50%,而后一路下行至 0.5 美元附近,直到 9 月份的主网更新后才回稳。

2015 年 10 月以太坊基金会举办了 Devcon-1 开发者大会,吸引越来越多人的关注,以太坊也在历经数个月的价格震荡后,于隔年 3 月代号 Homestead 的更新从 1 美元价格一路爬升至超过 10 美元,总市值也首度打破 10 亿美元大关。

2016 以太坊硬分岔

Homestead 更新包含了几项协议和网络变更,并且替未来的其他升级应用做准备。紧接着一个月后,实验性专案 DAO 成立了,DAO 是一个类似于风险投资公司的区块链自治组织,使用自动执行的智能合约程序运作。 DAO 的成立获得了超过 1 亿 5000 万美元的以太币募资,是早期以太链上备受注目的项目。

然而 DAO 在成立后的三个月内就被人发现智能合约的漏洞,并窃取了价值 6000 万美元的以太币,这起事件促成了以太坊的 DAO 硬分叉。不久以太坊也经历了 DDos 攻击,在一连串的负面事件打击下,以太币的价格在一年多的时间里一直都在 10 美元上下徘徊,市值 10 亿似乎也成为了以太币的天花板。

2017 ERC-20 驱动的 ICO

2017 年初以太坊在社交投资平台 eToro 上架,且比特币在减半后有网路拥挤的问题,市场上开始出现了替代比特币的新区块链网络声浪。自此以太币价格一路高歌猛进,从 10 美元开始一路上爬至 300 美元,之后跟随比特币的下跌回调至 150 美元。然而这并非涨势的结束,仅仅是暂时性的修正,10 月份的 Byzantium 升级造成以太币的供给短缺,而在比特币价格屡创新高与大量 ICO 项目的催化下,以太币的强劲需求带动起市场的 FOMO 情绪,开启了第二波的暴涨突破 1000 美元价位,于隔年 1 月达到历史新高 1400 美金,以太币市值也因此到达 1000 亿美元,成为仅次于比特币的第二大加密货币。

2018 ~ 2019 沉寂的熊市

2018 对以太币而言是艰困的一年,市场降温后仍有大量的比特币和以太币矿工涌入,不断地挖提卖与 ICO 募资项目的抛售使以太币价格连续走跌,仅用不到一年的时间就从 1000 美元以上变成 100 美元以下,直到比特币下一次的减半前一直都在 100 至 300 美元附近徘徊,市面上流通的以太币数量也增加到 1 亿枚。

2019 年以太币的价格表现并不亮眼,在 2 月份代号 Constantinople 的升级后,曾经出现过一小波涨势回到 300 美元,但很快又因为比特币的下跌而受影响。年底的 Istanbul 升级改善了 Layer-2 的扩容方案,新增了与 Zcash 的交互和改善智能合约的功能,以太币的价格才逐渐回稳。

2020 DeFi Summer

2020 年 10 月以太坊部署了质押合约,替未来权益证明 ( PoS ) 的网路升级做准备。随着加密货币市场回暖与比特币的价格创历史新高,资金逐渐向外流至以太坊,链上的 DeFi 应用大幅增长也让市场对于以太币的需求水涨船高。在链上质押所造成的供给短缺下,以太币价格接连创出新高,这波涨势一路延续到隔年 4300 美元的高点才告一段落,市值足足增加了 10 倍之多。

2021 NFT 成功破圈

2021 年夏天,由于中国政府的挖矿禁令和交易所清退,以太币的价格波动剧烈,历经价格腰斩至 2000 美元以下后,又跟随比特币 ETF 上市的利好新闻回涨。由于区块链游戏与 NFT 市场的热络,8 月时上线 EIP-1559 代号 London 的升级使以太坊一度成为通缩货币,市面上的总流通数量约为 1 亿 2000 万枚,并于 11 月初创新高,到达 4800 美元的价位。

2022 共识机制的改变

以太坊在9月从工作证明转向权益证明,这标志着通过放弃耗电的加密挖矿系统,转而采用新的方法来发行和验证区块链上的交易,其网络能源足迹大幅减少。

虽然合并并没有解决以太坊相对较高的交易成本和较慢的网络速度问题,但据估计,它已经将网络的能源消耗降低了约99%。

崭新的权益证明使得用户只要持有32个ETH可以成为以太坊的节点来参与网络运行并获得节点奖励。

2023年上海升级以及Layer2的遍地开花

2023年,以太坊完成了名为“上海升级”和 Capella升级的两个技术升级。该升级的一个最大作用是让之前在共识机制改变时存入ETH的质押者(用户当时需要质押自己的ETH来获取机制改变后的奖励收益)有机会从链上取款。也让之前的共识机制彻底改变成功。

6 月 12 日,以太坊联合创始人 Vitalik Buterin 在最新的博客文章中指出,以太坊要想长期可持续发展, Layer 2 的扩展是重要的技术转变之一。如果以太坊是一个王国,那么 Layer2 就是这王国下的城邦,城邦的发展关系到王国的兴衰。Layer 2就相当于在公路上修高架桥来解决交通堵塞问题。此时Optimism和Arbtrium两个Layer2已经积累了丰富的生态和应用,在他们上面也有了DeFi,NFT等各种应用。随着Layer2概念的火爆,越来越多Layer2出现。

2024年ETH ETF备受关注,坎昆升级促进Layer2繁荣

2024年BTC现货ETF在美通过。比特币现货 ETF 能够将加密货币带入到主流的金融市场,将为个人和机构投资者提供了轻松获取加密货币的机会。人们对于ETH 现货ETF是否能通过倍加关注。

2024年以太坊还进行了名为“坎昆升级”的技术升级,在升级后,以太坊Layer2的是有费率会大幅降低,有望吸引更多用户来到以太坊享受低廉、快速的交易体验。

不可不知的以太坊应用

DeFi 去中心化金融服务

DeFi 是互联网时代产生的全球金融服务系统,可以将它视为不透明且受到高度管控的传统金融市场的替代品。任何能够连接上以太坊网络的人,都能够使用DeFi。没有人可以拒绝他人的加入或是被禁止使用某些金融服务。用户随时都能借款、贷款和交易加密货币,市场永远为所有人敞开。有些人甚至不需要提供身份证明,就能进行数百万美元的借款。

由于不需要第三方的介入,服务费用可以进一步降低,且DeFi架构一切遵循事先框架好的智能合约,减少了人为审核的时间,可以更快速地交易资产。

NFT

NFT ( Non-Fungible Token,非同质化代币 ),意指每一个代币都独一无二且不可分割,每个NFT都有唯一且不可篡改的识别码。每个NFT都会有一个所有人,这是任何人都可以在公开的网络上查询的。

与NFT不一样的,即同质化代币,也是目前大家所熟知的加密货币,例如ETH、USDT和BTC皆为同质化代币,每一枚BTC与其他BTC皆相同,并没有任何独特的差别。

NFT与加密货币虽然都是 Token(代币),但两者的特性截然不同。目前NFT最常使用的是名为ERC-721的代币标准,而大部分的加密货币则是用ERC-20。

你可以将 NFT 看作生活中的电脑、电扇或是沙发,这些东西因为其独特性,很难作为交换媒介;但加密货币是同质化货币,因为它们的价格决定了它们,而它们自身不具有独特性。例如: ETH 和 USDT 两者可以随意地交换。但是两个NFT,可能会因为主观的喜爱、独特的稀有性等因素而影响两者的价值。

NFT有许多应用,例如:会员卡、音乐、游戏角色、艺术画作等。除了让艺术家们可以有空间发挥长才之外,也有许多俱乐部会员卡是通过NFT的方式保存。

最广为人知的案例,就是由 Yuga Labs 创办的无聊猿猴游艇俱乐部 ( Bored Ape Yacht Club,BAYC ),是最具代表性且影响极大的 NFT 项目。尤其在 Yuga Labs 收购 CryptoPunks 和 Meebits 两大顶级加密货币原生 IP 后,又针对 BAYC 系列持有者钱包发放 $APE 代币空投,随之发布 Otherside 元宇宙。


(图取自OpenSea)

许多加密名人皆表示 NFT 发展仍处早期阶段,相关的金融服务大多也仍在摸索,如 NFT 借贷及 NFT 碎片化等更多应用场景还未充分发展。

Layer 2

Layer 2 简称 L2 ,是一个继承以太坊安全性并扩展以太坊的独立区块链。

为什么需要 L2?首先就要了解大家常提的区块链“不可能三角”:去中心化、扩展性、安全性。

大部分的区块链架构只能在三者中取其二,无法兼顾三者,当向去中心化、安全性靠拢时,势必会牺牲一部分的可扩展性,而这也是以太坊面对指数级增长的用户需求,必须进行的改革升级。

从 Etherscan 上,可以清楚知道,以太坊的新地址在持续、稳定地增加。


(图取自Etherscan)

Layer 2 扩容方案,是当前呼声最高且更接近落地的解决办法,当前主流技术有几种分别为 Optimistic Rollup、ZK Rollup、Validium和Plasma。

目前最受主流、受市场关注的 Layer 2 就都使用 Optimistic Rollup 的 Arbitrum、Optimism。

Optimism 在 2022 年 6 月时,对其早期使用者进行了首次空投,吸引了大批用户及市场关注,链上锁仓量 TVL 迅速成长至超过 60 亿美金。


(图取自L2Beat)

另外一个竞争对手 Arbitrum 则尚未发币,有了 Optimism 的前车之鉴,基于对未来的潜在空投,不少人也开始探索 Artiturm 生态应用。

Arbitrum 则采取不同的策略,首先于 2022 年 6 月 22 日启动 Odyssey 活动,用户在指定期间内,主动体验 Arbitrum 上的各个项目,包含跨链桥、NFT、DeFi 等,完成任务的地址将可获得 NFT 空投。


(图取自L2Beat)

DAO

Decentralized Autonomous Organization (DAO) 是去中心化自治组织,与传统组织不一样,DAO利用了智能合约来实现自动化与去信任化,须信任组织内的任何人,只需要相信DAO的代码——100%透明且公开给所有人。

一旦代码在以太坊上部署成功,除非投票通过,否则没有人可以随意动用DAO的资金,也无法改变其规则。这意味着DAO不需要中心化组织,仅需要小组一起讨论并做出决定。由于不再是过往传统的上下阶级团体,也有人认为DAO是未来的组织形式。

著名的DAO:目前DeFi锁仓量最高,也是稳定币 DAI 发行商的MakerDAO,持有MKR代币,可以参与协议治理,而投票权将取决于你持有的MKR代币的多寡。


(图取自MakerDAO)

Lido(流动性质押)

Lido是一种流动性质押协议,成立于2020年10月。它出现是为了解决EHT2.0质押的局限性以及流动性不足等问题。众所周知,ETH 2.0的成就之一就是将以太坊从POW共识转变为POS共识,在转换之前,用户质押的ETH是无法取回的(早期用户质押在了以太坊信标链中),所以Lido这类流动性质押协议出现,用户可以存入ETH,Lido返还给用户stETH作为凭证。Lido将质押的ETH分配给以太坊节点。用户的stETH是可以在DEX和CEX自由交易,不需要担心ETH无法取回的问题。由于ETH质押有大约3%左右的收益率,且换取的stETH可以组成LP或者作为底层资产借贷出去,让用户有了多重收益和更大资本效率的机会。越来越多的类似于Lido的项目出现,比如Rocket Pool、Puffer Finance等。也出现了rETH、mETH等多种质押凭证。这种提到的质押方式就是流动性质押,获得的stETH等是流动性质押验证品(LSD),也叫做流动性质押Token(LST)。

截止2024年5月07日,DeFILlama数据显示,Lido拥有高达289亿美元的TVL,位列DeFi应用第一名。

EigenLayer(LRT)

EigenLayer 是一款建立在以太坊区块链之上的协议。它引入了一种名为“再质押集合”的概念,让ETH 质押者能够为以太坊生态系统内的应用程序提供支持。与质押ETH确保以太坊网络安全类似,通过质押LST和ETH也能为其他链提供一定的经济安全性,这意味着在该网络不安全的情况下,网络削减会扣除一定比例的存款,从而让网络维持安全。这个将LST质押到EigenLayer换取项目奖励的过程就叫做再质押(ReStaking)。

除了在质押外,EigenLayer还推出了EigenDA服务,这是一款数据可用性服务,简单来讲就是将为各种以太坊Rollups提供发布数据的地方。

截止2024年5月07日,EigenLayer的TVL已经达到了150亿美元,仅次于LST协议Lido。

AltLayer(RaaS)

上文中提到的EigenDA实际上的区块链模块化的产物。模块化区块链可简单理解为将区块链分层,每一个层负责特定的任务,这样的设计允许各个组件针对特定任务进行优化,从而确保高效的执行。


来源:Celestia

在模块化的思想影响下,建立一个区块链不需要从头开始做起,可以像搭建积木一样使用不同组件“拼凑”而成,这个“拼凑”的过程开发者可以根据实际需要选择不同的服务商。于是市场中出现了RaaS(Rollup-as-a-service)服务商,AltLayer就是其中一个。AltLayer 是一个高度可扩展的应用程序专用执行层系统。它提供了一个多功能的 rollup 堆栈,已与众多主流模块化技术堆栈集成,可满足不同的 rollup 需求。

未来升级 — 以太坊路线图

在重要发展轨迹一节,我们详细介绍了以太坊在创立初期到2024年的升级和生态创新。类似的升级在未来将会有很多,在2021年以太坊创始人Vitalik就已经提出了以太坊路线图,将以太坊未来的发展路线分为了几个类别。这也是以太坊优势的提现,通过以太坊定期升级,以提高可扩展性、安全性或可持续性。 以太坊的核心优势之一是随着研发产生的新颖想法不断进化。 这种适应性使以太坊得以灵活应对新出现的挑战,紧跟最先进的技术突破。

以太坊的每次升级都会给以太坊带来重大变化,比如发生在2021年的伦敦升级中,EIP-1599(以太坊的技术提案标准成为EIP/ERC)正式施行,这个旨在改进以太坊网络的费用市场机制的提案让交易费用得到了优化和网络拥塞得到了管理。简单来讲EIP-1559 使得 Gas 费变的「可预测」,基础手续费是面向大众公开的,而如果希望交易可以尽快被确认,则可以通过小费来让矿工提高打包交易的优先级。截止5月3日,该提案已经激活了1,001天,期间燃烧了4285373.45枚ETH,价值超过128亿美元。

类似的升级还有很多,以太坊的核心升级计划都被写入了如下图所示的以太坊的完整路线图,2024年完成坎昆升级后正式进入了The Surge阶段。


来源:Vitalik Twitter

总的来说,以太坊的未来目标是达到更低的交易费用,更安全的网络状态,更优质的用户体验以及能适应未来技术的发展和用户的需求。

以太坊的竞争者们

Bitcoin 及其Layer2网络

Bitcoin的设计之初目的是建立一个去中心化的点对点支付系统,这也是区块链最早的原型。由于Bitcoin是非图灵完备(即不适合智能合约的建立与自动化计算)的,所以尽管Bitcoin作为最知名的区块链项目,社区强大,但受限于其原生的设计缺陷,在Bitcoin上很难创建dAPP等应用。但随着技术的发展,很多开发者设计出了创新性的技术让Bitcoin得以成为应用建设的基础设施,其中最知名的就是Bitcoin Layer2,跟以太坊Layer2类似。Layer 2协议在主链之外处理交易,提供更高的可扩展性和可编程性及支持各种DApp的扩展功能等优势。

Solana

Solana于2020年推出,由Solana实验室开发,该实验室于2018年由Anatoly Yakovenko和Raj Gokal创立。该平台旨在支持智能合约和去中心化应用程序(dApps),通过其独特的共识机制(包括权益证明(PoS)和历史证明(PoH)的创新组合)提高可扩展性。

相较于传统区块链,这种混合共识机制具有更高的可扩展性和更快的交易时间。自2020年3月16日公开亮相以来,Solana经历了显著增长,吸引了大量开发者和项目。

Cosmos

Cosmos 是区块链领域的一个开创性项目,通常被称为 “区块链互联网”。它旨在解决区块链行业中一些最紧迫的问题,如可扩展性、可用性和互操作性。Cosmos 的核心是一个由独立、可扩展和可互操作的区块链组成的去中心化网络,Cosmos 的主要目的是使不同的区块链能够以去中心化的方式相互通信,在确保安全性和可扩展性的同时维护各自的主权。

Cosmos 架构的独特之处在于,它由多个称为 “区 (Zone)”的独立区块链组成,这些区块链连接到一个称为 “Cosmos 中枢(Cosmos Hub) “的中央区块链。这种设计使可扩展性达到了一个新的水平,因为每个区都可以独立处理交易,从而减轻了中心枢纽的负担。Cosmos 中枢作为各区进行通信的中介,负责维护网络的安全性和互操作性

Cosmos 采用了区块链间通信(IBC)协议,这是一项关键的创新技术,可促进安全可靠的区块链间交易。通过该协议,Cosmos 网络中的不同区块链可以无缝交换数据和代币。这是朝着解决区块链领域互操作性挑战迈出的重要一步,使区块链网络能够无瓶颈地扩展和互动

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Near协议是一个领先的区块链平台,旨在解决其他区块链平台面临的一些问题,如可扩展性、速度和用户友好性。Near协议的架构与传统的区块链系统有很大的不同。它采用了一种称为Nightshade的独特共识机制,有助于其以极高的速度处理交易。该机制允许网络并行处理交易,显著提高了吞吐量。对于区块链平台来说,这是一个至关重要的特征,因为它确保了系统在处理大量交易时既不会牺牲速度也不会牺牲安全性。

Near协议还非常注重可用性,对于开发人员和最终用户都是如此。对于开发人员来说,它提供了一个友好的环境和简化构建和部署dApp流程的工具和资源。对于最终用户来说,Near协议提供了一种无缝的体验,减少了使用区块链应用所常见的摩擦。这种以用户为中心的方法是Near协议在熙熙攘攘的区块链领域的一个主要不同。

除了这些项目外,Cardano、Abalanche、Polkadot都是以太坊潜在的竞争者。以太坊能在如此多的激励的竞争环境中,仍然能保持其用户数量最多,应用生态最广泛,也间接说明了以太坊社区的强大之处。

总结及建议

以太坊无疑是当前区块链技术经验积累最丰厚、生态最为多元的主要创新之地。

Solidity 智能合约的出现,开启了去中心化世界的无限可能,孕育出多个突破性的应用及概念,创下 DApp 盛世光景,DeFi、NFT、Layer 2 等最关键的应用及技术进展,但多是从以太坊出发,再扩展到其他公链生态。

面对多种区块链竞争对手,以太坊也确定了以Rollup(可简单理解为Layer 2采用的技术)为核心的发展路线,虽然以太坊这条主干路有些拥挤,不能满足各种应用的快速交易的特征,但是Layer 2可以通过链下处理的技术将交易的负载量和速度都极大提高,还能将交易的手续费降低至 0.01美元以下,极大推动了以太坊生态的发展。

作者: Wayne
译者: Piper
审校: Piccolo、KOWEI、Elisa、Ashley、Joyce
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