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以太坊发送事务

发布时间:2024-09-21 20:55:29

区块链是怎么升级的呢,区块链升级是好是坏

比特币是如何完成升级和迭代的?

如今这个互联网时代,很多软件采取的都是先开发一个简化版,然后经过不停的迭代,数据多了就增加存储器,性能不够了就升级服务器。总之就是一切跟着需求来,总能解决各种各样的问题。然而,你可曾想过,当这些问题进入到区块链的场景,可能就没那么容易了。

对于像比特币这种使用广泛且节点众多的系统,典型的问题就是由于区块链容量的限制,导致交易确认缓慢,从而影响比特币网络的交易处理效率。而比特币又是分布式结构,并不能通过升级服务器来搞定,于是人们提出了以下几种解决方案:

比特币区块扩容

大家都知道比特币其实就是一个分布式的记账系统,所以最主要的问题就是,比特币网络中,大家在日常交易转账的时候,需要源源不断地把交易数据发送到网络中的节点,经过矿工打包成区块后广播给其他节点,每个节点验证通过后独立的加入自己本地的区块链账本数据库中。随着时间的推移以及用户数的越来越广泛,交易的次数也越来越多,网络中等待确认的交易就排起了长长的队伍,此时就遇到了单个区块的容量限制问题。

由于比特币区块大小不得超过1MB,经过测算,每秒钟的交易大约只有3笔。这就导致了很多用户为了能够尽快让网络确认自己的交易,不得不增加交易手续费(比特币中矿工节点会按照手续费高低进行优先级处理)。而大量交易费用的增加以及交易延迟的问题提,就形成了比特币的性能瓶颈。

为此比特币网络实际控制者以及各种专家就提出了对比特币的两种扩容方案

1增加区块空间的大小,宽敞又明亮。

2缩小交易数据的尺寸,节能又环保。

第一种顾名思义,也符合大多数人的逻辑,房间太紧凑,增加面积就好了。关于第二种缩小交易数据的尺寸,这里需要解释一个概念:隔离见证。

在比特币的交易数据结构中,每一条交易事务数据都会进行一次哈希计算,从而得到一个事务ID,在计算ID的过程中,其实整条交易事务都参与了计算。在这个过程中,签名信息占据的空间还是很多的,如果能把这些信息从交易事务中隔离开,存储在另外一边,就可以腾出空间进行更多的交易。

侧链技术

传统意义上的侧链就是将比特币从比特币主链上转移到与比特币主链完全不同的其他区块链上。比如我想把我的比特币从钱包地址转移到以太币的钱包地址。只要实现侧链协议,所有彼此竞争的区块链(比特币、以太坊莱特币等)都可以成为对方的侧链。

为了将比特币从主链上移动到侧链,比特币区块链上的比特币必须首先在主链上被冻结,然后在侧链上激活,这叫双向锚定。最简单的实现双向锚定的侧链就是讲比特币主链上的资产发送到一个单一托管方,并在侧链上激活。我们平时常用的比特币钱包其实就是用到了单一托管模式的侧链技术。

比特币主链上冻结的资产,通过一个多重签名的地址控制,类似于一份智能合约,双方或者多方约定一个公证的保管规则。比起单一托管,这种通过合约联盟的方式更能增加安全性,也使得侧链协议的实现更为顺畅。

闪电网络的设计

闪电网络是一个点对点对等网络,完全去中心化的数据货币微支付系统。这个微支付系统的理念适用于比特币、以太币等数字货币。它最大的亮点在于完全基于买卖双方的独立双向支付通道,不需要任何形式的押金担保,也不需要任何新人的第三方即可实现实时的海量交易。

闪电网络实际通过微支付的通道,将交易剥离出比特币区块链来进行,而且剥离主链的交易次数是无限的,这从根本上解决了大量交易都放在比特币主链上进行,从而大大提高了交易的效率。

多链:区块链应用的扩展交互

现在我们看到的很多区块链基础技术构架都是单链的形态。但在现实社会各个产业价值网络中,多链结构的技术才更符合复杂价值逻辑的实际应用,各行各业或者说各个领域都用可能针对不同的业务来构造一条链,这些平行的链之间就会存在数据交互的需求,即便实在同一个业务场景下,也有可能构建一组共同配合工作的链来完成复杂的业务逻辑。此时就会需要通过一个专门的接口来实现互联,大家共同遵循同一个规则,各种不同的链只要针对接口规范来进行开发,就可以进行互联,从而为自身的发展实现了更多可能。

区块链技术的升级让区块链应用实现可监管性

区块链技术的升级让区块链应用实现可监管性

互联网时代,计算机在很早就提出了很多可信计算的方式,就是任何一个区块链技术节点采用了可信计算的模块。所以可信计算能够让分布式网络里面的技术的升级与迭代更容易。

在区块链技术的实名制方面,美国有一个区块链技术实验室,他们提出了很多实名制的技术方案。比如说目前区块链技术是点对点的,很多国家比如韩国他们每个人有电子证书,在交易时要采用实名制的电子证书进行签名。当然也有更简单的方案,我们可以把整台设备的IP地址等作为交易的一部分,存储在区块链应用上。

这样的话整个区块链技术的交易就能够实现技术的实名制。所以这是一种可选的实名制,我们可以建设一个实名制的区块链应用网络,也可以建设一个匿名的区块链应用网络。

超级钥匙也是目前区块链技术发展的重大进步,因为一个分布式网络,我们如何对它进行监管,如何对它进行控制?密码学,我们叫所谓的多重签名。

我们(yunbaokeji)设计不一样的区块链应用网络,如果是一个银行使用的区块链应用网络,我们可以设计一个超级钥匙,所有节点的钥匙必须跟超级钥匙一起才能生成钱包。

那么这个超级钥匙,要掌握在也许是监管者手中,也许是某些机构的手里,他们能够对区块链应用进行有限的控制。比如说目前区块链应用上的数据是不能删除的,那么超级钥匙其实是能够让有权力的机构对分布式的网络进行修改。

那么区块链到底是一种什么样的技术呢:

(1)分布式去中心化,

(2)无须信任系统,

(3)不可篡改和加密安全性.这些字分开我都认识,但是合起来是在说什么呢?

1,分布式去中心化,网上铺天盖地都是讲这个的,无需多说,简而言之,不再需要一个中心放置服务器,大家的数据全从这个服务器上获取,而是将数据放在联网的N台设备上,所有人都可以下载储存。

2.无须信任系统。你相信银行吗?因为银行是国家认可成立的,区块链实现了一种不需第三方的信任方式,用互联网上N台设备储存数据,人人皆可验证这些数据。只要超过一半人认为你是对的,你就是对的。没有哪个人或组织可以修改互联网上超过一半的内容吧。你不相信别人,总该相信自己的验证结果吧,如果你不相信自己,那恭喜你,你是名伟大的哲学家。

3.不可篡改和加密安全性

区块链采用了一系列技术,比如SHA256和RIPEMD160等密码学算法来保证不可篡改和加密安全性,举个例子0101100011101110这代表了一个字符,算法要求左移4位,以0补充,把左边4位扔掉,右边被4个0得到结果,根据结果怎么去反推原来的是多少?当然这只是个简单的例子。

什么是“区块链”?

区块链有两个含义:

1、区块链(Blockchain)是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

2、区块链是比特币的底层技术,像一个数据库账本,记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。

狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

区块链技术的发展

想要了解区块链技术的发展,首先大家需要了解一下什么是区块链。

区块链其实不难理解,“区块链”是一个信息技术领域的术语。从本质上讲,他和互联网一样,是一个数据的传输方式。只不过区块链进行了升级与创新,集合了很多新型技术,例如密码学、分布式储存、智能合约、共识算法等等,使其具备独特的优势。

它也可以看作是一个集群的数据库,储存于其中的信息和数据,具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。基于这些特征,区块链技术奠定了坚实的“信任”基础,创造了可靠的“合作”机制,具有广阔的运用前景。

区块链虽然起源于比特币,但从区块链本质上来讲,也是这些互联网协议中的一种,可以说是对现有的互联网协议进行创新的一种新的数据间的传输方法。它的优势则是,可以以数据的传输作为基础,改变现有传统模式中以第三方为中心的信任背书模式。

区块链独一无二的地方就是其去中心化的特点,这也是区块链最重要的一个特点,而所谓的去中心化,就是把这个中心去掉,使原来属于中心化角色的权利分散化,用户之间能自由的进行点对点交易。

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㈢ 以太坊的使命是成为一台分布式世界级计算机

以太坊的使命是成为一台分布式世界级计算机,取代传统的服务器集群。我们可以把它看作是一种可以在全世界使用的计算设备,它不能停止和关闭。这篇文章是以太坊路线图的初学者指南,解释了它在技术上是如何工作的

如果以太坊是一台计算机,这些更新中的每一个都可以被视为操作系统(OS)升级,类似于谷歌的安卓系统升级或苹果的IOS系列,以太坊将分四个阶段

在这四个阶段发布其版本,以太坊将增加新功能,提高平台的用户友好性和系统安全性,并提高以太坊的可扩展性

第一阶段,frontier(2015年7月):以太坊发布了第一个版本,允许开发者挖掘以太坊,并基于以太坊

第二阶段开发DAPP和工具软件,宅基地(2016年3月):发布了第一个版本的生产环境,优化和改进了许多协议,为后续升级奠定了基础,并加速了交易速度 第三阶段,大都会(2017年10月):第三阶段分为两个版本,命名为拜占庭(2017年10月)和君士坦丁堡(时间待定,预计2018年),这将使以太坊更轻、更快、更安全

第四阶段,宁静(时间待定):此版本将使用期待已久的持有证明(POS),它将使用Casper consensus算法

所有这些更新将帮助以太坊实现更大的规模,这也意味着更快的事务速度和更低的成本。正如我们所看到的,以太坊团队在事务扩展方面做得非常好

metropolis的目标是实现更轻、更快和更安全的以太坊版本,这也将为智能合约开发商提供更大的灵活性

大都市将分为两个核心版本:拜占庭和君士坦丁堡。第一次拜占庭硬分叉发生在10月,第二次君士坦丁堡硬分叉尚未确定日期,但预计将在2018年

每个阶段包括一系列以太坊改进建议(EIP)。拜占庭共有九个EIP,用于提高网络的隐私性、可扩展性和安全性。这些更新将使以太坊区块更快,交易成本更低

以下是对Metropolis的一些主要更新:

隐私-实现

匿名交易(zk SNARK)更易于开发人员编译

程序更可预测

汽油费提高钱包安全性

帐户抽象提高挖掘难点

隐私

在metropolis版本中,开发人员将获得一个新的隐私工具-有效地验证ZK snarks在链上的能力。ZK snarks是“非交互式零知识证明”

简言之,零知识证明是一种能够证明陈述真实性的证据,并且不会披露超过证明所需的信息

这是一个简单的例子。我需要向约翰证明我知道手机的密码。为了证明这一点,我所需要做的就是解锁手机,而不是泄露我输入的密码

零知识证明是,当验证人(I)说服验证人(John)时,他们可以证明自己拥有一定的知识,而不必暴露真实的知识内容。在本例中,我可以在手机中输入密码并显示手机已解锁,而不显示我输入的任何密码

那么这将如何影响以太坊的开发?某些连接变量可以是私有的。我们与用户一起存储这些信息,而不是将这些秘密信息存储在区块链中。发送方、接收方、金额和数据等信息可以隐藏在交易中

除了zksnarks(用于zcash)之外,以太坊还将使用环签名(用于monero的隐私方案)。以太坊将利用这两个优势。

#数字货币# #比特币[超话]# #欧易OKEx#

㈣ 一文读懂以太坊—ETH2.0,是否值得长期持有

这几天一直在看关于ETH伦敦升级方面的资料,简单的聊一下,在加密货币的世界里,无论是投资机构、区块链应用开发者、矿机商,还是个人投资者、硬件供应商、 游戏 行业从业者等等,提起以太坊,或多或少都会有一些了解。

一方面取决于以太坊代币 ETH 本身的造富效应。从 2014 年首次发行以来,投资回报率已经超过 7400 倍。


另一方面,以太坊作为应用最广泛的去中心应用编程平台,引来无数开发者在其之上开发应用。这些应用不仅产生了巨大的商业价值,伴随 DEFI 生态、NFT 生态、DAO 生态蓬勃发展,也给 ETH 带来了更多使用者。


随着“伦敦升级计划”临近,ETH 再次聚集所有人的关注目光。


以太坊 2.0 到底是什么?包含哪些升级?目前进展如何?


以太坊 2.0 到来,会对现有以太坊生态的去中心化应用产生哪些影响?


ETH 是否值得持续投资?看完相信你会有自己的判断。


如果将搭建应用比作造房子,那么以太坊就提供了墙面、屋顶、地板等模块,用户只需像搭积木一样把房子搭起来,因此在以太坊上建立应用的成本和速度都大大改善。以太坊的出现,迅速吸引了大量开发者进入以太坊的世界编写出各类去中心应用,极大丰富人们对去中心应用场景的需求。

以太坊应用开发模型示意


以太坊与ETH


现有市场的加密货币,只是在区块链技术应用在某一场景下的单一代币。


以太坊也不例外,它的完整项目名称是“下一代智能合约与去中心化应用平台”,Ether(以太币)是其原生加密货币,简称 ETH。


ETH 除了可以用来与各种类型数字资产之间进行有效交换,还提供支付交易费用的机制,即我们现在做链上操作时所支付的 GAS 费用。GAS 费用机制的出现,即保护了以太坊网络上创建的应用不会被恶意程序随意滥用,又因为 GAS 收入归矿工所有,让更多的用户参与到以太坊网络的记账当中成为矿工,进一步维护了以太坊网络安全与生态发展。


与 BTC 不同的是,ETH 并没有采用 SHA256 挖矿算法,避免了整个挖矿生态出现由 ASIC(专用集成电路)矿机主导以至于大部分算力被中心化机构控制所带来的系统性风险。


以太坊最初采用的是 PoW(Proof of Work)的工作量证明机制,人们需要通过工作量证明以获取手续费回报。我们经常听说矿工使用显卡挖矿,他们做的就是 POW 工作量证明。显卡越多,算力越大,那么工作量就越大,收入也就越高。


当前,整个以太坊网络的总算力大约为 870.26 TH/s,用我们熟悉的消费级显卡来对比,英伟达 RTX 3080 的显卡算力大约为 92-93 MH/s,以太坊网络相当于 936 万张 3080 显卡算力的总和。


以太坊白皮书内非常明确提到之后会将 PoW 工作证明的账本机制升级为 POS (Proof of Stake)权益证明的账本机制。


ETH经济模型


与 BTC 总量 2100 万枚不同,ETH 的总量并没有做上限,而是在首次预售的 ETH 数量基础上每年增发,增发数量为 0.26x(x 为发售总量)。


但也不用担心 ETH 会无限通胀下去,长期来看,每年增发币的数量与每年因死亡或者粗心原因遗失币的数量大致相同,ETH 的“货币供应增长率”是趋近于零的。


ETH 分配模型包含早期购买者,早期贡献值,长期捐赠与矿工收益,具体分配比例如下表。

现在每年将有 60,102,216 * 0.26 = 15,626,576 个 ETH 被矿工挖出,转成 PoS 后,每年产出的 ETH 将减少。


目前,市场上流通的 ETH 总量约为 116,898,848 枚,总市值约为 2759 亿美元。


以太坊发展历程


1. 边境阶段(2015年):上线后不久进行了第一次分叉,调整未来挖矿的难度。此版本处于实验阶段,技术并未成熟,最初只能让少部分开发者参与挖矿,智能合约也仅面向开发者开发应用使用,并没有用户参与,以太坊网络处于萌芽期。


边境阶段 ETH 价格:1.24 美元。


2. 家园阶段(2016年):以太坊主网于 2016 年 3 月进行了第二次分叉,发布了第一个稳定版本。此版本是第一个成熟的正式版本,采用 100% PoW 证明,引入难度炸弹,随着区块链数量的增加,挖矿难度呈指数增长,网络的性能大幅提升,以太坊项目也进入到快速成长期。在”家园“版本里,还发生了著名的”The DAO 攻击事件“,以太坊被社区投票硬分叉为以太坊(ETH)与以太经典(ETC)两条链,V 神站在了 ETH 这边。


家园阶段 ETH 价格:12.50 美元。


3. 都会阶段(2017~2019年):都会的开发又分为三个阶段,升级分成了三次分叉,分别是 2017 年 10 月的“拜占庭”、2019 年 2 月底的“君士坦丁堡“、以及 2019 年 12 月的“伊斯坦布尔”。这些升级主要改善智能合约的编写、提高安全性、加入难度炸弹以及一些核心架构的修改,以协助未来从工作量证明转至权益证明。


在都会阶段,以太坊网络正式显现出其威力,正式进入成熟期。智能合约让不同链上的加密货币可以互相交易,ERC-20 也在 2017 代币发行的标准,成千上万个项目在以太坊网络进行募资,被称作“首次代币发行(ICO)”,相信很多币圈的老人都是被当时 ICO 造富效应带进来的。到 2019 年,随着DeFi 生态的崛起,金融产品正式成为以太链上最大的产业。


都会阶段 ETH 价格:151.06 美元。


4. 宁静阶段(2020-2023年):与都会分三阶段开发相同,宁静阶段目前预计分成三次分叉:柏林(已完成)、伦敦(即将到来)、以及后面的第三次分叉。“宁静”阶段又称为“以太坊 2.0”,是项目的最终阶段,以太坊将从工作量证明方式正式转向权益证明,并开发第二层扩容方案,提高整个网络的运行效率。


宁静阶段可以说是以太坊网络的集大成之作,如果说前个三阶段只是让以太坊的愿景展现的实验平台,宁静阶段之后的以太坊,将正式成为完全体,不仅有完备的生态应用,超级快的处理速度,众多网络协同发展,而且 PoS 机制会非常节约能源,真正代表了区块链技术逐渐走向成熟的标志。


宁静阶段 ETH 价格:2021 年 4 月 15 日完成的柏林阶段,当天价格为 2454 美元。

即将到来的伦敦协议升级

以太坊生态


以太坊的生态发展,从属性划可分为两大类:一是以太坊网络生态应用建设,二是以太坊网络扩容建设。两者相互融合,互相成就,应用需要更健壮强大的网络作为承载,网络需要功能完善的应用场景服务用户。


先说应用生态,以太坊的生态我们又可以分为以下几大类:


1. 去中心化自制组织(DAO)生态


什么是去中心化自制组织?还是以我们熟悉的比特币举例:比特币目前市值七千多亿美金,在全球资产市值类排名第九,但比特币并不是某一公司发布的产品,也没有特定公司组织招聘人员进行维护。比特币现有的一切,都源于比特币持有者、比特币矿工自发形成的分布式组织,他们通过投票方式规划比特币发展路线,自发参与维护比特币程序与网络 —这仅仅因为只要拥有比特币,所有人都是比特币网络建设中的受益者,一切维护都源于自身的利益关系。


比特币的发明与成功运行,突破了由荷兰人创建、至今流行 400 多年的公司商业架构,开创出一种全新的、无组织架构的、全球分布式的商业模式,这就是 DAO。


再说回以太坊,以太坊的 DAO 可以由智能合约编写,用户自定义应用场景。简单说就是我们规定出程序执行条件与执行范围,真实世界里只要触发设定好的条件,程序就会自动执行运行,且所有过程都会在以太坊的网络上进行去中心化公开验证,不需要经过人工或者任何第三方组织机构确认。


以太坊 DAO 生态演化出许多商业场景,有慈善机构使用 DAO 建立公开透明的捐款与使用机制,有风投机构使用 DAO 建立公平分配的风险基金。


以太坊生态的很多项目都采用 DAO 自治,代表项目有:Uniswap,AAVE,MakerDAO,Compound,Decred,Dash 等。


2. 去中心化金融(DEFI)生态


在传统商业世界里,我们如果需要借钱、存钱,或者买某一公司股票,或者做企业贷款、融资,只要是进行金融活动,总离不开与银行、证券机构、会计事务所这些金融机构打交道。


而在去中心的世界里,区块链本质就是集合所有人交易记录且公开的大账本,我们可以非常容易的追溯到每一个钱包地址发生过的每一笔交易,查询到任意一个钱包地址的余额信息,从而对钱包地址里的资产做评估。


举个例子:全世界个人贷款最贵的国家是印度,印度的年轻人房贷利率目前是 8.8%,最高曾经到过 20%;与此对应,全世界个人存款利率最低的国家是日本,日本政府为了鼓励民众消费,在很长一段时间里银行存款利率是负值,日本人在银行存款不仅没有利息,还要给银行交保管费。理论上,如果日本人将自己的存款借与印度人,双方都能获得利益最大化,但现实生活中这样的场景很难发生。一是每个国家都有外汇管制,日本人的钱并不容易能给到印度人,二是印度人的信用如何日本人也不好评估,大家没有统一标准,万一借出去的钱无法归还,不能没了收益还要蒙受损失。


但在去中心的世界里,这样的事情就简单的多。


如果印度人的钱包地址里有比特币,我们就可以利用智能合约,印度人将自己的比特币质押进去,根据比特币当时的价格,系统自动给印度人一个授信额度,印度人就可以拿着这个额度去和日本人借款,并规定好还款的周期与利率。如果印度人违约,合约自动将印度人质押进去的比特币扣除,优先保障日本的权利,这样,日本人不用担心安全问题放心享受收益,印度人也有了更多的款项做为流动资金。


这个例子就是去中心金融的简单应用,实际上,这就是我们参与 DEFI 挖矿是质押理财的原理 —— 当然真正应用实现算法与场景要复杂的多。


DEFI 根据场景不同,又可以分为很多赛道,比如稳定币、预言机、AMM 交易所、衍生品、聚合器等等。


DEFI 代表项目有:Dai,Augur,Chainlink,WBTC,0x,Balance,Liquity 等。


3. 非同质化代币(NFT)生态


世界名画《蒙娜丽莎》,只有达·芬奇的原版可以展览在法国卢浮宫博物馆,哪怕现代的技术可以无比精细地复刻出来,仿品都不具备原版的收藏价值。


这就是 NFT 的应用场景。NFT是我们可以用来表示独特物品所有权的代币,它们让我们将艺术品、收藏品甚至房地产等现实事物唯一代币化。虽然文件(作品)本身是可以无限复制,但代表它们的代币在链上可以被追踪,并为买家提供所有权证明。


相比现实中实物版权、物权的双重交割相比,NFT 只需要交割描述此物品的唯一代币。NFT 作品往往存储在如 IPFS 这样的分布式存储网络里,随用随取,永不丢失,加之交割简单方便,很快吸引了大量玩家与投资者收藏转卖,NFT 出现也给艺术家提供了全新的收入模式。


类似 DEFI 生态,NFT 生态根据应用场景不同也产生了不同赛道,目前比较火热的赛道有 NFT 交易平台,NFT 游戏 平台,NFT 艺术品平台, NFT 与 DEFI 结合在一起的金融平台。


NFT 代表项目有:CryptoKitties,CryptoPunks,Meebits,Opensea,Rally,Axie Infinity,Enjin Coin,The Sandbox 等。


4. 标准代币协议(ERC-20)生态


与 NFT 非同质化代币所对应的,就是同质化代币。比如我们使用的人民币就是一种同质化代币,我们可以用人民币进行价值交换,即使序号不同也不影响其价值,如果面额相同,不同的钞票序号对持有者来说没有区别。


BTC,ETH 和所有我们熟知的加密货币,都属于同质化代币。同种类的一个比特币和另一个比特币没有任何区别,规格相同,具有统一性。在交易中,只需关注代币交接的数量即可,其价值可能会根据交换的时间间隔而改变,但其本质并没有发生变化。


以太坊的 ERC-20 就是定义这种代币的标准协议,任何人都可以使用 ERC-20 协议,通过几行代码,发布自己在以太坊网络上的加密货币。


现在,以太坊网络上运行的代币种类有上百万个,上边提到的项目,大多也在以太坊网络中发布了自己的同质化代币。


ERC-20 代表项目有:USDT,USDC,WBTC 等。


以太坊网络扩容性


我们先引入一个概念:区块链的不可能三角,即无论何种方法,我们都无法同时达到可扩展、去中心化、安全,三者只能得其二。


这其实很好理解,如果我们要去中心化和安全,就需要更多有节点参与网络进行验证,从而导致验证人增多、网络效率降低,扩展性下降。网络性能建设就是在三者之间找到平衡点。


用数据举例,目前比特币可处理转账 7 笔 / 秒,以太坊是 25 笔 / 秒,而 VISA 平均为 4500 笔 / 秒,峰值则达每秒上万笔。这种业务处理能力的差别,我们就可以简单理解为是「吞吐量」的差距。而想要提高吞吐量,则需要扩展区块链的业务处理能力,这就是所谓的扩展性。


根据优化方法不同,以太坊网络性能扩容方案可以分为:


1. Layer 1 链上扩展,所有交易都保留在以太坊上的扩展解决方案,具有更高的安全性。


链上扩展的本质还是改进以太坊主链本身,使整个系统拥有更高的拓展性与运行效率。一般的方法有两种,要么改变共识协议,比如 ETH 将从 PoW 转变为 PoS;要么使用分片技术,优化方法使网络具有更高效率。


2. Layer 2 链下扩展,在以太坊协议之上分层单独做各场景解决方案,具有更好的扩展性。


链下扩展可以理解为把计算、交易等业务处理场景拿到以太坊主链之外计算,最后将计算好的结果传回主链,主链只反映最终的结果而不用管过程,这样,无论多么复杂的应用都不会对主链产生影响。


我们并不需要明白具体技术实现,只需知道:相比 Layer 1 方案,Layer 2 方案网络不会干扰底层区块链协议,可以替 Layer 1 承担大部分计算工作,从而降低主网络的负担提高网络业务处理效率,是目前公认比较好的扩容方案。


以太坊2.0


终于讲到以太坊 2.0,回到主题。


通过回顾以太坊的发展 历史 ,以太坊 2.0 并不是新项目,它只是以太坊开发进程的最后一个阶段,它将由整个以太坊生态多个团队协同完成,目标是使以太坊更具可扩展性、更安全和更可持续,最终成为主流并为全人类服务。


ETH2建设目标:


1. 更具可扩展性。每秒支持 1000 次交易,以使应用程序使用起来更快、更便宜。


2. 更安全。以太坊变得更加安全,以抵御所有形式的攻击。


3. 更可持续。提高网络性能的同时减少对能源的消耗,更好地保护环境。


最重要的变化,ETH2 将从 ETH1 使用的 PoW(Proof of Work)工作量证明机制升级为 POS (Proof of Stake)权益证明机制。不再以算力做为验证方式,而是通过质押加密货币的数量做为验证手段。矿工不需要显卡也能挖矿,既节省了时间成本与电力成本,又提高了 ETH 的利用率,非常类似钱存在银行获得利息。


ETH2 主要使用的技术是分片分层技术实现整个网络扩容。


ETH2 升级将分为三个阶段进行:


1. 阶段0(正在进行):信标链的创建与合并。信标链是 ETH2 的主链,如同人类的大脑,是 ETH2 得以运行的基础。


2. 阶段1(预计2022年):分片链的创建与应用。当信标链与 ETH1 合并完成后,就进入分片链的开发阶段。分片链可以理解为将 ETH2 主链的整块数据按一定规则拆分存放,单独建立新链处理,用来分担主链上的数据压力,目前规划是建立 64 条分片链。


举个例子,从北京到上海,原来的交通工具只有一条公路,所有的车辆都需要在上边运行,就会非常拥挤;现在通过分片技术,多出来高铁、飞机等交通方式,分流的车辆同时到达速度更快,这就是分片链起到的作用。

分片链与主链交互示意图


3. 阶段2(预计2023年):整个网络功能的融合。到了此阶段,整个系统的功能全面开始融合,分片链的功能会更加强大,新的处理机制开始支持账户、智能合约、开发工具的创建,新的生态应用等。


此阶段是以太坊网络的最终形态,网络性能得到全面提升,生态应用全面爆发。但要服务全人类,ETH2 每秒 1000 次的交易效率显然还是远远不够,以太坊也会为它的目标持续优化下去。


ETH2对于大家有什么影响?


1. 对于以太坊生态开发者。ETH2 在部署应用的时候,是需要选择应用在哪条分片网络进行部署,造成这种差异的原因是跨分片通信不同步,这就意味着开发者需要根据自己发展计划做不同的组合。


2. 对与 ETH 持币者。ETH2 与 ETH1 数据完全同步,代币也不会有任何变化,你可以继续使用现在的钱包地址继续持有 ETH。


3. 对于矿工。虽然 PoW 与 PoS 还会并行一段时间,可以预计的 PoW 矿机的产出会越来越少,应该开始减少 PoW 矿机的投资,开始转向 PoS 机制。


4. 对于用户。ETH2 速度更快,交易手续费更低,网络体验会非常好,唯一值得注意的是,由于 Dapp 部署在不同的分片网络上,可能需要手动选择应用的网络选项。


ETH是否值得投资?


ETH 是除了 BTC 以外市场的风向标,明确了解 ETH2 非常有助于我们理解其他区块链项目,理解二级市场。


简单总结几个点吧:


1. 通过以太坊的项目分析,我们可以清晰地看到:在比特币之后,以太坊项目的发展史就是目前区块链应用生态的发展史。无论 DEFI 生态,NFT 生态,DAO 生态还是代币、合约、协议生态,其实在以太坊发布白皮书时已有预见,后来出现的项目,都是围绕以太坊做验证。


2. 以太坊的联合创始人里,只有 V 神还在为以太坊事业做贡献,但这并不影响以以太坊繁荣发展。以太坊初始团队只是创建了它,后续的发展是社区、开发者、矿工与用户共同建立的结果,现在的以太坊早已不是某一个人的思维,它是所有以太坊生态参与者共同的结晶,它属于全人类。


3. 以太坊在过去的几年一直沿着既定的开发轨迹发展,虽然中途一度出现过危机,以太坊“被死亡”了好几百次,以太坊还是顽强的发展下来,并且拥有了繁荣生态。ETH2 还要两三年时间才能落地,中间也充满变数,比如其他的公链抢占先机,但可以预见,ETH2 后的以太坊会更加健壮。


4. 不要在抱有任何 BTC 会死亡,区块链行业会消失这样的伪命题。BTC、ETH 让我们看到了突破原有公司组织架构,一种全新无组织架构的商业模式存在,这种商业模式显然更符合这个时代的发展需求,无论项目地发起团队在不在,无论各国政府如何打压,只要技术对人类有贡献,就会由人员自发组织维护,区块链技术是革命。


5. ETH2 的上线,短期看 PoW 奖励与 PoS 奖励并行,可能会让 ETH 总通胀率短期内飙升,长期看 ETH 通胀率始终保持平衡。加上 ETH 本身的生态与应用场景,ETH是值得投资的,目前看不到有其他公链代替以太坊公链的可能性,ETH2 的上线,甚至会对其他公链造成“虹吸效应”,万链归一。

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