自問世以來,以太坊鏈已成為加密領域應用最為廣泛的區塊鏈協議,其代幣ETH也已成為最受歡迎的加密貨幣之一,截至目前,市值僅次於比特幣。

 

什麼是以太坊?

以太坊是一個去中心化、開源的支持智能合約功能的公共區塊鏈平台。

拋開定義中去中心化、開源、智能合約等專業術語,簡單概括來說,以太坊就是一個區塊鏈平台,在這個平台上,任何人都可以按照自己的意願創建應用程序。就類似於互聯網中的Windows、安卓系統一樣,以太坊可以提供一套專門的腳本語言,供所有人自由開發程序。但與此同時,以太坊又和Windows、安卓這類互聯網系統平台存在很大差別。以太坊採用區塊鏈技術,其本質實現了強去中心化。在以太坊上,整個系統協議的更改,都由平台上的用戶共同決定而不由某個實體或個人所決定。同時,在以太坊上開發的所有程序,無論是權限、還是數據都完全屬於用戶個人,程序修改也要經過其社區同意。

雖然乍一看,這個定義非常簡單,但實際上其背後蘊含的意義卻十分深遠。眾所周知,比特幣是區塊鏈技術的首個應用,其誕生首次將區塊鏈技術帶入普通大眾的視野。如果說比特幣是區塊鏈的起源,那麼也可以說,以太坊是區塊鏈進一步的發展。正如同以太坊創始人Vitalik Buterin(V神)所言,以太坊是下一代加密貨幣與去中心化應用平台。因此,以太坊也被稱為第二代區塊鏈,其誕生也標誌著區塊鏈正式進入2.0時代。

 

以太坊是怎麼來的?

以太坊(Ethereum)是Vitalik Buterin(V神)於2013年提出的概念。在此之前,V神本是一名參與比特幣社群建設的程式設計師。在參與比特幣社區開發過程中,V神發現比特幣腳本語言存在一些限制,並希望將這些受限的腳本擴展成圖靈完備的編程環境,以供人開發程序。但該主張並沒有得到比特幣開發社區的認同。於是,V神決定開始研究新一代區塊,目標是打造一個新的區塊鏈平台,運行去中心化應用程序。

隨後,2014年以太坊通過公開募資獲得開發資金。 2015年7月30日,其宣告正式啟動。

 

以太坊的主要特點

和比特幣作為貨幣的屬性不同,以太坊更偏重平台屬性,其定位更類似於區塊鏈版的操作系統。因此,如果說比特幣的發展可能顛覆PayPal和中心化銀行,那麼以太坊的發展則可能用區塊鏈取代互聯網第三方,譬如那些執行存儲數據的第三方。

而能夠支持以太坊這一願景得以實現的主要原因在於智能合約,這也是以太坊最重要的技術貢獻。通過智能合約,所有人都可以按照預先設定的條件創建自動執行的協議操作。所有用戶均可在以太坊區塊鏈上使用完整的編程語言,在網絡上執行更複雜的智能合約,而不需要依靠任何第三方。

 

以太幣

以太幣(Ether)是以太坊區塊鏈的原生代幣,也是以太坊區塊鏈的結算代幣,即在以太坊上運行的智能合約運算費用、鏈上交易手續費、礦工挖礦獎勵均用以太幣結算。

貨幣名稱:Ether

貨幣代碼:ETH

發行日:2015年7月30日

總供應量:無上限

 

以下為以太幣和比特幣的直觀對比:

對比

以太坊(ETH)

比特幣(BTC)

發行時間

2014

2009

創始人

Vitalik Buterin

Satoshi Nakamoto

共識機制

PoW+PoS

PoW

代幣總量

无上限

約2100萬

區塊生成時間

平均12~14秒

平均10分鐘

初始區塊獎勵

5 ETH

50 BTC

當前區塊獎勵

2 ETH

6.25 BTC

減半時間

無減半機制

每2100萬個區塊(約4年)

 

以太坊發展歷史

按照以太坊開發計劃,整個項目按四個階段逐步推進。分別為:前沿(Frontier)、家園(Homestead)、大都會(Metropolis)和寧靜(Serenity)。其中,前三個階段可稱之為以太坊1.0,而最後一個階段寧靜則可稱為以太坊2.0。

截至目前,以太坊區塊鏈發展歷史脈絡具體如下:

  • 2013年——白皮書發布

最早於2013年11月27日,以太坊創始人Vitalik Buterin發表以太坊區塊鏈介紹性文章,即以太坊白皮書問世。

  • 2014年——黃皮書發布

4月1日,以太坊聯合創始人Gavin Wood發布以太坊黃皮書,介紹了以太坊協議技術定義。

  • 2014年——以太坊公開募資

7月22日-9月2日,以太坊進行公開募資,以太幣預售為期42天。

  • 2015年——奧林匹克(Olympic)測試網

5月9日,以太坊開放奧林匹克(Olympic)測試網,供開發人員提前探索以太坊區塊鏈開放後的運作方式。在此之前,以太坊已開放了8個版本的開放測試網絡進行概念證明,奧林匹克(Olympic)為第九個版本,也是以太坊公共主網上線前的最後一個版本的測試網。

 

|第一階段|——前沿

  • 2015年——前沿Frontier升級

7月30日,以太坊區塊鏈於區塊高度0完成前沿Frontier升級(也有譯作邊境、邊疆)。 Frontier是以太坊協議的最初始版本,在實際效用上,可支持的功能很少。該版本主要面向技術用戶,特別是一些專業的開發者。在該階段,礦工可開始安裝客戶端運行網絡,礦工成功挖礦並得到確認後可獲得區塊獎勵為5 ETH。該版本每個區塊的gas上限為5000,同時協議引入了金絲雀合約(Canary Contracts)。

  • 2015年——前沿解凍(Frontier Thawing)升級

9月7日,以太坊於區塊高度200000完成Frontier Thawing升級。此次升級引入了難度調整機制,即難度炸彈。同時,此次升級取消了每個區塊gas上限5000的限制,並將默認的gas價格設置為51 gwei。此舉為以太坊開啟了交易功能——交易需要21000 gas。

 

|第二階段|——家園

  • 2016年——家園(Homestead)升級

3月14日,以太坊於區塊高度1150,000完成家園(Homestead)升級。此次升級主要涉及三大更新:1.取消金絲雀合約功能,去除以太坊網絡中的中心化成分;2.為以太坊編程語言Solidity中引入新代碼;3.上線Mist錢包,用戶可持有、交易ETH、編寫或部署智能合約。

  • 2016年——DAO分叉

7月20日,為解決此前6月以太坊鏈上發生的The DAO合約黑客攻擊事件,以太坊於區塊高度1920000進行了DAO分叉。圍繞該分叉,社區產生分歧,此後以太坊鏈分裂為以太坊經典鏈(Ethereum Classic)和以太坊鏈。

  • 2016年——橘子口哨(Tangerine Whistle)升級

10月18日,以太坊協議於區塊高度2463000進行橘子口哨(Tangerine Whistle)升級。此次升級是為解決DoS攻擊問題,為此增加了以太坊虛擬機操作碼的成本。

  • 2016年——偽龍(Spurious Dragon)升級

11月22日,以太坊於區塊高度2675000進行了偽龍(Spurious Dragon)升級。該升級是繼Tangerine Whistle之後,專為徹底解決DoS攻擊的第二次升級措施。此次升級中部署了四大措施:增加重防攻擊保護、提升EXP操作碼的費用、狀態樹清理、調整智能合約最大字節數限制。

 

|第三階段|——大都會

  • 2017年——拜占庭(Byzantium)升級

10月16日,以太坊於區塊高度4370000進行拜占庭(Byzantium)升級,宣告以太坊正式進入開發第三階段。此次升級主要更新包括:1.將區塊獎勵從5 ETH減少到3 ETH;2.將難度炸彈升級推遲一年;3.增加調用其他合約的能力;4.增加一些密碼學方法允許2層擴展。

  • 2019年——君士坦丁堡(Constantinople)升級

2月28日,以太坊於區塊高度7280000進行了君士坦丁堡(Constantinople)升級。此次升級再次將難度炸彈推遲一年,並將區塊獎勵從3 ETH降低至2 ETH。其他更新還包括優化EVM數據存儲操作的Gas耗用量計量方式。

  • 2019年——伊斯坦布爾(Istanbul)升級

12月8日,以太坊於區塊高度9069000進行了伊斯坦布爾(Istanbul)升級。升級主要內容包括繼續優化EVM數據存儲操作的Gas耗用量計量方式、優化基於SNARK和STARK的第二層方案性能等。

  • 2020年——謬爾冰川(Muir Glacier)升級

6月2日,以太坊於區塊高度9200000進行了謬爾冰川(Muir Glacier)升級。此次升級主要更新還是推遲難度炸彈。

 

|第四階段|——寧靜

  • 2020年——部署質押合約

10月14日,以太坊於區塊高度11052984正式將質押存款合約引入以太坊生態系統,為Eth2升級奠定重要基礎。

  • 2020年——信標鏈(Beacon Chain)

12月1日,以太坊正式啟動信標鏈。

  • 2021年——柏林(Berlin)升級

4月15日,以太坊於區塊高度12244000進行了柏林昇級,優化了一些EVM行動的Gas成本,並增加了對多種交易類型的支持。

  • 2021年——倫敦(London)升級

8月15日,以太坊於區塊高度12965000進行倫敦升級。此次升級引入EIP-1559,以此重構網絡費用市場。

  • 2021年——牽牛星(Altair)升級

10月27日,以太坊信標鏈在Epoch 74240激活牽牛星(Altair)硬分叉升級。此次升級是信標鏈的第一次預定升級,增加對同步委員會的支持,支持啟動輕客戶端,並將不活動和slash懲罰提高到其全部價值。

  • 2021年——箭形冰川(Arrow Glacier)升級

12月9日,以太坊於區塊高度13773000進行了箭形冰川(Arrow Glacier)升級,將以太坊主網難度炸彈推遲至2022年6月。

最後,以太坊發展目前已經進入最後的寧靜階段(具體進度在信標鏈與當前主網的合併階段),整個寧靜階段又分為信標鏈、分片鏈、eWASM和持續改進四個階段進行持續開發,以太坊從採用PoW機制的1.0升級為非常完備的採用PoS機制的2.0,還將面臨非常龐雜的工程,可能需要跨越數年。