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以太坊(Ethereum)简介 | chenzuoli's blog

以太坊(Ethereum)简介

以太坊是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台。通过其专用加密货币以太币(Ether,又称“以太币”)提供去中心化的虚拟机(称为“以太虚拟机”Ethereum Virtual Machine)来处理点对点合约。

以太坊(Ethereum)简介

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概念:

是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台。通过其专用加密货币以太币(Ether,又称“以太币”)提供去中心化的虚拟机(称为“以太虚拟机”Ethereum Virtual Machine)来处理点对点合约。

以太坊的概念首次在2013至2014年间由程序员维塔利克·布特林受比特币启发后提出,大意为“下一代加密货币与去中心化应用平台”,在2014年透过ICO众筹得以开始发展。

截至2018年6月,以太币是市值第二高的加密货币,以太坊亦被称为“第二代的区块链平台”,仅次于比特币。

创始人

Vitalik Buterin(V神)
v神
国籍:俄裔加拿大人
出生日期:1994年1月31日
事迹:以太坊创始人、以太坊白皮书作者

特点

1.智能合约(smart contract)

存储在区块链上的程序,由各节点运行,需要运行程序的人支付手续费给节点的矿工或权益人。

2.代币(tokens)

智能合约可以创造代币供分布式应用程序使用。分布式应用程序的代币化让用户、投资者以及管理者的利益一致。代币也可以用来进行首次代币发行。

3.叔块(uncle block)

将因为速度较慢而未及时被收入母链的较短区块链并入,以提升交易量。使用的是有向无环图的相关技术。

4.权益证明(proof-of-stake)

相较于工作量证明更有效率,可节省大量在挖矿时浪费的计算机资源,并避免特殊应用集成电路造成网络中心化。

5.支链(Plasma)

用较小的分支区块链运算,只将最后结果写入主链,可提升供单位时间的工作量。

6.状态通道(state channels)

原理类似比特币的闪雷网络,可提升交易速度、降低区块链的负担,并提高可扩展性。尚未实现,开发团队包括雷电网络(Raiden Network)和移动性网络(Liquidity Network)。

7.分片(sharding)

减少每个节点所需纪录的数据量,并透过平行运算提升效率。

8.分布式应用程序

以太坊上的分布式应用程序不会停机,也不能被关掉。

发展历程

1.激活:边境

以太坊的公共区块链在2015年7月30日引导。最初的以太坊版本称为边境(Frontier,也有“前锋”的意思),用的是[工作量证明](proof-of-work)的算法,目前转换成[权益证明](proof-of-stake)。

2.硬分叉

自最初版本以来,以太坊网络成功进行了数次硬分叉。第一次分叉调整了未来挖矿的难度,确保未来的用户会有转换至权益证明的动机。当前第五个分叉正在开发中。

3.第二次分叉:家园

2016年春季进行了第二次分叉,发布了第一个稳定版本,称作“家园”(Homestead)。

4.第三次分叉:DAO和区块链分叉

2016年六月,以太坊上的一个去中心化自治组织被骇,造成市值五千万美元的以太币被移动到只有该黑客可以控制的“分身DAO”。因为程序不允许黑客立即提取这些以太币,以太坊用户有时间讨论如何处理此事,考虑的方案包括取回以太币和关闭DAO,而DAO去中心化的本质也表示没有中央权力可以立即反应,而需要用户的共识。最后在2016年7月20日,以太坊进行硬分叉,作出一个向后不兼容的改变,让所有的以太币(包括被移动的)回归原处,而不接受此改变的区块链则成为古典以太坊。这是第一次有主流区块链为了补偿投资人,而透过分叉来更动交易记录。

在这次分叉之后,造成了在两个区块链之间进行重放攻击的可能,加上其他网络攻击,让以太坊和古典以太坊又各自进行了数次分叉来避免攻击。

5.第四次分叉:减重和防DDoS

2016年11月底进行了第四次的分叉。这次分叉为区块链减重(de-bloat),并加入一些避免网络攻击的设计。因为沟通疏失,这次分叉短暂造成以太坊的两个主要客户端程序 Parity 和 Geth 失去共识而产生意外的分叉,但问题在数小时内即被找出并修正。

发展与挑战

2018年9月,比特币核心开发者Jeremy Rubin在美国科技媒体TechCrunch上发表文章《ETH的崩溃无法避免》,称就算以太坊网络继续存续,ETH的价值也会必然归零。以太坊创始人Vitalik在回应中承认了问题的存在:“如果以太坊不改变,Jeremy Rubin的言论可能是对的”。此番言论造成ETH的价钱一度下挫。同时,许多以太坊的项目开始转移到EOS波场等的其他公链上,有人担心以太坊将被取代。在ETH的价格影响下,以太坊的全网算力开始收缩,按etherscan.io的算力统计显示,9月到11月以太坊全网算力下跌了20%,从近300TH/s收缩至240TH/s。

2018年12月10日,Vitalik在推特上宣称,未来采用基于[权益证明 (PoS)]的分片技术的区块链“效率将提高数千倍”。

2019年,以太坊项目进行君士坦丁堡硬分叉,这是一个刺激以太坊网络改变其核心共识机制算法的代码,这一段代码引导之后以太坊便会面临所谓的“冰河时代”,在该网络上的创建新区块的难度将会不断提升,最终减慢到完全停止。在该硬分叉升级之后,以太坊区块链的状态将“永久性”的改变。

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟。

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