自问世以来,以太坊链已成为加密领域应用最为广泛的区块链协议,其代币ETH也已成为最受欢迎的加密货币之一,截至目前,市值仅次于比特币。

 

什么是以太坊?

以太坊是一个去中心化、开源的支持智能合约功能的公共区块链平台。

抛开定义中去中心化、开源、智能合约等专业术语,简单概括来说,以太坊就是一个区块链平台,在这个平台上,任何人都可以按照自己的意愿创建应用程序。就类似于互联网中的Windows、安卓系统一样,以太坊可以提供一套专门的脚本语言,供所有人自由开发程序。但与此同时,以太坊又和Windows、安卓这类互联网系统平台存在很大差别。以太坊采用区块链技术,其本质实现了强去中心化。在以太坊上,整个系统协议的更改,都由平台上的用户共同决定而不由某个实体或个人所决定。同时,在以太坊上开发的所有程序,无论是权限、还是数据都完全属于用户个人,程序修改也要经过其社区同意。

虽然乍一看,这个定义非常简单,但实际上其背后蕴含的意义却十分深远。众所周知,比特币是区块链技术的首个应用,其诞生首次将区块链技术带入普通大众的视野。如果说比特币是区块链的起源,那么也可以说,以太坊是区块链进一步的发展。正如同以太坊创始人Vitalik Buterin(V神)所言,以太坊是下一代加密货币与去中心化应用平台。因此,以太坊也被称为第二代区块链,其诞生也标志着区块链正式进入2.0时代。

 

以太坊是怎么来的?

以太坊(Ethereum)是Vitalik Buterin(V神)于2013年提出的概念。在此之前,V神本是一名参与比特币社群建设的程式设计师。在参与比特币社区开发过程中,V神发现比特币脚本语言存在一些限制,并希望将这些受限的脚本扩展成图灵完备的编程环境,以供人开发程序。但该主张并没有得到比特币开发社区的认同。于是,V神决定开始研究新一代区块,目标是打造一个新的区块链平台,运行去中心化应用程序。

随后,2014年以太坊通过公开募资获得开发资金。2015年7月30日,宣告正式启动。

 

以太坊的主要特点

和比特币作为货币的属性不同,以太坊更偏重平台属性,其定位更类似于区块链版的操作系统。因此,如果说比特币的发展可能颠覆PayPal和中心化银行,那么以太坊的发展则可能用区块链取代互联网第三方譬如那些执行存储数据的第三方。

而能够支持以太坊这一愿景得以实现的主要原因在于智能合约,这也是以太坊最重要的技术贡献。通过智能合约,所有人都可以按照预先设定的条件创建自动执行的协议操作。所有用户均可在以太坊区块链上使用完整的编程语言,在网络上执行更复杂的智能合约,而不需要依靠任何第三方。

 

以太币

以太币(Ether)是以太坊区块链的原生代币,也是以太坊区块链的结算代币,即在以太坊上运行的智能合约运算费用、链上交易手续费、矿工挖矿奖励均用以太币结算。

货币名称:Ether

货币代码:ETH

发行日:2015年7月30日

总供应量:无上限

以下为以太币和比特币的直观对比:

对比

以太币(ETH)

比特币(BTC)

发行时间

2014

2009

创始人

Vitalik Buterin

Satoshi Nakamoto

共识机制

PoW+PoS

PoW

代币总量

无上限

约2100万

区块生成时间

平均12~14秒

平均10分钟

初始区块奖励

5 ETH

50 BTC

当前区块奖励

2 ETH

6.25 BTC

减半时间

无减半机制

每2100万个区块(约4年)

 

以太坊发展历史

按照以太坊开发计划,整个项目按四个阶段逐步推进。分别为:前沿(Frontier)、家园(Homestead)、大都会(Metropolis)和宁静(Serenity)。其中,前三个阶段可称之为以太坊1.0,而最后一个阶段宁静则可称为以太坊2.0。

截至目前,以太坊区块链发展历史脉络具体如下:

  • 2013年——白皮书发布

最早于2013年11月27日,以太坊创始人Vitalik Buterin发表以太坊区块链介绍性文章,即以太坊白皮书问世。

  • 2014年——黄皮书发布

4月1日,以太坊联合创始人Gavin Wood发布以太坊黄皮书,介绍了以太坊协议技术定义。

  • 2014年——以太坊公开募资

7月22日-9月2日,以太坊进行公开募资,以太币预售为期42天。

  • 2015年——奥林匹克(Olympic)测试网

5月9日,以太坊开放奥林匹克(Olympic)测试网,供开发人员提前探索以太坊区块链开放后的运作方式。在此之前,以太坊已开放了8个版本的开放测试网络进行概念证明,奥林匹克(Olympic)为第九个版本,也是以太坊公共主网上线前的最后一个版本的测试网。

 

|第一阶段|——前沿

  • 2015年——前沿Frontier升级

7月30日,以太坊区块链于区块高度0完成前沿Frontier升级(也有译作边境、边疆)。Frontier是以太坊协议的最初始版本,在实际效用上,可支持的功能很少。该版本主要面向技术用户,特别是一些专业的开发者。在该阶段,矿工可开始安装客户端运行网络,矿工成功挖矿并得到确认后可获得区块奖励为5 ETH。该版本每个区块的gas上限为5000,同时协议引入了金丝雀合约(Canary Contracts)。

  • 2015年——前沿解冻(Frontier Thawing)升级

9月7日,以太坊于区块高度200000完成Frontier Thawing升级。此次升级引入了难度调整机制,即难度炸弹。同时,此次升级取消了每个区块gas上限5000的限制,并将默认的gas价格设置为51 gwei。此举为以太坊开启了交易功能——交易需要21000 gas。

 

|第二阶段|——家园

  • 2016年——家园(Homestead)升级

3月14日,以太坊于区块高度1150,000完成家园(Homestead)升级。此次升级主要涉及三大更新:1.取消金丝雀合约功能,去除以太坊网络中的中心化成分;2.为以太坊编程语言Solidity中引入新代码;3.上线Mist钱包,用户可持有、交易ETH、编写或部署智能合约。

  • 2016年——DAO分叉

7月20日,为解决此前6月以太坊链上发生的The DAO合约黑客攻击事件,以太坊于区块高度1920000进行了DAO分叉。围绕该分叉,社区产生分歧,此后以太坊链分裂为以太坊经典链(Ethereum Classic)和以太坊链。

  • 2016年——橘子口哨(Tangerine Whistle)升级

10月18日,以太坊协议于区块高度2463000进行橘子口哨(Tangerine Whistle)升级。此次升级是为解决DoS攻击问题,为此增加了以太坊虚拟机操作码的成本。

  • 2016年——伪龙(Spurious Dragon)升级

11月22日,以太坊于区块高度2675000进行了伪龙(Spurious Dragon)升级。该升级是继Tangerine Whistle之后,专为彻底解决DoS攻击的第二次升级措施。此次升级中部署了四大措施:增加重防攻击保护、提升EXP操作码的费用、状态树清理、调整智能合约最大字节数限制。

 

|第三阶段|——大都会

  • 2017年——拜占庭(Byzantium)升级

10月16日,以太坊于区块高度4370000进行拜占庭(Byzantium)升级,宣告以太坊正式进入开发第三阶段。此次升级主要更新包括:1.将区块奖励从5 ETH减少到3 ETH;2.将难度炸弹升级推迟一年;3.增加调用其他合约的能力;4.增加一些密码学方法允许2层扩展。

  • 2019年——君士坦丁堡(Constantinople)升级

2月28日,以太坊于区块高度7280000进行了君士坦丁堡(Constantinople)升级。此次升级再次将难度炸弹推迟一年,并将区块奖励从3 ETH降低至2 ETH。其他更新还包括优化EVM数据存储操作的Gas耗用量计量方式。

  • 2019年——伊斯坦布尔(Istanbul)升级

12月8日,以太坊于区块高度9069000进行了伊斯坦布尔(Istanbul)升级。升级主要内容包括继续优化EVM数据存储操作的Gas耗用量计量方式、优化基于SNARK和STARK的第二层方案性能等。

  • 2020年——谬尔冰川(Muir Glacier)升级

6月2日,以太坊于区块高度9200000进行了谬尔冰川(Muir Glacier)升级。此次升级主要更新还是推迟难度炸弹。

 

|第四阶段|——宁静

  • 2020年——部署质押合约

10月14日,以太坊于区块高度11052984正式将质押存款合约引入以太坊生态系统,为Eth2升级奠定重要基础。

  • 2020年——信标链(Beacon Chain)

12月1日,以太坊正式启动信标链。

  • 2021年——柏林(Berlin)升级

4月15日,以太坊于区块高度12244000进行了柏林升级,优化了一些EVM行动的Gas成本,并增加了对多种交易类型的支持。

  • 2021年——伦敦(London)升级

8月15日,以太坊于区块高度12965000进行伦敦升级。此次升级引入EIP-1559,以此重构网络费用市场。

  • 2021年——牵牛星(Altair)升级

10月27日,以太坊信标链在Epoch 74240激活牵牛星(Altair)硬分叉升级。此次升级信标链的第一次预定升级,增加对同步委员会的支持,支持启动轻客户端,并将不活动和slash惩罚提高到其全部价值。

  • 2021年——箭形冰川(Arrow Glacier)升级

12月9日,以太坊于区块高度13773000进行了箭形冰川(Arrow Glacier)升级,将以太坊主网难度炸弹推迟至2022年6月。

最后,以太坊发展目前已经进入最后的宁静阶段(具体进度在信标链与当前主网的合并阶段),整个宁静阶段又分为信标链、分片链、eWASM和持续改进四个阶段进行持续开发,以太坊从采用PoW机制的1.0升级为非常完备的采用PoS机制的2.0,还将面临非常庞杂的工程,可能需要跨越数年。