Ⅰ 區塊鏈的共識機制
一、區塊鏈共識機制的目標
區塊鏈是什麼？簡單而言，區塊鏈是一種去中心化的資料庫，或可以叫作分布式賬本(distributed ledger)。傳統上所有的資料庫都是中心化的，例如一間銀行的賬本就儲存在銀行的中心伺服器里。中心化資料庫的弊端是數據的安全及正確性全系於資料庫運營方（即銀行），因為任何能夠訪問中心化資料庫的人（如銀行職員或黑客）都可以破壞或修改其中的數據。
而區塊鏈技術則容許資料庫存放在全球成千上萬的電腦上，每個人的賬本通過點對點網路進行同步，網路中任何用戶一旦增加一筆交易，交易信息將通過網路通知其他用戶驗證，記錄到各自的賬本中。區塊鏈之所以得其名是因為它是由一個個包含交易信息的區塊（block）從後向前有序鏈接起來的數據結構。
很多人對區塊鏈的疑問是，如果每一個用戶都擁有一個獨立的賬本，那麼是否意味著可以在自己的賬本上添加任意的交易信息，而成千上萬個賬本又如何保證記賬的一致性？ 解決記賬一致性問題正是區塊鏈共識機制的目標 。區塊鏈共識機制旨在保證分布式系統里所有節點中的數據完全相同並且能夠對某個提案（proposal）（例如是一項交易紀錄）達成一致。然而分布式系統由於引入了多個節點，所以系統中會出現各種非常復雜的情況；隨著節點數量的增加，節點失效或故障、節點之間的網路通信受到干擾甚至阻斷等就變成了常見的問題，解決分布式系統中的各種邊界條件和意外情況也增加了解決分布式一致性問題的難度。
區塊鏈又可分為三種：
公有鏈：全世界任何人都可以隨時進入系統中讀取數據、發送可確認交易、競爭記賬的區塊鏈。公有鏈通常被認為是「完全去中心化「的，因為沒有任何人或機構可以控制或篡改其中數據的讀寫。公有鏈一般會通過代幣機制鼓勵參與者競爭記賬，來確保數據的安全性。
聯盟鏈：聯盟鏈是指有若干個機構共同參與管理的區塊鏈。每個機構都運行著一個或多個節點，其中的數據只允許系統內不同的機構進行讀寫和發送交易，並且共同來記錄交易數據。這類區塊鏈被認為是「部分去中心化」。
私有鏈：指其寫入許可權是由某個組織和機構控制的區塊鏈。參與節點的資格會被嚴格的限制，由於參與的節點是有限和可控的，因此私有鏈往往可以有極快的交易速度、更好的隱私保護、更低的交易成本、不容易被惡意攻擊、並且能夠做到身份認證等金融行業必須的要求。相比中心化資料庫，私有鏈能夠防止機構內單節點故意隱瞞或篡改數據。即使發生錯誤，也能夠迅速發現來源，因此許多大型金融機構在目前更加傾向於使用私有鏈技術。
二、區塊鏈共識機制的分類
解決分布式一致性問題的難度催生了數種共識機制，它們各有其優缺點，亦適用於不同的環境及問題。被眾人常識的共識機制有：
l PoW（Proof of Work）工作量證明機制
l PoS（Proof of Stake）股權/權益證明機制
l DPoS（Delegated Proof of Stake）股份授權證明機制
l PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）實用拜占庭容錯演算法
l DBFT（Delegated Byzantine Fault Tolerance）授權拜占庭容錯演算法
l SCP (Stellar Consensus Protocol ) 恆星共識協議
l RPCA（Ripple Protocol Consensus Algorithm）Ripple共識演算法
l Pool驗證池共識機制
（一）PoW（Proof of Work）工作量證明機制
1. 基本介紹
在該機制中，網路上的每一個節點都在使用SHA256哈希函數(hash function) 運算一個不斷變化的區塊頭的哈希值 (hash sum)。 共識要求算出的值必須等於或小於某個給定的值。 在分布式網路中，所有的參與者都需要使用不同的隨機數來持續計算該哈希值，直至達到目標為止。當一個節點的算出確切的值，其他所有的節點必須相互確認該值的正確性。之後新區塊中的交易將被驗證以防欺詐。
在比特幣中，以上運算哈希值的節點被稱作「礦工」，而PoW的過程被稱為「挖礦」。挖礦是一個耗時的過程，所以也提出了相應的激勵機制（例如向礦工授予一小部分比特幣）。PoW的優點是完全的去中心化，其缺點是消耗大量算力造成了的資源浪費，達成共識的周期也比較長，共識效率低下，因此其不是很適合商業使用。
2. 加密貨幣的應用實例
比特幣(Bitcoin) 及萊特幣(Litecoin)。以太坊(Ethereum) 的前三個階段（Frontier前沿、Homestead家園、Metropolis大都會）皆採用PoW機制，其第四個階段 (Serenity寧靜) 將採用權益證明機制。PoW適用於公有鏈。
PoW機制雖然已經成功證明了其長期穩定和相對公平，但在現有框架下，採用PoW的「挖礦」形式，將消耗大量的能源。其消耗的能源只是不停的去做SHA256的運算來保證工作量公平，並沒有其他的存在意義。而目前BTC所能達到的交易效率為約5TPS（5筆/秒），以太坊目前受到單區塊GAS總額的上限，所能達到的交易頻率大約是25TPS，與平均千次每秒、峰值能達到萬次每秒處理效率的VISA和MASTERCARD相差甚遠。
3. 簡圖理解模式
（ps：其中A、B、C、D計算哈希值的過程即為「挖礦」，為了犒勞時間成本的付出，機制會以一定數量的比特幣作為激勵。）
（Ps：PoS模式下，你的「挖礦」收益正比於你的幣齡(幣的數量*天數)，而與電腦的計算性能無關。我們可以認為任何具有概率性事件的累計都是工作量證明，如淘金。假設礦石含金量為p% 質量, 當你得到一定量黃金時，我們可以認為你一定挖掘了1/p 質量的礦石。而且得到的黃金數量越多，這個證明越可靠。）
（二）PoS（Proof of Stake）股權/權益證明機制
1.基本介紹
PoS要求人們證明貨幣數量的所有權，其相信擁有貨幣數量多的人攻擊網路的可能性低。基於賬戶余額的選擇是非常不公平的，因為單一最富有的人勢必在網路中佔主導地位，所以提出了許多解決方案。
在股權證明機制中，每當創建一個區塊時，礦工需要創建一個稱為「幣權」的交易，這個交易會按照一定比例預先將一些幣發給礦工。然後股權證明機制根據每個節點持有代幣的比例和時間（幣齡）， 依據演算法等比例地降低節點的挖礦難度，以加快節點尋找隨機數的速度，縮短達成共識所需的時間。
與PoW相比，PoS可以節省更多的能源，更有效率。但是由於挖礦成本接近於0，因此可能會遭受攻擊。且PoS在本質上仍然需要網路中的節點進行挖礦運算，所以它同樣難以應用於商業領域。
2.數字貨幣的應用實例
PoS機制下較為成熟的數字貨幣是點點幣（Peercoin）和未來幣（NXT），相比於PoW，PoS機制節省了能源，引入了" 幣天 "這個概念來參與隨機運算。PoS機制能夠讓更多的持幣人參與到記賬這個工作中去，而不需要額外購買設備（礦機、顯卡等）。每個單位代幣的運算能力與其持有的時間長成正相關，即持有人持有的代幣數量越多、時間越長，其所能簽署、生產下一個區塊的概率越大。一旦其簽署了下一個區塊，持幣人持有的幣天即清零，重新進入新的循環。
PoS適用於公有鏈。
3.區塊簽署人的產生方式
在PoS機制下，因為區塊的簽署人由隨機產生，則一些持幣人會長期、大額持有代幣以獲得更大概率地產生區塊，盡可能多的去清零他的"幣天"。因此整個網路中的流通代幣會減少，從而不利於代幣在鏈上的流通，價格也更容易受到波動。由於可能會存在少量大戶持有整個網路中大多數代幣的情況，整個網路有可能會隨著運行時間的增長而越來越趨向於中心化。相對於PoW而言，PoS機制下作惡的成本很低，因此對於分叉或是雙重支付的攻擊，需要更多的機制來保證共識。穩定情況下，每秒大約能產生12筆交易，但因為網路延遲及共識問題，需要約60秒才能完整廣播共識區塊。長期來看，生成區塊（即清零"幣天"）的速度遠低於網路傳播和廣播的速度，因此在PoS機制下需要對生成區塊進行"限速"，來保證主網的穩定運行。
4.簡圖理解模式
（PS：擁有越多「股份」權益的人越容易獲取賬權。是指獲得多少貨幣，取決於你挖礦貢獻的工作量，電腦性能越好，分給你的礦就會越多。）
（在純POS體系中，如NXT，沒有挖礦過程，初始的股權分配已經固定，之後只是股權在交易者之中流轉，非常類似於現實世界的股票。）
（三）DPoS（Delegated Proof of Stake）股份授權證明機制
1.基本介紹
由於PoS的種種弊端，由此比特股首創的權益代表證明機制 DPoS（Delegated Proof of Stake）應運而生。DPoS 機制中的核心的要素是選舉，每個系統原生代幣的持有者在區塊鏈裡面都可以參與選舉，所持有的代幣余額即為投票權重。通過投票，股東可以選舉出理事會成員，也可以就關系平台發展方向的議題表明態度，這一切構成了社區自治的基礎。股東除了自己投票參與選舉外，還可以通過將自己的選舉票數授權給自己信任的其它賬戶來代表自己投票。
具體來說， DPoS由比特股（Bitshares）項目組發明。股權擁有著選舉他們的代表來進行區塊的生成和驗證。DPoS類似於現代企業董事會制度，比特股系統將代幣持有者稱為股東，由股東投票選出101名代表， 然後由這些代表負責生成和驗證區塊。 持幣者若想稱為一名代表，需先用自己的公鑰去區塊鏈注冊，獲得一個長度為32位的特有身份標識符，股東可以對這個標識符以交易的形式進行投票，得票數前101位被選為代表。
代表們輪流產生區塊，收益（交易手續費）平分。DPoS的優點在於大幅減少了參與區塊驗證和記賬的節點數量，從而縮短了共識驗證所需要的時間，大幅提高了交易效率。從某種角度來說，DPoS可以理解為多中心系統，兼具去中心化和中心化優勢。優點：大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量，可以達到秒級的共識驗證。缺點：投票積極性不高，絕大部分代幣持有者未參與投票；另整個共識機制還是依賴於代幣，很多商業應用是不需要代幣存在的。
DPoS機制要求在產生下一個區塊之前，必須驗證上一個區塊已經被受信任節點所簽署。相比於PoS的" 全民挖礦 "，DPoS則是利用類似" 代表大會 "的制度來直接選取可信任節點，由這些可信任節點（即見證人）來代替其他持幣人行使權力，見證人節點要求長期在線，從而解決了因為PoS簽署區塊人不是經常在線而可能導致的產塊延誤等一系列問題。 DPoS機制通常能達到萬次每秒的交易速度，在網路延遲低的情況下可以達到十萬秒級別，非常適合企業級的應用。 因為公信寶數據交易所對於數據交易頻率要求高，更要求長期穩定性，因此DPoS是非常不錯的選擇。
2. 股份授權證明機制下的機構與系統
理事會是區塊鏈網路的權力機構，理事會的人選由系統股東（即持幣人）選舉產生，理事會成員有權發起議案和對議案進行投票表決。
理事會的重要職責之一是根據需要調整系統的可變參數，這些參數包括：
l 費用相關：各種交易類型的費率。
l 授權相關：對接入網路的第三方平台收費及補貼相關參數。
l 區塊生產相關：區塊生產間隔時間，區塊獎勵。
l 身份審核相關：審核驗證異常機構賬戶的信息情況。
l 同時，關繫到理事會利益的事項將不通過理事會設定。
在Finchain系統中，見證人負責收集網路運行時廣播出來的各種交易並打包到區塊中，其工作類似於比特幣網路中的礦工，在採用 PoW(工作量證明)的比特幣網路中，由一種獲獎概率取決於哈希算力的抽彩票方式來決定哪個礦工節點產生下一個區塊。而在採用 DPoS 機制的金融鏈網路中，通過理事會投票決定見證人的數量，由持幣人投票來決定見證人人選。入選的活躍見證人按順序打包交易並生產區塊，在每一輪區塊生產之後，見證人會在隨機洗牌決定新的順序後進入下一輪的區塊生產。
3. DPoS的應用實例
比特股(bitshares) 採用DPoS。DPoS主要適用於聯盟鏈。
4.簡圖理解模式
（四）PBFT（Practical Byzantine Fault Tolerance）實用拜占庭容錯演算法
1. 基本介紹
PBFT是一種基於嚴格數學證明的演算法，需要經過三個階段的信息交互和局部共識來達成最終的一致輸出。三個階段分別為預備 (pre-prepare)、准備 (prepare)、落實 (commit)。PBFT演算法證明系統中只要有2/3比例以上的正常節點，就能保證最終一定可以輸出一致的共識結果。換言之，在使用PBFT演算法的系統中，至多可以容忍不超過系統全部節點數量1/3的失效節點 (包括有意誤導、故意破壞系統、超時、重復發送消息、偽造簽名等的節點，又稱為」拜占庭」節點)。
2. PBFT的應用實例
著名聯盟鏈Hyperledger Fabric v0.6採用的是PBFT，v1.0又推出PBFT的改進版本SBFT。PBFT主要適用於私有鏈和聯盟鏈。
3. 簡圖理解模式
上圖顯示了一個簡化的PBFT的協議通信模式，其中C為客戶端，0 – 3表示服務節點，其中0為主節點，3為故障節點。整個協議的基本過程如下：
(1) 客戶端發送請求，激活主節點的服務操作；
(2) 當主節點接收請求後，啟動三階段的協議以向各從節點廣播請求；
(a) 序號分配階段，主節點給請求賦值一個序號n，廣播序號分配消息和客戶端的請求消息m，並將構造pre-prepare消息給各從節點；
(b) 交互階段，從節點接收pre-prepare消息，向其他服務節點廣播prepare消息；
(c) 序號確認階段，各節點對視圖內的請求和次序進行驗證後，廣播commit消息，執行收到的客戶端的請求並給客戶端響應。
(3) 客戶端等待來自不同節點的響應，若有m+1個響應相同，則該響應即為運算的結果；
（五）DBFT（Delegated Byzantine Fault Tolerance）授權拜占庭容錯演算法
1. 基本介紹
DBFT建基於PBFT的基礎上，在這個機制當中，存在兩種參與者，一種是專業記賬的「超級節點」，一種是系統當中不參與記賬的普通用戶。普通用戶基於持有權益的比例來投票選出超級節點，當需要通過一項共識（記賬）時，在這些超級節點中隨機推選出一名發言人擬定方案，然後由其他超級節點根據拜占庭容錯演算法（見上文），即少數服從多數的原則進行表態。如果超過2/3的超級節點表示同意發言人方案，則共識達成。這個提案就成為最終發布的區塊，並且該區塊是不可逆的，所有裡面的交易都是百分之百確認的。如果在一定時間內還未達成一致的提案，或者發現有非法交易的話，可以由其他超級節點重新發起提案，重復投票過程，直至達成共識。
2. DBFT的應用實例
國內加密貨幣及區塊鏈平台NEO是 DBFT演算法的研發者及採用者。
3. 簡圖理解模式
假設系統中只有四個由普通用戶投票選出的超級節點，當需要通過一項共識時，系統就會從代表中隨機選出一名發言人擬定方案。發言人會將擬好的方案交給每位代表，每位代表先判斷發言人的計算結果與它們自身紀錄的是否一致，再與其它代表商討驗證計算結果是否正確。如果2/3的代表一致表示發言人方案的計算結果是正確的，那麼方案就此通過。
如果只有不到2/3的代表達成共識，將隨機選出一名新的發言人，再重復上述流程。這個體系旨在保護系統不受無法行使職能的領袖影響。
上圖假設全體節點都是誠實的，達成100%共識，將對方案A（區塊）進行驗證。
鑒於發言人是隨機選出的一名代表，因此他可能會不誠實或出現故障。上圖假設發言人給3名代表中的2名發送了惡意信息（方案B），同時給1名代表發送了正確信息（方案A）。
在這種情況下該惡意信息（方案B）無法通過。中間與右邊的代表自身的計算結果與發言人發送的不一致，因此就不能驗證發言人擬定的方案，導致2人拒絕通過方案。左邊的代表因接收了正確信息，與自身的計算結果相符，因此能確認方案，繼而成功完成1次驗證。但本方案仍無法通過，因為不足2/3的代表達成共識。接著將隨機選出一名新發言人，重新開始共識流程。
上圖假設發言人是誠實的，但其中1名代表出現了異常；右邊的代表向其他代表發送了不正確的信息（B）。
在這種情況下發言人擬定的正確信息（A）依然可以獲得驗證，因為左邊與中間誠實的代表都可以驗證由誠實的發言人擬定的方案，達成2/3的共識。代表也可以判斷到底是發言人向右邊的節點說謊還是右邊的節點不誠實。
（六）SCP (Stellar Consensus Protocol ) 恆星共識協議
1. 基本介紹
SCP 是 Stellar (一種基於互聯網的去中心化全球支付協議) 研發及使用的共識演算法，其建基於聯邦拜占庭協議 (Federated Byzantine Agreement) 。傳統的非聯邦拜占庭協議（如上文的PBFT和DBFT）雖然確保可以通過分布式的方法達成共識，並達到拜占庭容錯 (至多可以容忍不超過系統全部節點數量1/3的失效節點)，它是一個中心化的系統 — 網路中節點的數量和身份必須提前知曉且驗證過。而聯邦拜占庭協議的不同之處在於它能夠去中心化的同時，又可以做到拜占庭容錯。
[…]
（七）RPCA（Ripple Protocol Consensus Algorithm）Ripple共識演算法
1. 基本介紹
RPCA是Ripple（一種基於互聯網的開源支付協議，可以實現去中心化的貨幣兌換、支付與清算功能）研發及使用的共識演算法。在 Ripple 的網路中，交易由客戶端（應用）發起，經過追蹤節點（tracking node）或驗證節點（validating node）把交易廣播到整個網路中。追蹤節點的主要功能是分發交易信息以及響應客戶端的賬本請求。驗證節點除包含追蹤節點的所有功能外，還能夠通過共識協議，在賬本中增加新的賬本實例數據。
Ripple 的共識達成發生在驗證節點之間，每個驗證節點都預先配置了一份可信任節點名單，稱為 UNL（Unique Node List）。在名單上的節點可對交易達成進行投票。共識過程如下：
(1) 每個驗證節點會不斷收到從網路發送過來的交易，通過與本地賬本數據驗證後，不合法的交易直接丟棄，合法的交易將匯總成交易候選集（candidate set）。交易候選集裡面還包括之前共識過程無法確認而遺留下來的交易。
(2) 每個驗證節點把自己的交易候選集作為提案發送給其他驗證節點。
(3) 驗證節點在收到其他節點發來的提案後，如果不是來自UNL上的節點，則忽略該提案；如果是來自UNL上的節點，就會對比提案中的交易和本地的交易候選集，如果有相同的交易，該交易就獲得一票。在一定時間內，當交易獲得超過50%的票數時，則該交易進入下一輪。沒有超過50%的交易，將留待下一次共識過程去確認。
(4) 驗證節點把超過50%票數的交易作為提案發給其他節點，同時提高所需票數的閾值到60%，重復步驟(3)、步驟(4)，直到閾值達到80%。
(5) 驗證節點把經過80%UNL節點確認的交易正式寫入本地的賬本數據中，稱為最後關閉賬本（last closed ledger），即賬本最後（最新）的狀態。
在Ripple的共識演算法中，參與投票節點的身份是事先知道的，因此，演算法的效率比PoW等匿名共識演算法要高效，交易的確認時間只需幾秒鍾。這點也決定了該共識演算法只適合於聯盟鏈或私有鏈。Ripple共識演算法的拜占庭容錯（BFT）能力為（n-1）/5，即可以容忍整個網路中20%的節點出現拜占庭錯誤而不影響正確的共識。
2. 簡圖理解模式
共識過程節點交互示意圖：
共識演算法流程：
（八）POOL驗證池共識機制
Pool驗證池共識機制是基於傳統的分布式一致性演算法（Paxos和Raft）的基礎上開發的機制。Paxos演算法是1990年提出的一種基於消息傳遞且具有高度容錯特性的一致性演算法。過去, Paxos一直是分布式協議的標准，但是Paxos難於理解，更難以實現。Raft則是在2013年發布的一個比Paxos簡單又能實現Paxos所解決問題的一致性演算法。Paxos和Raft達成共識的過程皆如同選舉一樣，參選者需要說服大多數選民(伺服器)投票給他，一旦選定後就跟隨其操作。Paxos和Raft的區別在於選舉的具體過程不同。而Pool驗證池共識機制即是在這兩種成熟的分布式一致性演算法的基礎上，輔之以數據驗證的機制。
Ⅱ 區塊鏈三大公鏈是什麼
公鏈，公有鏈的簡稱，指全世界任何人都可讀取，任何人都可以發送交易且交易能獲得有效確認任何人都能參與其中共識過程的區塊鏈。
一 . 全球排名前三大公鏈
BTC、ETH、EOS（按市值） 三個重量級的產品，分別代表區塊鏈1.0、區塊鏈2.0和區塊鏈3.0 三個階段。
1. 比特幣BTC（區塊鏈1.0）
比特幣2009誕生以來作為一種新型的數字貨幣和全球支付網路而出現，BTC也是區塊鏈最成功最成熟的應用，現在很多情景下BTC的名氣要比區塊鏈還要響亮得多。
2 . 以太坊ETH（區塊鏈2.0）
通俗說，以太坊是開源平台數字貨幣和區塊鏈平台，為開發者提供在區塊鏈上搭建發布應用的平台。以太坊可以編程，分散，擔保，交易任何事物，投票域名，金融交易所，眾籌，公司管理合同與大部分的協議，知識產權，還有硬體集成的智能資產等。
3 . 柚子EOS（區塊鏈3.0）
EOS在比特幣和以太坊的基礎上，以企業級區塊鏈操作系統出現，比前者更易用更強大。EOS為所有的應用程序開發者提供了資料庫賬目許可權設置，執行調度認證以及網路通信等諸多功能。
二 . 全球三大交易所公鏈：火幣公鏈Huobi Chain、幣安鏈Binance Chain、OKEx鏈OKChain
1 . 全球第一大交易平台火幣開發，Huobi Chain是自主創新的面向金融領域的可監管區塊鏈操作系統，基於區塊鏈全球性資產數字化和金融市場的基礎設施。同時基於對HT長期價值注入統一價值載體的考慮，HT將作為火幣公鏈唯一的底層通證。
2 .全球第二大交易平台幣安開發， Binance Chain在應用方面起步早，目前主要DEX和資產鏈上流通。Binance Chain是一個數字資產創建與交換平台，BNB作為主鏈代幣
3 . 全球第三大交易平台OKEx開發，OKChain更具可擴展性，高交易處理能力的交易與智能合約平台，OKChain 基於 Cosmos-SDK 研發，共識使用DPOS。OKB是OKEx生態系統的底層通證。
Ⅲ 有序發展區塊鏈，中國需要做些什麼
區塊鏈是比特幣的底層技術，比特幣是區塊鏈技術的第一個應用。從區塊鏈技術的應用角度來看，區塊鏈技術可以劃為三個階段：第一階段是比特幣，即一套賬本體系和貨幣發行機制，不支持其他應用開發；第二階段是以太坊，以太坊在改進比特幣區塊的基礎上加入了智能合約機制，每個人都可以在上面開發應用；第三階段是類似以太坊的擴展階段，區塊鏈將完成價值的交換。
區塊鏈有著去中心化、點對點傳輸、透明、可追蹤、不可篡改、數據安全等特點，可以用來解決現有業務的一些痛點，實現業務模式的創新。區塊鏈本質上是一種健壯和安全的分布式狀態機，典型的技術構成包括共識演算法、P2P通訊、密碼學、資料庫技術和虛擬機，而其必不可少的5項核心能力分別為存儲數據、共有數據、分布式、防篡改與保護隱私以及數字化合約。
中國區塊鏈項目成立數量從2013年開始逐年走高，2017年受到政策監管等原因數量出現縮減，但獲投數量和平均融合額逐漸走高。
Ⅳ 一文讀懂以太坊—ETH2.0，是否值得長期持有
這幾天一直在看關於ETH倫敦升級方面的資料，簡單的聊一下，在加密貨幣的世界裡，無論是投資機構、區塊鏈應用開發者、礦機商，還是個人投資者、硬體供應商、 游戲 行業從業者等等，提起以太坊，或多或少都會有一些了解。
一方面取決於以太坊代幣 ETH 本身的造富效應。從 2014 年首次發行以來，投資回報率已經超過 7400 倍。
另一方面，以太坊作為應用最廣泛的去中心應用編程平台，引來無數開發者在其之上開發應用。這些應用不僅產生了巨大的商業價值，伴隨 DEFI 生態、NFT 生態、DAO 生態蓬勃發展，也給 ETH 帶來了更多使用者。
隨著「倫敦升級計劃」臨近，ETH 再次聚集所有人的關注目光。
以太坊 2.0 到底是什麼？包含哪些升級？目前進展如何？
以太坊 2.0 到來，會對現有以太坊生態的去中心化應用產生哪些影響？
ETH 是否值得持續投資？看完相信你會有自己的判斷。
如果將搭建應用比作造房子，那麼以太坊就提供了牆面、屋頂、地板等模塊，用戶只需像搭積木一樣把房子搭起來，因此在以太坊上建立應用的成本和速度都大大改善。以太坊的出現，迅速吸引了大量開發者進入以太坊的世界編寫出各類去中心應用，極大豐富人們對去中心應用場景的需求。
以太坊應用開發模型示意
以太坊與ETH
現有市場的加密貨幣，只是在區塊鏈技術應用在某一場景下的單一代幣。
以太坊也不例外，它的完整項目名稱是「下一代智能合約與去中心化應用平台」，Ether（以太幣）是其原生加密貨幣，簡稱 ETH。
ETH 除了可以用來與各種類型數字資產之間進行有效交換，還提供支付交易費用的機制，即我們現在做鏈上操作時所支付的 GAS 費用。GAS 費用機制的出現，即保護了以太坊網路上創建的應用不會被惡意程序隨意濫用，又因為 GAS 收入歸礦工所有，讓更多的用戶參與到以太坊網路的記賬當中成為礦工，進一步維護了以太坊網路安全與生態發展。
與 BTC 不同的是，ETH 並沒有採用 SHA256 挖礦演算法，避免了整個挖礦生態出現由 ASIC（專用集成電路）礦機主導以至於大部分算力被中心化機構控制所帶來的系統性風險。
以太坊最初採用的是 PoW（Proof of Work）的工作量證明機制，人們需要通過工作量證明以獲取手續費回報。我們經常聽說礦工使用顯卡挖礦，他們做的就是 POW 工作量證明。顯卡越多，算力越大，那麼工作量就越大，收入也就越高。
當前，整個以太坊網路的總算力大約為 870.26 TH/s，用我們熟悉的消費級顯卡來對比，英偉達 RTX 3080 的顯卡算力大約為 92-93 MH/s，以太坊網路相當於 936 萬張 3080 顯卡算力的總和。
以太坊白皮書內非常明確提到之後會將 PoW 工作證明的賬本機制升級為 POS （Proof of Stake）權益證明的賬本機制。
ETH經濟模型
與 BTC 總量 2100 萬枚不同，ETH 的總量並沒有做上限，而是在首次預售的 ETH 數量基礎上每年增發，增發數量為 0.26x（x 為發售總量）。
但也不用擔心 ETH 會無限通脹下去，長期來看，每年增發幣的數量與每年因死亡或者粗心原因遺失幣的數量大致相同，ETH 的「貨幣供應增長率」是趨近於零的。
ETH 分配模型包含早期購買者，早期貢獻值，長期捐贈與礦工收益，具體分配比例如下表。
現在每年將有 60,102,216 * 0.26 = 15,626,576 個 ETH 被礦工挖出，轉成 PoS 後，每年產出的 ETH 將減少。
目前，市場上流通的 ETH 總量約為 116,898,848 枚，總市值約為 2759 億美元。
以太坊發展歷程
1. 邊境階段（2015年）：上線後不久進行了第一次分叉，調整未來挖礦的難度。此版本處於實驗階段，技術並未成熟，最初只能讓少部分開發者參與挖礦，智能合約也僅面向開發者開發應用使用，並沒有用戶參與，以太坊網路處於萌芽期。
邊境階段 ETH 價格：1.24 美元。
2. 家園階段（2016年）：以太坊主網於 2016 年 3 月進行了第二次分叉，發布了第一個穩定版本。此版本是第一個成熟的正式版本，採用 100% PoW 證明，引入難度炸彈，隨著區塊鏈數量的增加，挖礦難度呈指數增長，網路的性能大幅提升，以太坊項目也進入到快速成長期。在」家園「版本里，還發生了著名的」The DAO 攻擊事件「，以太坊被社區投票硬分叉為以太坊（ETH）與以太經典（ETC）兩條鏈，V 神站在了 ETH 這邊。
家園階段 ETH 價格：12.50 美元。
3. 都會階段（2017~2019年）：都會的開發又分為三個階段，升級分成了三次分叉，分別是 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「伊斯坦布爾」。這些升級主要改善智能合約的編寫、提高安全性、加入難度炸彈以及一些核心架構的修改，以協助未來從工作量證明轉至權益證明。
在都會階段，以太坊網路正式顯現出其威力，正式進入成熟期。智能合約讓不同鏈上的加密貨幣可以互相交易，ERC-20 也在 2017 代幣發行的標准，成千上萬個項目在以太坊網路進行募資，被稱作「首次代幣發行（ICO）」，相信很多幣圈的老人都是被當時 ICO 造富效應帶進來的。到 2019 年，隨著DeFi 生態的崛起，金融產品正式成為以太鏈上最大的產業。
都會階段 ETH 價格：151.06 美元。
4. 寧靜階段（2020-2023年）：與都會分三階段開發相同，寧靜階段目前預計分成三次分叉：柏林（已完成）、倫敦（即將到來）、以及後面的第三次分叉。「寧靜」階段又稱為「以太坊 2.0」，是項目的最終階段，以太坊將從工作量證明方式正式轉向權益證明，並開發第二層擴容方案，提高整個網路的運行效率。
寧靜階段可以說是以太坊網路的集大成之作，如果說前個三階段只是讓以太坊的願景展現的實驗平台，寧靜階段之後的以太坊，將正式成為完全體，不僅有完備的生態應用，超級快的處理速度，眾多網路協同發展，而且 PoS 機制會非常節約能源，真正代表了區塊鏈技術逐漸走向成熟的標志。
寧靜階段 ETH 價格：2021 年 4 月 15 日完成的柏林階段，當天價格為 2454 美元。
即將到來的倫敦協議升級
以太坊生態
以太坊的生態發展，從屬性劃可分為兩大類：一是以太坊網路生態應用建設，二是以太坊網路擴容建設。兩者相互融合，互相成就，應用需要更健壯強大的網路作為承載，網路需要功能完善的應用場景服務用戶。
先說應用生態，以太坊的生態我們又可以分為以下幾大類：
1. 去中心化自製組織（DAO）生態
什麼是去中心化自製組織？還是以我們熟悉的比特幣舉例：比特幣目前市值七千多億美金，在全球資產市值類排名第九，但比特幣並不是某一公司發布的產品，也沒有特定公司組織招聘人員進行維護。比特幣現有的一切，都源於比特幣持有者、比特幣礦工自發形成的分布式組織，他們通過投票方式規劃比特幣發展路線，自發參與維護比特幣程序與網路 —這僅僅因為只要擁有比特幣，所有人都是比特幣網路建設中的受益者，一切維護都源於自身的利益關系。
比特幣的發明與成功運行，突破了由荷蘭人創建、至今流行 400 多年的公司商業架構，開創出一種全新的、無組織架構的、全球分布式的商業模式，這就是 DAO。
再說回以太坊，以太坊的 DAO 可以由智能合約編寫，用戶自定義應用場景。簡單說就是我們規定出程序執行條件與執行范圍，真實世界裡只要觸發設定好的條件，程序就會自動執行運行，且所有過程都會在以太坊的網路上進行去中心化公開驗證，不需要經過人工或者任何第三方組織機構確認。
以太坊 DAO 生態演化出許多商業場景，有慈善機構使用 DAO 建立公開透明的捐款與使用機制，有風投機構使用 DAO 建立公平分配的風險基金。
以太坊生態的很多項目都採用 DAO 自治，代表項目有：Uniswap，AAVE，MakerDAO，Compound，Decred，Dash 等。
2. 去中心化金融（DEFI）生態
在傳統商業世界裡，我們如果需要借錢、存錢，或者買某一公司股票，或者做企業貸款、融資，只要是進行金融活動，總離不開與銀行、證券機構、會計事務所這些金融機構打交道。
而在去中心的世界裡，區塊鏈本質就是集合所有人交易記錄且公開的大賬本，我們可以非常容易的追溯到每一個錢包地址發生過的每一筆交易，查詢到任意一個錢包地址的余額信息，從而對錢包地址里的資產做評估。
舉個例子：全世界個人貸款最貴的國家是印度，印度的年輕人房貸利率目前是 8.8%，最高曾經到過 20%；與此對應，全世界個人存款利率最低的國家是日本，日本政府為了鼓勵民眾消費，在很長一段時間里銀行存款利率是負值，日本人在銀行存款不僅沒有利息，還要給銀行交保管費。理論上，如果日本人將自己的存款借與印度人，雙方都能獲得利益最大化，但現實生活中這樣的場景很難發生。一是每個國家都有外匯管制，日本人的錢並不容易能給到印度人，二是印度人的信用如何日本人也不好評估，大家沒有統一標准，萬一借出去的錢無法歸還，不能沒了收益還要蒙受損失。
但在去中心的世界裡，這樣的事情就簡單的多。
如果印度人的錢包地址里有比特幣，我們就可以利用智能合約，印度人將自己的比特幣質押進去，根據比特幣當時的價格，系統自動給印度人一個授信額度，印度人就可以拿著這個額度去和日本人借款，並規定好還款的周期與利率。如果印度人違約，合約自動將印度人質押進去的比特幣扣除，優先保障日本的權利，這樣，日本人不用擔心安全問題放心享受收益，印度人也有了更多的款項做為流動資金。
這個例子就是去中心金融的簡單應用，實際上，這就是我們參與 DEFI 挖礦是質押理財的原理 —— 當然真正應用實現演算法與場景要復雜的多。
DEFI 根據場景不同，又可以分為很多賽道，比如穩定幣、預言機、AMM 交易所、衍生品、聚合器等等。
DEFI 代表項目有：Dai，Augur，Chainlink，WBTC，0x，Balance，Liquity 等。
3. 非同質化代幣（NFT）生態
世界名畫《蒙娜麗莎》，只有達·芬奇的原版可以展覽在法國盧浮宮博物館，哪怕現代的技術可以無比精細地復刻出來，仿品都不具備原版的收藏價值。
這就是 NFT 的應用場景。NFT是我們可以用來表示獨特物品所有權的代幣，它們讓我們將藝術品、收藏品甚至房地產等現實事物唯一代幣化。雖然文件（作品）本身是可以無限復制，但代表它們的代幣在鏈上可以被追蹤，並為買家提供所有權證明。
相比現實中實物版權、物權的雙重交割相比，NFT 只需要交割描述此物品的唯一代幣。NFT 作品往往存儲在如 IPFS 這樣的分布式存儲網路里，隨用隨取，永不丟失，加之交割簡單方便，很快吸引了大量玩家與投資者收藏轉賣，NFT 出現也給藝術家提供了全新的收入模式。
類似 DEFI 生態，NFT 生態根據應用場景不同也產生了不同賽道，目前比較火熱的賽道有 NFT 交易平台，NFT 游戲 平台，NFT 藝術品平台， NFT 與 DEFI 結合在一起的金融平台。
NFT 代表項目有：CryptoKitties，CryptoPunks，Meebits，Opensea，Rally，Axie Infinity，Enjin Coin，The Sandbox 等。
4. 標准代幣協議（ERC-20）生態
與 NFT 非同質化代幣所對應的，就是同質化代幣。比如我們使用的人民幣就是一種同質化代幣，我們可以用人民幣進行價值交換，即使序號不同也不影響其價值，如果面額相同，不同的鈔票序號對持有者來說沒有區別。
BTC，ETH 和所有我們熟知的加密貨幣，都屬於同質化代幣。同種類的一個比特幣和另一個比特幣沒有任何區別，規格相同，具有統一性。在交易中，只需關注代幣交接的數量即可，其價值可能會根據交換的時間間隔而改變，但其本質並沒有發生變化。
以太坊的 ERC-20 就是定義這種代幣的標准協議，任何人都可以使用 ERC-20 協議，通過幾行代碼，發布自己在以太坊網路上的加密貨幣。
現在，以太坊網路上運行的代幣種類有上百萬個，上邊提到的項目，大多也在以太坊網路中發布了自己的同質化代幣。
ERC-20 代表項目有：USDT，USDC，WBTC 等。
以太坊網路擴容性
我們先引入一個概念：區塊鏈的不可能三角，即無論何種方法，我們都無法同時達到可擴展、去中心化、安全，三者只能得其二。
這其實很好理解，如果我們要去中心化和安全，就需要更多有節點參與網路進行驗證，從而導致驗證人增多、網路效率降低，擴展性下降。網路性能建設就是在三者之間找到平衡點。
用數據舉例，目前比特幣可處理轉賬 7 筆 / 秒，以太坊是 25 筆 / 秒，而 VISA 平均為 4500 筆 / 秒，峰值則達每秒上萬筆。這種業務處理能力的差別，我們就可以簡單理解為是「吞吐量」的差距。而想要提高吞吐量，則需要擴展區塊鏈的業務處理能力，這就是所謂的擴展性。
根據優化方法不同，以太坊網路性能擴容方案可以分為：
1. Layer 1 鏈上擴展，所有交易都保留在以太坊上的擴展解決方案，具有更高的安全性。
鏈上擴展的本質還是改進以太坊主鏈本身，使整個系統擁有更高的拓展性與運行效率。一般的方法有兩種，要麼改變共識協議，比如 ETH 將從 PoW 轉變為 PoS；要麼使用分片技術，優化方法使網路具有更高效率。
2. Layer 2 鏈下擴展，在以太坊協議之上分層單獨做各場景解決方案，具有更好的擴展性。
鏈下擴展可以理解為把計算、交易等業務處理場景拿到以太坊主鏈之外計算，最後將計算好的結果傳回主鏈，主鏈只反映最終的結果而不用管過程，這樣，無論多麼復雜的應用都不會對主鏈產生影響。
我們並不需要明白具體技術實現，只需知道：相比 Layer 1 方案，Layer 2 方案網路不會干擾底層區塊鏈協議，可以替 Layer 1 承擔大部分計算工作，從而降低主網路的負擔提高網路業務處理效率，是目前公認比較好的擴容方案。
以太坊2.0
終於講到以太坊 2.0，回到主題。
通過回顧以太坊的發展 歷史 ，以太坊 2.0 並不是新項目，它只是以太坊開發進程的最後一個階段，它將由整個以太坊生態多個團隊協同完成，目標是使以太坊更具可擴展性、更安全和更可持續，最終成為主流並為全人類服務。
ETH2建設目標:
1. 更具可擴展性。每秒支持 1000 次交易，以使應用程序使用起來更快、更便宜。
2. 更安全。以太坊變得更加安全，以抵禦所有形式的攻擊。
3. 更可持續。提高網路性能的同時減少對能源的消耗，更好地保護環境。
最重要的變化，ETH2 將從 ETH1 使用的 PoW（Proof of Work）工作量證明機制升級為 POS （Proof of Stake）權益證明機制。不再以算力做為驗證方式，而是通過質押加密貨幣的數量做為驗證手段。礦工不需要顯卡也能挖礦，既節省了時間成本與電力成本，又提高了 ETH 的利用率，非常類似錢存在銀行獲得利息。
ETH2 主要使用的技術是分片分層技術實現整個網路擴容。
ETH2 升級將分為三個階段進行：
1. 階段0（正在進行）：信標鏈的創建與合並。信標鏈是 ETH2 的主鏈，如同人類的大腦，是 ETH2 得以運行的基礎。
2. 階段1（預計2022年）：分片鏈的創建與應用。當信標鏈與 ETH1 合並完成後，就進入分片鏈的開發階段。分片鏈可以理解為將 ETH2 主鏈的整塊數據按一定規則拆分存放，單獨建立新鏈處理，用來分擔主鏈上的數據壓力，目前規劃是建立 64 條分片鏈。
舉個例子，從北京到上海，原來的交通工具只有一條公路，所有的車輛都需要在上邊運行，就會非常擁擠；現在通過分片技術，多出來高鐵、飛機等交通方式，分流的車輛同時到達速度更快，這就是分片鏈起到的作用。
分片鏈與主鏈交互示意圖
3. 階段2（預計2023年）：整個網路功能的融合。到了此階段，整個系統的功能全面開始融合，分片鏈的功能會更加強大，新的處理機制開始支持賬戶、智能合約、開發工具的創建，新的生態應用等。
此階段是以太坊網路的最終形態，網路性能得到全面提升，生態應用全面爆發。但要服務全人類，ETH2 每秒 1000 次的交易效率顯然還是遠遠不夠，以太坊也會為它的目標持續優化下去。
ETH2對於大家有什麼影響？
1. 對於以太坊生態開發者。ETH2 在部署應用的時候，是需要選擇應用在哪條分片網路進行部署，造成這種差異的原因是跨分片通信不同步，這就意味著開發者需要根據自己發展計劃做不同的組合。
2. 對與 ETH 持幣者。ETH2 與 ETH1 數據完全同步，代幣也不會有任何變化，你可以繼續使用現在的錢包地址繼續持有 ETH。
3. 對於礦工。雖然 PoW 與 PoS 還會並行一段時間，可以預計的 PoW 礦機的產出會越來越少，應該開始減少 PoW 礦機的投資，開始轉向 PoS 機制。
4. 對於用戶。ETH2 速度更快，交易手續費更低，網路體驗會非常好，唯一值得注意的是，由於 Dapp 部署在不同的分片網路上，可能需要手動選擇應用的網路選項。
ETH是否值得投資？
ETH 是除了 BTC 以外市場的風向標，明確了解 ETH2 非常有助於我們理解其他區塊鏈項目，理解二級市場。
簡單總結幾個點吧：
1. 通過以太坊的項目分析，我們可以清晰地看到：在比特幣之後，以太坊項目的發展史就是目前區塊鏈應用生態的發展史。無論 DEFI 生態，NFT 生態，DAO 生態還是代幣、合約、協議生態，其實在以太坊發布白皮書時已有預見，後來出現的項目，都是圍繞以太坊做驗證。
2. 以太坊的聯合創始人里，只有 V 神還在為以太坊事業做貢獻，但這並不影響以以太坊繁榮發展。以太坊初始團隊只是創建了它，後續的發展是社區、開發者、礦工與用戶共同建立的結果，現在的以太坊早已不是某一個人的思維，它是所有以太坊生態參與者共同的結晶，它屬於全人類。
3. 以太坊在過去的幾年一直沿著既定的開發軌跡發展，雖然中途一度出現過危機，以太坊「被死亡」了好幾百次，以太坊還是頑強的發展下來，並且擁有了繁榮生態。ETH2 還要兩三年時間才能落地，中間也充滿變數，比如其他的公鏈搶佔先機，但可以預見，ETH2 後的以太坊會更加健壯。
4. 不要在抱有任何 BTC 會死亡，區塊鏈行業會消失這樣的偽命題。BTC、ETH 讓我們看到了突破原有公司組織架構，一種全新無組織架構的商業模式存在，這種商業模式顯然更符合這個時代的發展需求，無論項目地發起團隊在不在，無論各國政府如何打壓，只要技術對人類有貢獻，就會由人員自發組織維護，區塊鏈技術是革命。
5. ETH2 的上線，短期看 PoW 獎勵與 PoS 獎勵並行，可能會讓 ETH 總通脹率短期內飆升，長期看 ETH 通脹率始終保持平衡。加上 ETH 本身的生態與應用場景，ETH是值得投資的，目前看不到有其他公鏈代替以太坊公鏈的可能性，ETH2 的上線，甚至會對其他公鏈造成「虹吸效應」，萬鏈歸一。
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Ⅳ 加密貨幣的J曲線，帶你深度了解加密行業
什麼是 J 曲線？
「 J曲線」是涉及經濟、私募股權到政治科學等各個領域的圖表，它甚至可被用來分析一個國家的穩定程度和開放程度。
J曲線也可以應用到加密資產的投資過程，以作為一種辨別手段去了解具有交付巨大收益能力的潛在低估加密貨幣。
J 曲線的三個階段
讓我使用下面的圖表向您介紹，該圖表分為三個階段：
第一階段：ICO（Initial Coin Offering）首次代幣發行
加密貨幣進入市場的目的是快速籌集資金，並且通常會伴隨著大量的宣傳。在此過程會有很多炒作，也許有些名人參與其中。一般來說，短期投機者會在代幣發行時大量地購買。
但是第一階段的令牌通常沒有任何效用。通常情況下，這些令牌在以太坊區塊鏈上啟動。但是該公司正在籌集資金的潛在價值主張或產品尚未建立。
因此，我們經常會看到投機活動出現短期飆升，然後進行修正。
第二階段：低迷期
地理學上講，「低迷期」描述了受赤道周圍低壓影響的大西洋和太平洋的部分地區。盡管這些地區可能會出現狂風和雷暴，但通常會有漫長而平靜的時期，連續數周沒有風。
這通常是在第二階段中發生的。
最初的ICO和後ICO的炒作和媒體報道基本已經平息。投機者往往進進出出，與此同時，開發人員正在努力地工作、調試和開發，一般每個項目需要幾個月甚至一年的時間才能投入使用。
可以看出的是：價格反映出投機者缺乏興趣，市場中「雜訊」還不多。第二階段中，一切還是安靜的。
貝瑞研究認為：從J曲線的分析來看，對投資者來說，第二階段是入場持有的理想時機。
第三階段：能量發動
隨著時間的流逝，加密項目將更接近達到關鍵的里程碑和推出加密貨幣（無論是貨幣，協議還是企業）。當我們開始接近該領域時，我們會看到市場對該項目會再次產生興趣，而價格也反映了這一點。
購買一個項目的令牌需要一個星期，而不是六個月，這之間存在很大的差異。
我希望讀者很清楚我們要在哪個階段持有加密貨幣：第二階段，一個項目開始受到關注的時候。因為在第二階段它不受大部分投機者的喜愛，也沒有鋪天蓋地地出現在新聞和博客上，更沒有太多要報告的內容。
這是我們離盈利項目很近的時候，我們正在尋找定期的開發更新，且確保團隊正在達到其里程碑。確定他們是領先還是落後與既定的計劃？他們是在組建團隊還是開發人員打算離開？
這些J曲線交易為我們提供了尋找巨額回報的最佳可能性。
J曲線意味著潛在的機會交易
我們會不時地發現難得的機會，快速涉足加密資產，並且不必等待每月的出版，甚至每周的更新。
這些交易通常是由事件驅動的：例如，當某種情況發生在市場上時，引起了巨大的調整並創造了巨大的購買機會。
其他機會交易將是由於特定加密資產的潛在上行催化劑：例如主要合作夥伴公告或列出代幣的主要交易所（通常會在上市後將更多的交易量注入特定代幣）。
加密貨幣復雜度等級
有些加密貨幣比其他加密貨幣更容易購買和存儲。
例如，可以在交易所（可讓您用美元交易加密貨幣的交易所）在加密貨幣處購買比特幣。可以購買其他加密貨幣並將其存儲在集成交換錢包（也稱為「多資產錢包」）中。這些是易於使用的錢包，可讓您在同一位置存儲和交換幾十個不同的加密貨幣（有關更多信息，請參閱有關加密貨幣交換和加密貨幣錢包的指南）。
然而，有些加密貨幣只能在特定的加密貨幣交易所購買，這需要使用自己的錢包才能安全存儲。
在事物發展如此之快的加密空間中，不可能進行完美的分類，但是我們的「復雜性等級」旨在讓您了解購買和存儲加密的難度。
除了J曲線之外，還有其他相關技術指標可以預見加密貨幣的發展趨勢，例如S曲線等。貝瑞研究曾發布 《比特幣的S曲線，遠比你想像得性感》 ，根據分析S曲線，深度剖析比特幣的長期發展趨勢。
想知道我們是如何劃分加密貨幣的復雜程度嗎？想了解我們如何解決和管理復雜的加密貨幣難題嗎？貝瑞後續會發布更多加密貨幣投資機會的內容，讓您實時把握行業風向，深度了解加密圈！
貝瑞研究分析師： Eric Wade
編譯： Lois Li
Ⅵ 以太坊的使命是成為一台分布式世界級計算機
以太坊的使命是成為一台分布式世界級計算機，取代傳統的伺服器集群。我們可以把它看作是一種可以在全世界使用的計算設備，它不能停止和關閉。這篇文章是以太坊路線圖的初學者指南，解釋了它在技術上是如何工作的
如果以太坊是一台計算機，這些更新中的每一個都可以被視為操作系統（OS）升級，類似於谷歌的安卓系統升級或蘋果的IOS系列，以太坊將分四個階段
在這四個階段發布其版本，以太坊將增加新功能，提高平台的用戶友好性和系統安全性，並提高以太坊的可擴展性
第一階段，frontier（2015年7月）：以太坊發布了第一個版本，允許開發者挖掘以太坊，並基於以太坊
第二階段開發DAPP和工具軟體，宅基地（2016年3月）：發布了第一個版本的生產環境，優化和改進了許多協議，為後續升級奠定了基礎，並加速了交易速度 第三階段，大都會（2017年10月）：第三階段分為兩個版本，命名為拜占庭（2017年10月）和君士坦丁堡（時間待定，預計2018年），這將使以太坊更輕、更快、更安全
第四階段，寧靜（時間待定）：此版本將使用期待已久的持有證明（POS），它將使用Casper consensus演算法
所有這些更新將幫助以太坊實現更大的規模，這也意味著更快的事務速度和更低的成本。正如我們所看到的，以太坊團隊在事務擴展方面做得非常好
metropolis的目標是實現更輕、更快和更安全的以太坊版本，這也將為智能合約開發商提供更大的靈活性
大都市將分為兩個核心版本：拜占庭和君士坦丁堡。第一次拜占庭硬分叉發生在10月，第二次君士坦丁堡硬分叉尚未確定日期，但預計將在2018年
每個階段包括一系列以太坊改進建議（EIP）。拜占庭共有九個EIP，用於提高網路的隱私性、可擴展性和安全性。這些更新將使以太坊區塊更快，交易成本更低
以下是對Metropolis的一些主要更新：
隱私-實現
匿名交易（zk SNARK）更易於開發人員編譯
程序更可預測
汽油費提高錢包安全性
帳戶抽象提高挖掘難點
隱私
在metropolis版本中，開發人員將獲得一個新的隱私工具-有效地驗證ZK snarks在鏈上的能力。ZK snarks是「非互動式零知識證明」
簡言之，零知識證明是一種能夠證明陳述真實性的證據，並且不會披露超過證明所需的信息
這是一個簡單的例子。我需要向約翰證明我知道手機的密碼。為了證明這一點，我所需要做的就是解鎖手機，而不是泄露我輸入的密碼
零知識證明是，當驗證人（I）說服驗證人（John）時，他們可以證明自己擁有一定的知識，而不必暴露真實的知識內容。在本例中，我可以在手機中輸入密碼並顯示手機已解鎖，而不顯示我輸入的任何密碼
那麼這將如何影響以太坊的開發？某些連接變數可以是私有的。我們與用戶一起存儲這些信息，而不是將這些秘密信息存儲在區塊鏈中。發送方、接收方、金額和數據等信息可以隱藏在交易中
除了zksnarks（用於zcash）之外，以太坊還將使用環簽名（用於monero的隱私方案）。以太坊將利用這兩個優勢。
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Ⅶ 以太坊合並將近：五個你最關心的問題與答案
隨著以太坊合並（The Merge）的臨近，社區對合並的相關影響以及未來以太坊的路線規劃愈發頻繁。本文，我們便圍繞這一主旨，提煉出五大常見問題，為大家畫畫重點。
什麼時候合並？
目前沒有確定的官宣時間，只是社區普遍認為在 6~8 月，因為預計難度炸彈將於 6 月底引爆。
那有沒有可能推遲？有可能。
以太坊基金會社區經歷 Tim Beiko 近期曾表示，在 4 月中旬，他將與社區討論是否有必要再次推遲難度炸彈。安全穩定合並的優先順序勢必是要高於快速實現合並，另外他也表示，雖然以往難度炸彈推遲都是 6 個月左右，但是只要各方面合適，推遲一兩個月也是可以的。
為什麼說：合並後 ETH 通脹率下降 90%，價格 TO THE MOON?
以太坊合並其實也是從 PoW 過渡為 PoS。
PoW 下的以太坊，是以區塊獎勵的形式進行 ETH 增發，目前年通脹率約 4.3%；
PoS 下的以太坊，將以質押獎勵的形式進行 ETH 增發，不過質押獎勵是根據質押總量動態調整的，這里假設質押量為 1 千萬 ETH，那麼年通脹率約 0.43%；（注意：通脹率隨著質押量的上漲而上漲，所以具體的年通脹率是會變化的）
在這種假設下，ETH 的通脹率將下降 90%，相當於完成三次減半。
另外，在 EIP1559 的配合下，手續費銷毀的 ETH 有可能超過新增發的 ETH，實現 ETH 的通縮，對價格是長期的利好。
相反觀點，合並後 ETH 將迎來巨大拋盤，為什麼？
持有這種觀點的人，主要是認為前期質押進信標鏈存款合約的大量 ETH 成本極低，存在數倍的盈利，合並後提款獲利砸盤的可能性很大。
的確是存在這種可能性，但是我們可以結合以下幾個因素綜合考慮：
激活提款這個功能目前是被納入到上海升級中，上海升級將是合並後的第一個硬分叉，鑒於當前時間的不確定性以及行情可能的熊性（即使近期回暖），急於獲利了結的投資者可以通過衍生品以及場外交易進行對沖。
類似於存款排隊，提款也需要排隊，大約每天最多隻能有 1125 個驗證器提款（合計 3.8w ETH）。
目前市場上已經有很多類似 Lido 的流動性質押方案，部分質押者其實可以隨時退出。
出現大量提款時，質押收益會升高，進而吸引投資者存款。
合並後質押收益有望接近 10%？怎麼算的？
是有可能的。要知道，合並後，質押收益的來源將有三種：
質押通脹獎勵
手續費收入
MEV
具體數據我們參考以太坊研究員 Justin Ðrake 的推算模型，便可以推算出 9.6% 的年化收益。
不過值得注意的是，這只是合並早期我們理想的收益率，長期來看，收益率可能在 3.3%~5.4% 之間波動。
以太坊最新的未來路線規劃是怎樣的？
總體來說，關於 ETH2.0（其實基金會已經取消這種叫法） 的路線圖其實已經改變過兩次。
最開始，ETH2.0 的路線圖是經典的三階段：
Phase 0：以 PoS 為共識機制的信標鏈
Phase 1：數據分片，但不包括計算分片
Phase 2：為所有分片增加執行功能（計算分片）
但是 2020 年 11 月 18 日，在以太坊基金會的 ETH2.0 研究團隊的第五次 AMA 活動中，V 神已經明確表示，ETH2.0 路線圖已發生變化，將以 Rollup 為中心推進 ETH2.0 的實施：
暫時不再強調 Phase 2 的重要性，主推 Phase 1 實現數據分片，以實現分片 Rollup；當前以太坊的 TPS 大約為 15~45，使用 Rollup 可以提升吞吐量 100 倍，同時 64 個分片以太坊網路吞吐量即可提高 64 倍，兩者疊加，即分片 Rullup 可實現 6400 倍的擴容。
信標鏈將具備執行功能，即 PoS 合並之後，信標鏈區塊將直接包含交易。
而近期，在分片方案上也有了一些更新，未來以太坊更有可能採用名為 Danksharding 的分片方案，該方案能夠有效優化跨域 MEV 問題，同時更有助於分片 Rollup 的實施。
不過在此之前，我們先來了解一下 V 神針對跨域 MEV 問題提出的 PBS（proposer-builder separation，區塊提議者與構建者分離）解決方案。
在以前的模式中，礦工負責出塊，他們從內存池中挑選交易進行排序並納入區塊，同時他們也有權利審查某些交易。
而在 PBS 的設計中，將這一職責劃分為兩個角色：區塊提議者和區塊構建者。
區塊提議者負責從內存池中收入交易，並創建一個包含區塊交易信息的列表 crList 傳遞給區塊構建者們。區塊構建者們以最大化 MEV 為目的對 crList 中的交易進行重新排序並構建區塊，然後再向區塊提議者提交他們的出價，而區塊提議者就會選擇出價最高者為有效的區塊。
在了解了 PBS 後，我們再來了解 Danksharding 就更為輕鬆了。
我們以前的分片方案為平行數據分片模式，即每個分片和信標鏈都有獨立的驗證者，雖然獨立的驗證者更有利於去中心化，但是在當前 MEV 盛行的背景下，在利潤的驅動下勢必會導致區塊生產者的中心化（例如同個實體下運行著大量驗證節點，有利於 MEV）。Danksharding 除了採用了上文提及的 PBS 架構外，還做出了一個改變，即所有的信標區塊和分片數據都會被一個由驗證者組成的委員會進行統一驗證。
這種設計嚴格來說是對分片的一種簡化，分片之間沒有了復雜的數據訪問同步問題，具備許多有優點：
能夠有效降低網路工作量（近百倍）；
L1 與 L2 的數據同步加快；
crList 能夠使 L1 上實現即刻交易確認；
MEV 市場化，解決潛在的驗證者中心化問題
因此，目前來說，以太坊的最新路線規劃可以概況為 以 Rollup 為中心 + Danksharding 。不過 Danksharding 尚在理論階段，整體路線未來或許還會有所變動。