以太坊變更路徑

① 002：以太坊簡介|《ETH原理與智能合約開發》筆記

待字閨中開發了一門區塊鏈方面的課程：《深入淺出ETH原理與智能合約開發》，馬良老師講授。此文集記錄我的學習筆記。

課程共8節課。其中，前四課講ETH原理，後四課講智能合約。
第一課分為四部分：

這篇文章是第一部分的學習筆記：以太坊簡介。

以太坊是目前公認的區塊鏈2.0，相比於區塊鏈1.0（比特幣），其最大的特點是引入了智能合約，從而從單一的數字加密 Token 技術轉化為一個區塊鏈分布式應用的平台。以太坊本身不包含任何具體的應用，它主要是提供基礎平台和工具，使得開發者可以在其基礎之上開發出各種各樣的應用。可以說，以太坊有著巨大的潛力，它最終可能會發展出分布式、自動化、自組織的最高形態。

第一，我們可以通過學習以太坊的技術，領會區塊鏈技術發展的脈絡，改進的思路/路徑，從而緊跟區塊鏈技術發展的前沿，預測下一步的趨勢。
第二，DAPP（分布式應用）生態系統目前的發展也是蒸蒸日上，蓬勃發展，據不完全統計，現在有數百種應用之多，顯而易見的，對於開發人員的需求也是水漲船高，需要大量的開發人員。目前非常有名的應用有加密貓、各類側鏈應用、ERC20 Token如幣安幣火幣等等。

2013年，創始人 Vitalik Buterin 針對比特幣存在的一些問題以及局限性，提出把「智能合約」構想應用於區塊鏈領域，希望打造一個基於區塊鏈的多方計算的智能化通用平台，並通過比特幣融資進行開發。

2014年，以太坊基金會在瑞士成立，管理並運營整個項目。

前5大礦池佔83%的算力，很集中。

目前大約有16000個全節點，其中，美國5461（34%），中國1839（11.5%），俄羅斯963（6%），德國920（5.7%），加拿大875（5.45%）。全節點每天都有動態變化。分布情況也反映出各個國家的參與熱度。

② 以太坊（ETH）的Berlin硬叉什麼時間開始

以太坊（Ethereum）挖礦

Berlin硬叉將標志著大都市時代的終結。 這是以太坊歷史上的關鍵階段，分兩個階段執行（拜占庭和君士坦丁堡），包括幾個分支，包括亞特蘭蒂斯，伊斯坦布爾，最後在Berlin達到頂峰。

③ 以太坊2.0即將到來，POW礦工將何去何從

何為以太坊2.0？

以太坊2.0也叫 ETH 2 或「寧靜」，是以太坊區塊鏈的下一次重大升級。

自以太坊誕生的那刻起，開發團隊就已為它制定了四個發展階段，分別是前沿（Frontier）、家園（Homestead）、大都會（Metropolis）、寧靜（Serenity）。

以太坊2.0有何不同之處？

相比 1.0，2.0 主要引入兩個改進：PoS（權益證明）和分片鏈（Shard Chains）。

對於礦工來說，以太坊2.0與以太坊 1.0最大的不同在於，它將採用「權益證明（PoS）」機制替換當前採用的「工作量證明（PoW）」機制。

舉例說明：想像一下，以太坊 1.0是一條繁忙的道路，每個方向都只有一條車道，這意味著在擁堵的時候，所有的車輛都要以緩慢的速度爬行通過。

以太坊 2.0將引入分片，其效果是將區塊鏈變成一條有幾十條車道的高速公路，所有這些都將提升可以並發處理的交易數量。

以太坊2.0對現有礦工的影響

有人歡喜有人憂，以太坊轉PoS，意味著PoW礦工收益將逐步減少，直至無法獲得收益。

要知道，以太坊2.0推出至少要達到1.5階段，而這期間大約需要長達兩年的等待，而且在推出之後完全轉為PoS還需要更久，所以並不需要過於擔心。

首先我們知道，ETH 1是礦工一直參與的PoW鏈，ETH 2則是PoS共識的以太坊2.0。ETH 1與ETH 2合並之後，ETH 1的PoW挖礦即停止，整個以太坊網路完成共識升級。

預期發生兩個鏈合並的時間在階段1.5。

屆時進入主網的階段0，但限於發展進程，任何以太坊的經濟活動仍運行在ETH 1之上，底層共識仍舊完全依靠PoW挖礦決定。

而從ETH 1完全變更至ETH 2，需要完成區塊鏈見證機制、對於目前以太坊虛擬機的改動，把數據結構從十六進制轉變為二進制等工作。相當於從一個共識底層變成一個更接近用戶層的分片之一，這其中的工作量絕非我們想像的那麼簡單。

而這其中又牽扯到的各方利益和立場，除了對於礦工挖礦收益的考慮之外，更加切實的問題是，對於現有鎖倉價值超過130億美元的DeFi項目，ETH 2的代碼是否能夠足以安全的承接？錢包、交易所、穩定幣以及眾多基礎設施的過渡，更需時間。

在這一切發生之前，以太坊仍然需要PoW挖礦來支持這個系統的良好運行。

礦工還能挖多久？

事實上，礦工面臨的不僅是礦機的問題，以太坊2.0越來越近，礦工也會緊張，究竟還能挖多久？在PoW向PoS轉變的過程中，如何才能獲取最大的價值？

PoS轉化過程中，可能會與PoW並行一段時間，然後再切換，具體的時間和周期大家都不知道，官方的進度也不太確定，但是對礦工來講，一旦切換或者部分切換，肯定會對收益帶來非常大的沖擊。

從礦工的角度來講，獲取不到什麼價值，因為礦工是挖礦的，通過算力來保護網路，以太坊網路過渡到PoS階段，就不再需要PoW礦工。目前對礦工的好處就是他們手裡的ETH會隨著以太坊網路的吞吐能力增強以及經濟模型的迭代，對幣價帶來一些變化，但是對於礦工本身來說，這個事情沒什麼利好。

「礦工會顧慮POW挖礦的持續性，謹慎樂觀吧。從近期機器價格回落可以看出來，還不太會盲目加大籌碼，4G改8G升級後的機器還可以挖4年。羅馬不是一天建成的，ETH信標鏈只支持Staking功能，階段1分片上線時間在2021年，上線後只能試運行，仍不支持轉賬和智能合約；而階段2的新虛擬機eWASM和與之配套的智能合約、跨分片轉賬，這個實現的過程會很漫長。ETH2.0在幾年內還不會影響PoW礦工，PoW最終被替代需要ETH2.0足夠成功。這期間，大顯存礦工和晶元超算礦機可以享受一段時間全網算力下降後的收益提升，ETH2.0第一階段會吸引一定ETH去鎖倉，這些都會對這些礦工比較有利。

④ 2022年區塊鏈領域的四大看點｜界面預言家⑯

區塊鏈領域有一個關於「不可能三角」的核心命題，分別是安全性、性能和去中心化程度。這個命題是區塊鏈技術演進的根本，不管是比特幣還是以太坊，亦或是大力發展的聯盟鏈，本質上都是在以上三要素之間作出取捨。

隨著以太坊在區塊鏈開發者之間核心地位的確定，性能逐漸成為其發展的瓶頸，所以在可見的2022年，關於性能上和效率的提升將是一個長期且關鍵的問題。

基於以太坊生態，要在「不可能三角」的限定內提升性能，目前的路徑已經明確，第一個是Layer1層面的，也就是其他公鏈來分擔以太坊的數據壓力。

2021年的主要趨勢之一是出現很多Layer 1的使用增加，該領域目前由 Solana、Avalanche、Terra 和 Binance Smart Chain 主導，每個鏈都擁有不斷增長的生態系統，價值已超過100 億美元。

第二種是Layer2，基於以太坊主網，但將結算轉移至第二層網路，從而提升效率。這也是以太坊正在努力的方向，Layer2通常稱為 rollups，因為它們在將更新的交易數據發送回以太坊之前，將交易「匯總」或捆綁在一起並在新環境中執行它們。

而區塊鏈最關鍵的數據驗證環節，Layer2目前有兩種技術方案，一種名為「Optimistic rollups」，一種名為「ZK Rollups」。這兩種技術路線都有團隊正在開發相應的網路，並有生態支持，如選擇「Optimistic rollups」的Arbitrum，選擇「ZK Rollups」的dYdX。

而介於Layer1與Layer2之間，還有一種方案名為「側鏈」，它部分兼容以太坊主網，但又不屬於Layer2，它們專門用於處理以太坊的過剩容量，而不是與整個以太坊競爭，並以互補的方式託管以太坊應用程序。

而從目前用戶最活躍的DeFi說起，根據DeFi Lama的數據統計，以太坊上DeFi的鎖倉量已經超過1000億美元，BSC、Solana、Avalanche等其它公鏈也吸引了近490億美元的資金，成為了一個非常活躍的金融場景。

雖然很多公鏈的數據頗具規模，但不同的鏈間如同數據孤島，不同鏈上的資產無法自由交換，此外，很多新興公鏈發展並不如以太坊，缺失很多基礎設施，比如穩定幣、NFT 游戲 等等。

因此，需要將其它鏈上的資產通過跨鏈引入自身的公鏈，在當前常用的跨鏈方式中，除了中心化機構如交易所錢包中跨鏈提幣之外，最常見的就是各種去中心化跨鏈資產橋。

對於跨鏈橋而言，最重要的問題就是如何達成共識，這在很大程度上關系著投資者託管資產的安全性，就目前來說，中心化交易所的跨鏈橋對用戶而言是最方便使用的一種跨鏈橋，不過中心化交易所跨鏈橋存在著單點故障的問題，另外現在的跨鏈橋還在逐漸向非託管化的方向去發展，為的就是進一步的保障用戶的資產安全。

DAO全稱是「Decentralized Autonomous Organization」，即「去中心化自治組織」，這是一種試圖擺脫傳統科層制的管理模式，以區塊鏈技術來完成自主運行的組織形式。

去中心化自治組織 (DAO) 能夠利用基於區塊鏈的治理實現個人的全球協調。DAO 可以用於許多目的，包括管理區塊鏈項目的運營和資本 (MakerDAO)、管理投資資本 (The LAO)、管理 游戲 資產的使用 (YGG DAO)、協調文化團體 (Friends With Benefits) 或協調購買資產（Constitution DAO）。

deep網站收錄的DAO數量已經達到187個，管理總資產超過120億美元，涵蓋成員超過160萬。雖然在區塊鏈領域，這並不是一個龐大的數據。但包括紅杉資本在內的機構都開始注意到這個新名詞。

加密貨幣市值在2021年正式突破2萬億美元，目前來到2.5萬億美元的規模，較年初上漲 175%。而伴隨著市值的爆炸式增長，加密領域的融資也飛速上揚。據統計，2021 年加密行業公開披露的一級市場融資數1529筆，總額約為326 億美元，同比增長達到誇張的814.2%。

但加密領域的股權融資與其他領域有所不同，在「VIE」架構下傳統VC最主要的資金退出通道是企業登陸二級市場進行IPO。但區塊鏈領域自帶新型融資方式ICO（國內禁止），這種去中心化的融資方式的關鍵不同在於用戶在更早期就可以參與社區的成長，而在傳統的風投模式下，只有登陸二級市場後，普通投資者才有機會去分享企業成長紅利。

而在加密領域，首先「公司」的概念被弱化了，由於「Web3」和「DAO」的存在，社區與組織才是更多被提及的存在，用戶天然對中心化平台有一種不信任感。

近兩周加密社區最火熱的項目名為「OpenDao」，是一個模仿頭部NFT交易平台「OpenSea」的項目，而該項目能夠火熱的原因源自於加密玩家對於「OpenSea」的不滿，「OpenSea」近期傳出消息正在進行新一輪融資，並准備IPO。但NFT愛好者不希望「OpenSea」成為和當前的互聯網巨頭一樣的壟斷平台，所以「OpenDao」打出了去中心化的理念，並給所有「OpenSea」用戶發放空投。

且在2021年末，加密社區關於「Web3」產生了爭論，包括特斯拉董事長埃隆·馬斯克和推特前執行官傑克·多西在爭論時將矛盾指向了加密金融里的風投機構，認為VC們攫取了過多利益。

而在2021年也出現了一種以「DAO」形式出現的投資機構，這種組織里包含了社區中極具影響力又深耕技術領域的投資人，他們所孵化的項目表現甚至超過了部分傳統VC的成績。

⑤ 浠ュお鍧婅漿鍨嬪悗涓嶉渶瑕佺熆宸

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⑥ 以太坊2.0未來的發展如何

以太坊 2.0 升級，最核心的是以太坊 2.0 分片和 PoS 共識機制。採用 PoS 共識機制是為了提高以太坊協議的能源效率以及增加以太坊區塊鏈的安全性。以太坊 2.0 分片，使得以太鏈不再需要通過每個節點來處理鏈上的每筆交易。

在分片系統中每個節點只需處理約 1% 的交易或更少，從而極大地提高了區塊鏈的效率。實現ETH2.0以後不僅網路性能得到大幅提升，投資者也可以減少重資產的投入(+slf0037)。共識協議Casper及分片技術落地，對網路的底層協議作出巨大的改變，還進一步推動了區塊鏈擴容技術向前發展，不斷達到商用的標准。截至2021年1月7日16時已經有超過230萬個ETH被鎖定在該網路中，占以太坊總供應量的2%。然而，這仍然只是更新的第一階段。據官方消息，Uniswap v3已部署到以太坊主網。根據官方文章，Uniswap v3是該協議迄今為止功能最強大的版本，集中式流動性為流動性提供者提供了空前的資本效率，為交易者提供了更好的執行力，以及去中心化金融的核心基礎設施。就以太坊路線圖而言，V神表示，隨著合並日期的臨近，路線圖的許多方面越來越變得切實可行，樂觀估計今年年底可以完成升級，在合並後，執行鏈會在共識鏈內部運行，每個信標鏈區塊會包括一個來自執行鏈的區塊。他還表示，合並需要許多復雜技術，目的是讓整個過程盡可能簡單，對於用戶、客戶端、開發者、智能合約來說，合並會更加順暢，用戶無需過多擔心。目前許多中心化交易所、去中心化交易所、去中心化質押協議和基礎服務商都進入了以太坊2.0的Staking賽道。不難想像之後會有更多的服務商涌現，而以太坊2.0 Staking板塊也將會成為交易所和錢包的標配。那麼 ETH 1.0 的 PoW 鏈，究竟還能挖多久？目前並沒有一個明確的答案。但可以確定的是，在以太坊由 PoW 徹底轉變為 PoS 之前，以太坊基金會必須用足夠長的時間來向大家證明 PoS 鏈是安全的。這樣才能讓所有開發者和用戶放心的完成切換，從而使整個價值超過 1000 億美金的生態體系真正的、完全的運行在信標鏈上。

沒有人知道完成工程的推進，需要花多長時間，這是個很大的未知數，並且這些未知數可能是以太坊 2.0 轉換的很大阻力。因此，我們樂觀估計 PoW 鏈至少還可以持續挖兩到三年。

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⑦ 如何參與ETH2.0項目

以太坊 2.0 上線之後，普通人主要的玩法，還是通過抵押代幣，分享網路的收益。不過想要說清楚，得先簡單了解下以太坊 2.0 網路的變化。

以太坊

從 PoW 到 PoS：以太坊代幣機制的變化，以太坊 2.0 使用 PoS 機製取代 1.0 階段的 PoW 演算法。無論是以太坊 1.0，還是即將開啟的以太坊 2.0，驗證人都需要運行節點，並且要保持良好的機器性能。非硬核玩家的普通持幣者，參與以太坊 2.0 Staking 最好的方式一定不是自己運行節點，不然會遇到一系列困難。參與以太坊質押，收益率豐厚，這會吸引大量的持幣人參與。

在全網達到 52 萬枚 ETH 質押量的時候，質押的年化收益率大約為 21.6 % 左右。即便全網質押量達到 1000 萬枚 ETH， 年化收益也仍然在 5% 左右。不同於 DeFi 項目的高額收益，這部分以太坊質押收益，可是來自以太坊網路自身，對持幣人來說，可以稱得上是利潤可觀了。

自己運行節點挖礦，不僅費時耗力，對技術跟資金量都有要求，因此選擇第三方服務商來進行 Staking ，會成為更常見的選擇。可以粗略將其分為三類：

中心化交易所和礦池。存入門檻低，不用自己運行節點，收益的一部分會成為服務方的手續費。

去中心化錢包和服務商。通過智能合約的方式，實現存幣挖礦。至於節點運行，交給服務商來搞定。

平台方。無論是上述哪種方式，最終都需要有人來運行節點，因此有的項目則下潛了一層，充當各類抵押服務提供商的底層基礎設施，負責運行節點，獲得手續費收益。

鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑，推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革，構建應用型、復合型人才培養體系。

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