以太坊变更路径

① 002：以太坊简介|《ETH原理与智能合约开发》笔记

待字闺中开发了一门区块链方面的课程：《深入浅出ETH原理与智能合约开发》，马良老师讲授。此文集记录我的学习笔记。

课程共8节课。其中，前四课讲ETH原理，后四课讲智能合约。
第一课分为四部分：

这篇文章是第一部分的学习笔记：以太坊简介。

以太坊是目前公认的区块链2.0，相比于区块链1.0（比特币），其最大的特点是引入了智能合约，从而从单一的数字加密 Token 技术转化为一个区块链分布式应用的平台。以太坊本身不包含任何具体的应用，它主要是提供基础平台和工具，使得开发者可以在其基础之上开发出各种各样的应用。可以说，以太坊有着巨大的潜力，它最终可能会发展出分布式、自动化、自组织的最高形态。

第一，我们可以通过学习以太坊的技术，领会区块链技术发展的脉络，改进的思路/路径，从而紧跟区块链技术发展的前沿，预测下一步的趋势。
第二，DAPP（分布式应用）生态系统目前的发展也是蒸蒸日上，蓬勃发展，据不完全统计，现在有数百种应用之多，显而易见的，对于开发人员的需求也是水涨船高，需要大量的开发人员。目前非常有名的应用有加密猫、各类侧链应用、ERC20 Token如币安币火币等等。

2013年，创始人 Vitalik Buterin 针对比特币存在的一些问题以及局限性，提出把“智能合约”构想应用于区块链领域，希望打造一个基于区块链的多方计算的智能化通用平台，并通过比特币融资进行开发。

2014年，以太坊基金会在瑞士成立，管理并运营整个项目。

前5大矿池占83%的算力，很集中。

目前大约有16000个全节点，其中，美国5461（34%），中国1839（11.5%），俄罗斯963（6%），德国920（5.7%），加拿大875（5.45%）。全节点每天都有动态变化。分布情况也反映出各个国家的参与热度。

② 以太坊（ETH）的Berlin硬叉什么时间开始

以太坊（Ethereum）挖矿

Berlin硬叉将标志着大都市时代的终结。 这是以太坊历史上的关键阶段，分两个阶段执行（拜占庭和君士坦丁堡），包括几个分支，包括亚特兰蒂斯，伊斯坦布尔，最后在Berlin达到顶峰。

③ 以太坊2.0即将到来，POW矿工将何去何从

何为以太坊2.0？

以太坊2.0也叫 ETH 2 或「宁静」，是以太坊区块链的下一次重大升级。

自以太坊诞生的那刻起，开发团队就已为它制定了四个发展阶段，分别是前沿（Frontier）、家园（Homestead）、大都会（Metropolis）、宁静（Serenity）。

以太坊2.0有何不同之处？

相比 1.0，2.0 主要引入两个改进：PoS（权益证明）和分片链（Shard Chains）。

对于矿工来说，以太坊2.0与以太坊 1.0最大的不同在于，它将采用“权益证明（PoS）”机制替换当前采用的“工作量证明（PoW）”机制。

举例说明：想象一下，以太坊 1.0是一条繁忙的道路，每个方向都只有一条车道，这意味着在拥堵的时候，所有的车辆都要以缓慢的速度爬行通过。

以太坊 2.0将引入分片，其效果是将区块链变成一条有几十条车道的高速公路，所有这些都将提升可以并发处理的交易数量。

以太坊2.0对现有矿工的影响

有人欢喜有人忧，以太坊转PoS，意味着PoW矿工收益将逐步减少，直至无法获得收益。

要知道，以太坊2.0推出至少要达到1.5阶段，而这期间大约需要长达两年的等待，而且在推出之后完全转为PoS还需要更久，所以并不需要过于担心。

首先我们知道，ETH 1是矿工一直参与的PoW链，ETH 2则是PoS共识的以太坊2.0。ETH 1与ETH 2合并之后，ETH 1的PoW挖矿即停止，整个以太坊网络完成共识升级。

预期发生两个链合并的时间在阶段1.5。

届时进入主网的阶段0，但限于发展进程，任何以太坊的经济活动仍运行在ETH 1之上，底层共识仍旧完全依靠PoW挖矿决定。

而从ETH 1完全变更至ETH 2，需要完成区块链见证机制、对于目前以太坊虚拟机的改动，把数据结构从十六进制转变为二进制等工作。相当于从一个共识底层变成一个更接近用户层的分片之一，这其中的工作量绝非我们想象的那么简单。

而这其中又牵扯到的各方利益和立场，除了对于矿工挖矿收益的考虑之外，更加切实的问题是，对于现有锁仓价值超过130亿美元的DeFi项目，ETH 2的代码是否能够足以安全的承接？钱包、交易所、稳定币以及众多基础设施的过渡，更需时间。

在这一切发生之前，以太坊仍然需要PoW挖矿来支持这个系统的良好运行。

矿工还能挖多久？

事实上，矿工面临的不仅是矿机的问题，以太坊2.0越来越近，矿工也会紧张，究竟还能挖多久？在PoW向PoS转变的过程中，如何才能获取最大的价值？

PoS转化过程中，可能会与PoW并行一段时间，然后再切换，具体的时间和周期大家都不知道，官方的进度也不太确定，但是对矿工来讲，一旦切换或者部分切换，肯定会对收益带来非常大的冲击。

从矿工的角度来讲，获取不到什么价值，因为矿工是挖矿的，通过算力来保护网络，以太坊网络过渡到PoS阶段，就不再需要PoW矿工。目前对矿工的好处就是他们手里的ETH会随着以太坊网络的吞吐能力增强以及经济模型的迭代，对币价带来一些变化，但是对于矿工本身来说，这个事情没什么利好。

“矿工会顾虑POW挖矿的持续性，谨慎乐观吧。从近期机器价格回落可以看出来，还不太会盲目加大筹码，4G改8G升级后的机器还可以挖4年。罗马不是一天建成的，ETH信标链只支持Staking功能，阶段1分片上线时间在2021年，上线后只能试运行，仍不支持转账和智能合约；而阶段2的新虚拟机eWASM和与之配套的智能合约、跨分片转账，这个实现的过程会很漫长。ETH2.0在几年内还不会影响PoW矿工，PoW最终被替代需要ETH2.0足够成功。这期间，大显存矿工和芯片超算矿机可以享受一段时间全网算力下降后的收益提升，ETH2.0第一阶段会吸引一定ETH去锁仓，这些都会对这些矿工比较有利。

④ 2022年区块链领域的四大看点｜界面预言家⑯

区块链领域有一个关于“不可能三角”的核心命题，分别是安全性、性能和去中心化程度。这个命题是区块链技术演进的根本，不管是比特币还是以太坊，亦或是大力发展的联盟链，本质上都是在以上三要素之间作出取舍。

随着以太坊在区块链开发者之间核心地位的确定，性能逐渐成为其发展的瓶颈，所以在可见的2022年，关于性能上和效率的提升将是一个长期且关键的问题。

基于以太坊生态，要在“不可能三角”的限定内提升性能，目前的路径已经明确，第一个是Layer1层面的，也就是其他公链来分担以太坊的数据压力。

2021年的主要趋势之一是出现很多Layer 1的使用增加，该领域目前由 Solana、Avalanche、Terra 和 Binance Smart Chain 主导，每个链都拥有不断增长的生态系统，价值已超过100 亿美元。

第二种是Layer2，基于以太坊主网，但将结算转移至第二层网络，从而提升效率。这也是以太坊正在努力的方向，Layer2通常称为 rollups，因为它们在将更新的交易数据发送回以太坊之前，将交易“汇总”或捆绑在一起并在新环境中执行它们。

而区块链最关键的数据验证环节，Layer2目前有两种技术方案，一种名为“Optimistic rollups”，一种名为“ZK Rollups”。这两种技术路线都有团队正在开发相应的网络，并有生态支持，如选择“Optimistic rollups”的Arbitrum，选择“ZK Rollups”的dYdX。

而介于Layer1与Layer2之间，还有一种方案名为“侧链”，它部分兼容以太坊主网，但又不属于Layer2，它们专门用于处理以太坊的过剩容量，而不是与整个以太坊竞争，并以互补的方式托管以太坊应用程序。

而从目前用户最活跃的DeFi说起，根据DeFi Lama的数据统计，以太坊上DeFi的锁仓量已经超过1000亿美元，BSC、Solana、Avalanche等其它公链也吸引了近490亿美元的资金，成为了一个非常活跃的金融场景。

虽然很多公链的数据颇具规模，但不同的链间如同数据孤岛，不同链上的资产无法自由交换，此外，很多新兴公链发展并不如以太坊，缺失很多基础设施，比如稳定币、NFT 游戏 等等。

因此，需要将其它链上的资产通过跨链引入自身的公链，在当前常用的跨链方式中，除了中心化机构如交易所钱包中跨链提币之外，最常见的就是各种去中心化跨链资产桥。

对于跨链桥而言，最重要的问题就是如何达成共识，这在很大程度上关系着投资者托管资产的安全性，就目前来说，中心化交易所的跨链桥对用户而言是最方便使用的一种跨链桥，不过中心化交易所跨链桥存在着单点故障的问题，另外现在的跨链桥还在逐渐向非托管化的方向去发展，为的就是进一步的保障用户的资产安全。

DAO全称是“Decentralized Autonomous Organization”，即“去中心化自治组织”，这是一种试图摆脱传统科层制的管理模式，以区块链技术来完成自主运行的组织形式。

去中心化自治组织 (DAO) 能够利用基于区块链的治理实现个人的全球协调。DAO 可以用于许多目的，包括管理区块链项目的运营和资本 (MakerDAO)、管理投资资本 (The LAO)、管理 游戏 资产的使用 (YGG DAO)、协调文化团体 (Friends With Benefits) 或协调购买资产（Constitution DAO）。

deep网站收录的DAO数量已经达到187个，管理总资产超过120亿美元，涵盖成员超过160万。虽然在区块链领域，这并不是一个庞大的数据。但包括红杉资本在内的机构都开始注意到这个新名词。

加密货币市值在2021年正式突破2万亿美元，目前来到2.5万亿美元的规模，较年初上涨 175%。而伴随着市值的爆炸式增长，加密领域的融资也飞速上扬。据统计，2021 年加密行业公开披露的一级市场融资数1529笔，总额约为326 亿美元，同比增长达到夸张的814.2%。

但加密领域的股权融资与其他领域有所不同，在“VIE”架构下传统VC最主要的资金退出通道是企业登陆二级市场进行IPO。但区块链领域自带新型融资方式ICO（国内禁止），这种去中心化的融资方式的关键不同在于用户在更早期就可以参与社区的成长，而在传统的风投模式下，只有登陆二级市场后，普通投资者才有机会去分享企业成长红利。

而在加密领域，首先“公司”的概念被弱化了，由于“Web3”和“DAO”的存在，社区与组织才是更多被提及的存在，用户天然对中心化平台有一种不信任感。

近两周加密社区最火热的项目名为“OpenDao”，是一个模仿头部NFT交易平台“OpenSea”的项目，而该项目能够火热的原因源自于加密玩家对于“OpenSea”的不满，“OpenSea”近期传出消息正在进行新一轮融资，并准备IPO。但NFT爱好者不希望“OpenSea”成为和当前的互联网巨头一样的垄断平台，所以“OpenDao”打出了去中心化的理念，并给所有“OpenSea”用户发放空投。

且在2021年末，加密社区关于“Web3”产生了争论，包括特斯拉董事长埃隆·马斯克和推特前执行官杰克·多西在争论时将矛盾指向了加密金融里的风投机构，认为VC们攫取了过多利益。

而在2021年也出现了一种以“DAO”形式出现的投资机构，这种组织里包含了社区中极具影响力又深耕技术领域的投资人，他们所孵化的项目表现甚至超过了部分传统VC的成绩。

⑤ 浠ュお鍧婅浆鍨嬪悗涓嶉渶瑕佺熆宸

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⑥ 以太坊2.0未来的发展如何

以太坊 2.0 升级，最核心的是以太坊 2.0 分片和 PoS 共识机制。采用 PoS 共识机制是为了提高以太坊协议的能源效率以及增加以太坊区块链的安全性。以太坊 2.0 分片，使得以太链不再需要通过每个节点来处理链上的每笔交易。

在分片系统中每个节点只需处理约 1% 的交易或更少，从而极大地提高了区块链的效率。实现ETH2.0以后不仅网络性能得到大幅提升，投资者也可以减少重资产的投入(+slf0037)。共识协议Casper及分片技术落地，对网络的底层协议作出巨大的改变，还进一步推动了区块链扩容技术向前发展，不断达到商用的标准。截至2021年1月7日16时已经有超过230万个ETH被锁定在该网络中，占以太坊总供应量的2%。然而，这仍然只是更新的第一阶段。据官方消息，Uniswap v3已部署到以太坊主网。根据官方文章，Uniswap v3是该协议迄今为止功能最强大的版本，集中式流动性为流动性提供者提供了空前的资本效率，为交易者提供了更好的执行力，以及去中心化金融的核心基础设施。就以太坊路线图而言，V神表示，随着合并日期的临近，路线图的许多方面越来越变得切实可行，乐观估计今年年底可以完成升级，在合并后，执行链会在共识链内部运行，每个信标链区块会包括一个来自执行链的区块。他还表示，合并需要许多复杂技术，目的是让整个过程尽可能简单，对于用户、客户端、开发者、智能合约来说，合并会更加顺畅，用户无需过多担心。目前许多中心化交易所、去中心化交易所、去中心化质押协议和基础服务商都进入了以太坊2.0的Staking赛道。不难想象之后会有更多的服务商涌现，而以太坊2.0 Staking板块也将会成为交易所和钱包的标配。那么 ETH 1.0 的 PoW 链，究竟还能挖多久？目前并没有一个明确的答案。但可以确定的是，在以太坊由 PoW 彻底转变为 PoS 之前，以太坊基金会必须用足够长的时间来向大家证明 PoS 链是安全的。这样才能让所有开发者和用户放心的完成切换，从而使整个价值超过 1000 亿美金的生态体系真正的、完全的运行在信标链上。

没有人知道完成工程的推进，需要花多长时间，这是个很大的未知数，并且这些未知数可能是以太坊 2.0 转换的很大阻力。因此，我们乐观估计 PoW 链至少还可以持续挖两到三年。

链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径，推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革，构建应用型、复合型人才培养体系。

⑦ 如何参与ETH2.0项目

以太坊 2.0 上线之后，普通人主要的玩法，还是通过抵押代币，分享网络的收益。不过想要说清楚，得先简单了解下以太坊 2.0 网络的变化。

以太坊

从 PoW 到 PoS：以太坊代币机制的变化，以太坊 2.0 使用 PoS 机制取代 1.0 阶段的 PoW 算法。无论是以太坊 1.0，还是即将开启的以太坊 2.0，验证人都需要运行节点，并且要保持良好的机器性能。非硬核玩家的普通持币者，参与以太坊 2.0 Staking 最好的方式一定不是自己运行节点，不然会遇到一系列困难。参与以太坊质押，收益率丰厚，这会吸引大量的持币人参与。

在全网达到 52 万枚 ETH 质押量的时候，质押的年化收益率大约为 21.6 % 左右。即便全网质押量达到 1000 万枚 ETH， 年化收益也仍然在 5% 左右。不同于 DeFi 项目的高额收益，这部分以太坊质押收益，可是来自以太坊网络自身，对持币人来说，可以称得上是利润可观了。

自己运行节点挖矿，不仅费时耗力，对技术跟资金量都有要求，因此选择第三方服务商来进行 Staking ，会成为更常见的选择。可以粗略将其分为三类：

中心化交易所和矿池。存入门槛低，不用自己运行节点，收益的一部分会成为服务方的手续费。

去中心化钱包和服务商。通过智能合约的方式，实现存币挖矿。至于节点运行，交给服务商来搞定。

平台方。无论是上述哪种方式，最终都需要有人来运行节点，因此有的项目则下潜了一层，充当各类抵押服务提供商的底层基础设施，负责运行节点，获得手续费收益。

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⑧ 浠ュお鍧婂備綍淇濊瘉閾句笂璧勪骇鐨勬函婧愭

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