身处区块链这个圈子,除了比特币之外,一定要知道的一个项目就是以太坊,可谓是生平不知以太坊,哪里还敢说自己是币圈人?以太坊对于区块链来说,就相当于互联网时代的苹果,具有跨时代的意义,所以今天,小K君就给刚进入这个行业的小伙伴科普一下,到底什么是以太坊?

什么是以太坊?

我们都知道,区块链技术最开始就是为数字货币而服务的,所以在相当长的一段时间里,区块链都是数字货币的附庸,就好像一个小透明,局限于自己的小圈子,没有多少人注意得到这个技术,直到以太坊的出现,才改变了这样的状况。

以太坊最初是由Vitalik Buterin在2013年提出的,而Vitalik Buterin就是我们常说的V神,V神早期是比特币社群中的一位程序员,他认为比特币的区块链网络不应该只做数字货币,远可以有更广阔的使用范围。所以,当时V神曾向比特币的核心开发人员建议,比特币平台可以有个更完善的编程语言让人开发程序,遗憾的是,该建议并未被比特币开发人员所采纳。

于是,2013年,V神决定采用区块链的原理,自行设计一个新的平台,以供大家开发程序,这就有了以太坊的诞生。那什么是以太坊?按谷歌上的定义,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提供去中心化的虚拟机来处理点对点合约。

拉开区块链2.0序幕的以太坊 区块链观点 第1张

简单来说,以太坊就是想做一个区块链时代的操作系统,就像互联网中,安卓、IOS操作系统一样,专门提供一套图灵完备的脚本语言,用户可以随意地在以太坊平台上,自由开发应用程序。

而且,这种区块链版的操作系统,也继承了区块链的去中心化优势。比如,传统互联网中的安卓系统,它其实是由中心化巨头谷歌所掌控,所以前段时间,美国针对华为公司,谷歌可以很轻松地就做到安卓系统不再对华为开放。甚至如果谷歌想要针对某一互联网产品,完全可以使其在安卓系统中消失。

而以太坊这种区块链操作系统,就完全不可能发生这种事情,整个系统的更改,都由平台上的开发用户所决定,在上面开发的程序,不管是权限,还是数据都完全属于用户,连创始人想要修改代码,也要经过社区的同意,所以说,以太坊就是一个区块链时代的操作系统,一个真正意义上的网络公共设施。

以太坊的运行原理

在了解以太坊是什么之后,下面小K君就跟大家讲讲,以太坊的运行原理。其实以太坊的核心有两点,一个是智能合约,它是以太坊平台应用层面的重心,另一个是PoS共识机制,它是以太坊底层数据管理的基础。

从应用层面说起,用户可以通过以太坊平台给出的编程语言开发程序,就像生活中的合同一样,大家把规则都制定好,然后将规则写到以太坊平台上,符合某个条件就做某件事情,完成第一组指令,就执行下一个,不断地重复直到合同结束,整个过程都交给机器去执行,排除掉人为的干预,这就是所谓的智能合约。

拉开区块链2.0序幕的以太坊 区块链观点 第2张

图片来自火球财经

编写好的智能合约所产生的数据,会由底层的以太坊的PoS共识机制进行处理,节点把这些数据打包成区块(也就是数据块),发到整个网络进行同步,验证者们必须先锁定一部分以太坊的代币ETH做为保证金,然后才开始验证。验证者们选择他们认为可以加入到区块链中的块,大部份验证者所认可的区块会被记录到区块链网络,然后相应获得与投资的ETH股权成比例的以太坊代币作为激励奖励。

整个过程中,系统由大家共同维护,上方应用层用户自行开发,下方数据库,由验证者们维护、管理,以此实现去中心化,数据会记录在区块链网络中,不可篡改,永远保留,这样就可以在没有第三方机构的参与下,完全公正公开,让用户之间达成信任关系。这就是整个以太坊生态的运行逻辑。

另外,PoS机制之中还有处罚系统,当小部分验证者选择了错误或者恶意的区块,这部分人将会失去之前的保证金和相关权益,从而防止有验证者们故意作恶,影响网络的事件发生。

以太坊的规划路线

以太坊从2013年底白皮书发布,到2015年7月主网正式上线,再到今天,已经有5年以上的历程,它从一开始就有一个很清晰的规划路线。

前期通过需要消耗大量资源的PoW共识机制来建立可以信赖的数字加密货币体系,之后再转入PoS体系,使用更具效率的PoS共识机制取代原有的PoW机制,通过权益人交保证金的方式去保证其作为一个诚实的节点验证交易的有效性。

所以以太坊网络开发分为了四个阶段,分别为前沿、家园、大都会、宁静。

拉开区块链2.0序幕的以太坊 区块链观点 第3张

其中前沿是以太坊网络的第一个阶段,持续时间为2015年7月至2016年3月。这个阶段为以太坊网络的初始阶段,整个系统还不太成熟。在这个阶段,只有命令界面,没有图形界面,主要适用于开发者。

第二阶段家园,从2016年3月14日开始,对以太坊的协议进行了优化,让以太坊网络的运行更加平稳,安全性和可靠性得到提升。而且加快了交易的速度,降低了使用的门槛。普通用户也可以参与以太坊的挖矿,从而更加方便地体验以太坊系统网络。

而第三个阶段大都会,则分成了两部分,主要是为了使整个以太坊系统能平稳地从PoW共识机制向PoS机制过渡,从而令整个网络变得高效与安全,分别是拜占庭和君士坦丁堡。

其中拜占庭版本的升级时间为2017年10月16日。这次升级,主要包含了5项以太坊改进提案,改变了以太坊交易效率与安全,使得以太坊的智能合约适合于商业交易。同时,提高了挖矿的难度,区块奖励由5ETH降为3ETH。

君士坦丁堡版本的升级时间则在2019年3月,原本预计将共识算法从PoW转换成PoW/PoS混合共识算法,实际也没能实现。这次升级,主要减少了出块奖励,降低了开发难度,加快了网络处理的速度,延缓了难度炸弹。

第四阶段宁静,将在2020年实现,会彻底从PoW机制转向PoS机制,正式进入以太坊2.0时代。

总结:以太坊出现所带来的改变

总的来说,以太坊的出现,确实带来了很多改变,也标志着区块链进入新时代的开始。从技术上来看,以太坊打破了原有PoW机制的模式,重新设计了PoS机制,解决了区块链需要花费过大资源以维持网络安全性的弊端,另外也是以太坊将智能合约发扬光大,至此智能合约技术成了区块链技术的标配。

从行业发展上来说,以太坊打破了原有数字货币的固有思维模式,将区块链技术完全独立出来,从货币转向公链,指明了区块链技术的新发展方向。

至此区块链从数字货币这单一应用场景,开始应用于整个金融领域,除了各大银行外,高盛、IBM 等机构,都开始关注智能合约、区块链技术在金融领域的应用,大到金融衍生品、自动化去中心金融交易,小到个人线上身份信息管理,凡是需要信任的领域,都有区块链了一席之地,就此拉开的区块链2.0时代的序幕。

来源:OKBS,OK区块链商学院,OK GROUP旗下的区块链知识教育平台