# 以太坊的过去与未来

By [Jialin｜0xjialin.eth](https://paragraph.com/@0xjialin) · 2022-08-10

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一、首先，为什么要研究以太坊？
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### 1.以太坊是最受欢迎的区块链

● 截至2022年7月，以太坊的市值占全球1.2万亿美元的加密货币市场的17%以上。

● 以太坊主网是最受欢迎的DeFi区块链，有超过600个活跃的DeFi协议

### 2.以太坊仍然是最大的区块链生态，可以承载各种应用

以太坊是Metamask、Uniswap、Axie Infinity的Ronin侧链、Brave浏览器和其他数千个区块链的主机。

其他区块链的目标是比以太坊更好，但到目前为止，以太坊仍然在应用中占主导地位。

### 3.以太坊正在经历最大的变化

*   多年来，原始设计的缺点已经变得很明显：能源消耗大，交易吞吐量低，交易成本高
    
*   以太坊正在进行重大改造，以解决上述问题，使区块链面向未来--这并非易事，但有望很快完成
    

二、什么是以太坊？
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以太坊由Vitalik Buterin、Charles Hoskinson、Anthony Di Iorio和Joseph Lubin于2014年发起，是一个建立在区块链技术上的去中心化计算网络。

由于区块链技术在网络内所有设备的集体计算能力上运行，它足以处理复杂的金融交易，以及存储和传输数据。

此外，在去中心化的情况下，维护数据安全和交易完整性，以太坊的用户可以建立一系列的 去中心化的应用程序，甚至可以用它来运行智能合约。这个计算网络目前支持成千上万的金融应用程序、游戏、安全程序和更多在其区块链内。

例如：

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/44de0db08e0d8c9f4254d4fc3ed63d72401fb5ade7f11cf6f61e32bfbd519434.png)

### 1.区块链是如何工作的？

_每个区块包含数万到数千的加密交易。区块被连接起来，作为一个数字账本。每个加密货币都有自己的区块链。_

区块链是一个数据库，它通过将数字交易归入链接在一起的区块来记录这些交易。它作为数据的公共记录运作，其中所有的交易都被安全地加密。这种存储方法被用于各种数字资产。

以太坊是一个开源的区块链。以太币（ETH）是 该平台的原生加密货币。

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/ed610f6ca7add9f88b0c5a634e6bd7ea81651182da39ecaece968f2e354ba84c.png)

区块链加强了数据安全：

*   在传统网络中，一个中央服务器或实体将负责交易的存储和执行。传统的网络容易受到黑客的攻击和利用。
    
*   在区块链中，网络是去中心化的。这意味着所有交易数据的副本由网络上的每个用户存储，以供验证。
    
*   没有一个集中的攻击地点，恶意实体就无法发起集中的攻击。这维护了数据安全和交易的完整性。
    

### 2.为什么创建以太坊？

"以太坊的创建是为了作为一个 "智能合约和去中心化的应用平台" - Vitalik Buterin

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/2f2a229196c65ac90b790ba1b050a8935f6d39b5319ef0e446dbbdf79d9101a7.png)

### 3.以太坊的创始人

维塔利克-布特林（Vitalik Buterin）一直是一个锲而不舍的理想主义者。他是以太坊2.0的主要负责人。

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/cef708c442921f29676bc68d69151bfad5c2b8ca891a23a89f77bb8beb517b0f.png)

维塔利克-布特林1994年出生于俄罗斯的一个计算机科学家家庭，在加拿大长大。在加拿大长大。在17岁时，他开始尝试使用 在17岁的时候，他开始尝试使用电子货币，导致他共同创办了《比特币》杂志，并在随后发表了关于区块链的文章。随后发表了关于区块链技术的文章。

2013年11月，当时19岁的布特林发表了以太坊的 白皮书。随后，他与一个志同道合的开发者社区合作 来创建以太坊区块链。

在Web3社区内，布特林已经成为一个伪名人。他的 他的智慧、洞察力、平易近人的沟通方式、年轻的年龄和 他的智力、洞察力、平易近人的沟通方式、年轻的年龄和值得信赖的个性使他成为有影响力和鼓舞人心的人。在 在中国，人们热情地称呼他为 "V神"。

### 4.从创始人到以太坊基金会的过渡

在2013年以太坊的概念化之后。维塔利克将7个志同道合的人纳入了他的团队。他的团队，他在网上论坛上与这些人有过联系。他通过在线论坛与这些人建立了联系。

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这些开发者和企业家的组合成为项目的联合创始人，自愿参与以太坊底层软件的正式开发。开发团队由当时的首席技术官Gavin Wood领导。

然而，关于以太坊是否应该是免费的，以及个人应该获得多少代币的分歧，导致了一些联合创始人逐渐辞职。

这一争议促使维塔利克在2014年成立了以太坊基金会，一个致力于支持以太坊及其数字生态系统的非营利性组织。

### 5.以太坊迄今为止的历程

以太坊的发展始于2013年，当时发表了白皮书。这个鲜为人知的 "加密货币 "后来发展成为一个市场领先的区块链，拥有一个由开发者、投资者和日常用户组成的全球社区。

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/363f32a80165340d61790cb98eb924c1f27ab2f2f9267793ad57a1d28875e7a6.png)

三、以太坊的知名度和挑战
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### 1.为什么以太坊在其他区块链中如此受欢迎？

#### 1）智能合约（提供了多样化的应用）

以太坊提供可编程的智能合约，可以为dApps和DeFi解决方案提供动力。以太坊提供的智能合约能力、速度和可扩展性，使其成为新兴企业家、初创企业和投资者的热门解决方案。

#### 2）值得信赖的开发团队（透明的开发者和忠实的追随者）

以太坊的开发者拥有强大的数字影响力，透明和积极的沟通建立了用户的信任。正如我们从The Merge（第21页）中看到的那样，开发人员不断听取社区的意见并改进网络。

#### 3）先发优势（完美的时机和广泛的采用）

作为第一个提供可扩展性机会的区块链，以太坊的采用率很高，导致大多数大型项目都建立在其区块链上。

### 2.以太坊仍然存在一些问题

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/054f75b925ebdcb75ad10eac7645fd3338a3df1788ccaef7dca7fa3d72e2173a.png)

### 3.理解第一种共识机制: 工作量证明 POW

第一条区块链，由比特币创建

比特币是第一种加密货币，使用去中心化技术建立在比特币区块链上。

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/5f3b7f8676a8a986cb5c04d7985fcdefef64afb224ca210fe5b2fe63d6762b04.png)

#### 比特币的共识机制

比特币使用工作证明（PoW）。PoW是一种验证机制，需要矿工：拿出大量的计算能力，通过复杂的加密散列算法验证交易。黑客必须代表网络上所有计算能力的51%才能利用区块链——这是一个非常难实现的壮举。

随着时间的推移，加密货币开始改进比特币的PoW机制，特别是其能源密集型的性质。这导致了不同的 "证明 "方法的产生，如需要用户资本来验证交易的Proof of Stake（PoS），验证时间流逝的 Proof of History，或其他提供不同程度的资产流动性和货币授权的方法。

### 4.以太坊竞争链

很多区块链被开发出来，试图改进以太坊，但却没有那么受欢迎。

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/5051a96454dc8de81b5d187e933b0d05745fc5e8a05f5a7cd3720da1836d0367.png)

虽然比特币是一个不朽的创新传奇，但其支持机制的能源浪费和区块链可扩展性的缺乏导致其他创新者开发更多的解决方案。

以太坊是第一个正确认识并在更大范围内实现区块链技术价值的加密货币。因此，以太坊区块链的建立是为了支持更复杂的创造，如智能合约和去中心化的应用 (dApps)。其他区块链，如Solana、Tezos和Tron，继续改进这些成就。

四、以太坊2.0和构建它的困难
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### 1.以太坊2.0

以太坊2.0是一个过于雄心勃勃的解决方案，已经出现多次延迟。

定于2016年发布的以太坊2.0已经面临多次延迟。最初的计划是同时引入权益证明、分片和eWASM，以提高整体安全性、可扩展性、可持续性和可访问性。

这个过程需要一个硬分叉，将一个区块链分割成两个独立的链，在不同的协议下运行。由于这种协议的改变是不可逆的，以太坊的开发者意识到他们的计划是非常雄心勃勃的，而且难以实施。这导致开发人员推迟了Ethereum 2.0的实施，以专注于实施The Merge（采用权益证明），然后再在未来继续前进。

### 2.解决这些问题的最初计划是什么？

1）权益证明 PoS（可持续性，能源效率）

采用PoS作为验证方式会使以太坊更具有可持续性和可扩展性。

这有望使以太坊的碳足迹减少高达99.95%。网络安全也将得到加强，所有用户都将他们的个人资本置于危险之中，从而承担了更高的风险。

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/4d556f1065fbef87245f6f89c1b6e96fe4fd63c564c30a6de43ce29a7408ec73.png)

2）分片（安全性、可扩展性）

将一个数据库分割成多个数据碎片，将支持去中心化和可扩展性。

分片链的功能是独立运行的迷你区块链。分片链将允许验证者放弃下载整个网络的数据库来验证交易。

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/fb591f0d98f56796baecd80845f45021e6ec941b7e5554d72ae264eeb0fb87bb.png)

3）转向eWASM （可访问性）

采用Ethereum WebAssembly（eWASM）将允许使用多种编码语言来开发dApps和智能合约。

通过提高Ethereum开发环境的适用性，Ethereum的编码者和创新者社区将大大扩张。

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/9a8e582d480d51c15825ba6e1d60b6515dc4bc1217c3580222199c42a120d03f.png)

注意：不是同时引入这3个方面，目前只有PoS将是下一阶段的重点。

### 3.为什么以太坊选择从PoW转为PoS？

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/41bfc122aad7ac3966689073879c7ab28f041b4149a4fff2ccb6c841b2a34a9c.png)

### 4.什么是 "合并"？

现在正在发生什么？

以太坊的开发者选择专注于实现验证机制从工作证明（PoW）到股权证明（PoS）的过渡，在以太坊区块链和信标链之间上演了一场合并。

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/a5ec62b86f0e6690147a60c8887cf97f2c9e3208643773f2adb7dbe7645fe433.png)

Beacon Chain将作为协调Ethereum网络的共识层。

有趣的是，PoW机制不会完全消失。然而，以太坊开发者计划大幅提高挖矿所需的难度，激励用户采用PoS。

### 5.信标链：合并后的新以太坊

信标链是一个区块链，一旦建立了权益证明（PoS），将作为新以太坊网络的主链。该链本身不能运行智能合约。相反，它监督一系列的质押协议、验证人算法选择和管理分片链的随机投票委员会。

1）权益证明 POS

*   Beacon Chain负责管理自己和所有分片链的PoS协议。
    
*   用户可以用32ETH作为 Staking，注册成为网络上的验证者。如果被选中，他们将负责验证交易并将其添加到区块链中。
    
*   这将使验证更容易获得，同时取代以前工作证明协议中基于计算能力的进入障碍。
    
*   验证者的行为将被监控。将相应给出奖励和惩罚。
    

2）验证者算法选择

*   信标链将质押用户池分为128人的 "委员会"，并将他们随机分配到一个特定分片区块。
    
*   在每个区块内，委员会中的一名成员被随机选中，以创建一个新的交易区块。
    
*   这种随机化对于消除验证过程中的偏见至关重要，从而避免了在授予经济激励方面的优惠待遇。
    

3）投票委员会

*   剩下的127名成员将负责验证新创建的区块。
    
*   这必须在设定的时间范围内完成，区块才是合法的。
    
*   这个过程确保只有准确的交易历史被存储在信标链上。
    

### 6.合并的优势和劣势

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/7cfc83ddde359b185952d9eb347def95b8246e68d433f446f17422484d47d572.png)

### 7.合并对以太坊网络的影响

1）权益证明的采用：能源效率和提高可持续性

合并将导致以太坊区块链使用的能源减少99.95%以上；协议的转变消除了对验证的主要计算能力的需求。此外，这一更新将提高处理速度，减少执行交易所需的成本，即 "气体"。

2）以太坊主网与信标链合并 ：信标链将成为主要的区块链

预计会出现硬分叉，在这种情况下，由于协议的改变，以太坊的网络将多样化为两条独立的路径。这种永久性的分歧将鼓励大多数用户、创新者和开发者采用信标链。

3）去中心化：网络安全得到加强

一旦PoS被采用，之前的网络漏洞就会被修补。黑客现在需要保留区块链上存储的所有加密货币的51%来进行恶意攻击，这几乎是不可能的。

此外，由于黑客需要冒着资本的风险进入交易验证过程，他们的 风险超过了任何潜在的回报。

### 8.合并对用户的影响

1）质押机制：用户用他们的以太币赌注来验证交易

用户需要锁定并 "冒险 "他们一定数量的加密货币资本，以参与交易验证过程，获得经济奖励（验证者的奖励）。验证者将取代矿工的角色，并负责数据存储、交易处理和区块添加。

2）用户资产的变化，或缺乏变化：托管在以太坊上的数字资产将保持安全、可靠和私有。

以太坊上的所有交易将保持完整和不被改变，数字资产在合并后可以访问。唯一的例外是衍生资产stETH，它将在6-12个月后不能直接访问。

3）逐步实现分片：实现第二层生态系统的小步骤

分片是将数据库横向分割以分散负载的过程。虽然The Merge不会引入分片，但它允许网络扩展，降低了交易成本，并使其向下一步迈进。

### 9.透过领导力视角看以太坊2.0

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/925334a1ca810a9caec7c667c5eff952c600d2d913cb7aa0642063f056f03711.png)

领导力：以太坊创始人 Vitalik Buterin 不仅是以太坊2.0计划的主要推动者，也是向社区和更广泛的利益相关者生态系统灌输信心的关键人物。尤其是在困难时期，他定期通过备忘录、文章和推特与利益相关者进行沟通，保持着强大的透明度。

人：由开发者、投资者、企业家和用户组成的忠实社区定期提高意识，支持发展，并提高能力。

组织：网络在去中心化的治理下运行；没有一个人拥有或控制以太坊协议。尽管如此，包括开发者、验证者、以太币持有者和dApp用户在内的利益相关者集体拥有明确的激励机制，共同致力于改善以太坊。

产品：一系列正确的举措被确定下来，使以太坊的未来更加安全、可扩展、可持续和可访问。

五、以太坊的未来
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### 1.以太坊合并后的 "计划 "

用其创始人Vitalik Buterin的话说，以太坊合并后开发进度完成度是 "55%"。

随着以太坊继续向第二层生态系统过渡，其开发者将继续在其发展中取得进步，转向提高可扩展性、安全性、可维护性和可用性。这些变化通过他的发展计划体现出来：The Merge, Surge, Verge, Purge & Splurge。

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/2a1728fb05cead6a9187e2fc65b320fa65ca7877ac509f3d6400924c3cc65a74.png)

### 2.未来的发展：激流（Surge）、激荡（Verge）、净化（Purge）和激增（Splurge）

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/41ba3d6aa52f980f9e737b66bbc8c5358aedc645efcab62eca3ad01ef49e865e.png)

六、结论与展望
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### 1.结论

以太坊已经发展成为最重要的区块链，它不仅占据了全球加密货币市值的17%以上，而且通过其智能合约功能承载了成千上万的多样化应用。

随着以太坊的高采用率，高能耗、低交易吞吐量和高交易成本等问题变得越来越紧迫，威胁着网络的长期可持续性和可扩展性。

尽管如此，以太坊仍然是应用中采用最多的区块链，远远领先于其他许多为改进它而创建的替代区块链。

为了解决这些问题并使以太坊面向未来，创始人Vitalik Buterin构思了以太坊2.0，对原始区块链网络进行了重大改造。通过引入新的网络协议（权益证明--相对于最初的工作证明），通过分片进行网络去中心化，以及通过Ethereum Web Assembly（eWASM）扩展开发环境，Vitalik设想Ethereum 2.0在网络的整体可持续性、安全性、可扩展性和可访问性方面做出重大改进。

然而，在一个有数千个运行中的应用程序的网络上同时引入这些新的方面被证明是过于雄心勃勃的，特别是考虑到网络协议改变的不可逆性质，导致多次延迟和计划的改变。

因此，以太坊的开发者决定首先关注合并，这是网络协议从工作证明到股权证明的一个重大转变。截至2022年7月底，合并计划将在2022年9月至10月进行。

### 2.未来展望

据以太坊的开发者称，合并后的以太坊在整个网络进化方面将 "完成55%"。

首先，必须承认，以太坊在近期内没有完成以太坊2.0的日期。因此，尽管拥有先发优势，但不能保证以太坊能保持其竞争力。其他区块链，如Solana和Cardona，已经并将继续改善以太坊区块链的问题。

尽管拥有一个值得信赖和令人信服的领导者（Buterin是第一个确定区块链技术在加密货币之外的应用的人），投资者必须将想法与实施区分开来，并观察这些市场力量可能会如何影响未来的采用。关键是这些计划中的改造的执行情况如何。

其次，如果以及一旦The Merge成功完成，Web3的创新者和开发者可能会在以太坊的区块链之上发现更多的用例。随着交易速度和交易量限制的取消，进一步的DeFi、GameFi和dApp机会将出现。

此外，投资者应该考虑到分片的影响。以前没有任何区块链实施过这种做法，为以太坊的区块链和它所承载的应用程序引入了更高的风险和巨大的增长潜力。以太坊的开发者历来有最好的想法，只要他们的实施跟上他们的想法，就有可能在竞争中保持重量级。

如果以太坊的未来发展计划得以实现，它就有望成为未来Web3生态系统的骨干，作为主要的区块链，为未来更多令人兴奋的去中心化应用服务。

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