金色薦讀 | 過去 現在 未來：以太坊網絡的五年_ONT

本文發布于2020年7月30日，時值以太坊網絡發布五周年。而今天，關于以太坊EIP-1559的問題，鬧得沸沸揚揚。因此，當我們再來看此文，或許有不一樣的收獲。

根據Xangle對去中心化金融（DeFi）的最新研究，以太坊網絡的交易量和費用在2020年第二季度錄得巨大增長。日成交量飆升61.7%，交易量超過100萬，在6月23日達到52周高點，接近歷史高點。另一方面，交易費飆升了687.9%。Xangle表示，該走勢類似2017年末和2018年初牛市期間的飆升。自第二季度開始以來，DeFi一直是加密貨幣行業中最熱門的利基市場，在過去幾個月中，DeFi協議的總鎖定價值（TVL）翻了三倍，超過了35億美元。有趣的是，自2018年1月以來，總鎖定價值增長了2524％。

近期，隨著以太坊最近的價格超過300美元，現在ETH的盈利地址比持有任何數量比特幣的地址總數還要多。統計數據顯示，盈利的ETH地址總數為3186萬個，而擁有比特幣余額的總數為3083萬。 在過去12個月里，以太坊“囤積者”(即持有資產超過一年的人)的數量也增加了1000萬。

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加密市場分析公司Messari發布的最新報告顯示，以太坊網絡上目前存在178種資產，總市值達到637億美元。包括穩定幣在內，有124種資產實現了年內正收益，這意味著盡管新冠肺炎疫情期間全球經濟受到了沖擊，但70%的以太資產還是增值了。其中，三分之一代幣市值增長了一倍以上，有10個代幣錄得超過500％的收益，包括主要的分布式金融協議Bancor（BNT）和Kyber Network（KNC）。ETH本身在表現最強勁的資產中排名第41位，迄今為止的漲幅為142%。

另外，Cointelegraph發文表示，通過對比以太坊和比特幣區塊鏈網絡在推出前五年創建的地址總數可以看出，以太坊的使用率和增長速度都比比特幣快得多。雖然地址數量可以很好地衡量使用率，但由于各種原因，該指標可能并不完美。原因之一是兩種網絡的計算系統不同。在最初的600天里，兩個網絡的增長率非常相似。然而，到2017年年中，以太坊的增長率更加明顯。最明顯的解釋是ICO熱潮。成千上萬個ERC20代幣的創建以及隨后的發行和交易導致以太坊地址創建的速率大大提高。以太坊從一開始就擁有的另一個優勢，即其站在比特幣和其他加密貨幣的肩膀上，而比特幣是世界上第一個去中心化的電子貨幣。比特幣的采用是緩慢而漸進的。其曲線斜率從未出現過像ICO繁榮時期那樣的上升。

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2015年7月30日發布了正式的以太坊網絡，標志以太坊區塊鏈的正式運行。 在誕生之初，以太坊團隊就為她的發展規劃了3-5年的路徑，分為前沿（Frontier），家園（Homestead），大都會（Metropolis）和寧靜（Serenity）四個階段。

第1階段：Frontier前沿：2015年7月30日發布。

第2階段：Homestead家園：2016年3月14日發布。第3階段：Metropolis大都會：第一階段拜占庭2017年10月16日發布，第二階段君士坦丁堡2019年2月28日發布。

第4階段：Serenity寧靜：發布時間待定。

前面三個階段是以太坊的1.0時期，基于POW的共識機制，最后一個階段是以太坊2.0，將會從POW最終升級為POS共識機制。

目前，該網絡也在慢慢轉向權益證明（POS）。繼2月份君士坦丁堡硬分叉后，以太坊現在正在接近其備受期待的“寧靜”（Serenity）更新。

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數據顯示，7月30日，已有381504枚ETH被質押到以太坊2.0測試網中，距離啟動還需4462個驗證者（142784枚ETH）。此前報道，以太坊多客戶端測試網Medalla將于北京時間8月4日下午9點啟動，屆時將需要不少于16384個驗證節點，即存入524,288枚ETH。

第一階段：Frontier前沿

2015年7月30日在高度為0的區塊上發布了以太坊網絡最初版本Frontier。創世區塊中包含了8893個交易，他們來自從2014年ETH公開發售以來參與眾籌的交易地址以及以太坊基金會的地址。

Frontier是以太坊的原始狀態，開發團隊將其定位為一個Beta版本，它并非一個安全可靠的網絡，體驗和功能也很簡單，可以用粗糙來比喻。總體來說它的主要功能如下：

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1. 挖礦功能：?提供了挖礦界面，并規定了區塊鏈獎勵政策：曠工挖出一個新區塊并得到確認之后，可以得到5個ETH的獎勵。

2.限制性交易功能：?提供了上傳和執行合約的方法，但是每個區塊的gas上限被硬編碼為5000， 意味著在這段時間限制了在以太坊上大規模開發和進行交易。之后幾天，等礦工們對網絡操作和使用正常之后，gas的上限被自動解除，此后以太坊網絡可以按照預期處理交易和執行合約。

3.中心化保護措施：?一個叫做Canary Contracts的金絲雀合約用來及時提醒和阻止網絡中出現的錯誤操作或者無效交易，避免用戶在無效的鏈上進行操作。這是一個中心化的機制，在早期的以太坊，對網絡安全運行起到必要的保護作用。

4.體?驗很差的可用性：?前沿階段的以太坊網絡沒有圖形化的操作界面，所有客戶端操作只能通過命令行實現，這種粗糙的操作界面對普通用戶非常不友好，所以剛開始的以太坊用戶只是局限于熟悉代碼的開發人員。

可見這一時期的以太坊目標是提供一個正常運行的區塊鏈網絡，創建可用的環境，讓挖礦和交易能夠運作起來，讓開發者能夠測試各種分布式的DAPP，并進行拓荒式的原始探索。

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雖然Frontier只是一個公測版本，但它的表現超出了人們的期望，大量礦工進入網絡開始挖礦并得到代幣的獎勵，它們提高了以太坊網絡的算力，提升了抗擊黑客攻擊的能力。Frontier是以太坊發展史的第一個里程碑。

第二階段：Homestead: 家園

2016年3月14日圓周率日，以太坊發布了第二個階段Homestead。它是以太坊版本的第一次硬分叉計劃，在高度為1150000的區塊發生。因為硬分叉之后的版本與之前的版本不能兼容，因此所有節點必須在分叉之前完成版本升級，才能與主鏈的數據保持一致。

這是以太坊第一個穩定版的網絡，標志著以太坊能夠平穩運行，不再是不安全和不可靠的網絡。但是在技術上，與Frontier相比，并沒有特別明顯的突破。這一階段的主要改進包括：

1.取消了金絲雀合約：?去除了以太坊區塊鏈上的中心化功能和機制。

2.引入Mist錢包：?提供了圖形界面的mist錢包客戶端，讓用戶可以方便地持有或者交易ETH。以太坊不再是只供技術人員的開發工具，普通用戶也可以方便地體驗和使用以太坊。

值得一提的是，Homestead是以太坊的第一個正式和穩定版網絡，在這一階段發布之后兩個月，以太坊開發者大會DEVCON-2 6月16日在中國上海舉行，大會的主題聚焦在智能合約和網絡安全上。然而第二天就發生了區塊鏈歷史上最嚴重的一起黑客攻擊事件：震驚幣圈的The DAO攻擊。因為The DAO項目編寫的智能合約漏洞被黑客成功攻擊導致360萬ETH被盜，ETH最終獲得大多數社區成員投票決定強行實施硬分叉，在區塊高度1,920,000時分叉成功，挽回了The DAO眾籌參與人的損失。但是不認可此次分叉的那部分人仍然留在原來的那條原始鏈上挖礦和交易，這就是被后來成為以太經典的ETC，以太坊從此一分為二。

第三階段：Metropolis: 大都會

大都會又分為兩個階段：拜占庭（Byzantium）和君士坦丁堡（Constantinople），將通過兩次硬分叉實現技術的升級。

拜占庭計劃?于2017年10月16日在4370000區塊高度被激活，成功完成分叉。它涉及的升級主要有：

1.調整區塊難度評估的公式：?規定了不能通過操縱叔塊來強制增加區塊高度，提高了挖礦的難度，保證了區塊產生速度的穩定性。

2.調整挖礦獎勵：?挖礦收益從每個區塊5個ETH降低到3個。

3.延遲引爆“難度炸彈”(Difficulty Bomb)：?為了以太坊的共識機制順利從PoW過渡到PoS， 以太坊提前于2015年9月規劃了在過渡期間逐漸提高挖出新區塊難度的“難度炸彈”機制。根據這個機制，在PoW后期，挖礦難度將會提高到無法產生新區塊，以太坊網絡將會被凍結形成“冰河時期”。目的是最終淘汰PoW機制，避免礦工繼續在舊的PoW鏈上作業從而產生兩條獨立的鏈，導致社區分裂。拜占庭升級將“難度炸彈”計劃推遲了1年時間。

君士坦丁堡硬分叉在幾經推遲之后，于2019年2月28日在區塊高度達到7280000時被觸發。

君士坦丁堡升級總共包括5個改進協議，分別是 EIP 1234、EIP145、EIP 1014、EIP 1052和 EIP 1283。比較重要的內容包括：

1.優化了gas費用：減少SStore操作碼的GAS耗費，以太坊虛擬機中允許 dApp 開發人員優化某些操作，以節省 gas。提升了以太坊網絡的可擴展性。

2.推遲“難度炸彈”：“難度炸彈”時期推遲500萬個區塊，歷時約12個月，屆時將會進行再次投票。

3.智能合約驗證：允許智能合約只需通過檢查另一個智能合約的哈希值來驗證彼此。節省大量時間和精力，提高了驗證智能合約的效率。

4.減少區塊獎勵：再次將挖礦獎勵從每個區塊3ETH減少到2ETH。這是以太坊第三次區塊獎勵減少。

這一次升級影響最大的應該是區塊獎勵，對礦機廠商和礦工，甚至以太坊挖礦生態都會產生比較大的影響和調整。因為挖礦收益減少，機會成本增加，在以太坊上挖礦將會變得性價比低于其他幣種，因此可能會有不少以太坊礦工會轉而去挖ETC。而礦池也很有可能為了留住礦工慢慢轉向其他幣種。

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