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以太坊和以太币(ETH)

一、基本概念

以太币(ETH)是以太坊(Ethereum)的一种数字代币,被视为“比特币2.0版”,采用与比特币不同的区块链技术“以太坊”(Ethereum),开发者们需要支付以太币(ETH)来支撑应用的运行。和其他数字货币一样,以太币可以在交易平台上进行买卖。

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(Ether,又称“以太币”)提供去中心化的虚拟机(称为“以太虚拟机”Ethereum Virtual Machine)来处理点对点合约。以太坊的概念首次在2013至2014年间由程序员Vitalik Buterin,受比特币启发后提出,大意为“下一代加密货币与去中心化应用平台”,在2014年通过ICO众筹得以开始发展。截至2017年12月,以太币是市值第二高的加密货币,仅次于比特币。

跟比特币相比,以太坊虽然位居老二,但它能在这些后期生长的数字货币的浪潮中稳居原位,也可见其优秀之至。而且其提出的只能合约概念和前景,也吸引了众多开发者跟随。因此,作为投资的选择,它也是当仁不让。

二、起源与发展

1、起源

以太坊最初由 Vitalik Buterin 在2013年提出。Vitalik 本是一名参与比特币社区的程序员,曾向比特币核心开发人员主张比特币平台应该要有个更完善的编程语言让人开发程序,但未得到他们的同意,因此决定开发一个新的平台作此用途。Buterin 认为很多程序都可以用类似比特币的原理来达成进一步的发展。Buterin 在2013年写下了《以太坊白皮书》,说明了建造去中心化程序的目标。然后2014年通过网络公开募资得到开发的资金,投资人用比特币向基金会购买以太币。

最初以太坊程序是由一间位在瑞士的公司 Ethereum Switzerland GmbH 开发,之后转移至一个非营利机构“以太坊基金会”(Ethereum Foundation)。在平台开始发展的最初,有人称赞以太坊的科技创新,但也有人质疑其安全和可扩展性。

2、激活边境

以太坊的公共区块链在2015年7月30日引导。最初的以太坊版本称为边境(Frontier,也有“前锋”的意思),用的是工作量证明(proof-of-work)的算法,但未来预期会转换成权益证明(proof-of-stake)。

3、分叉

第一次分叉:挖矿

自最初版本以来,以太坊网络成功进行了数次硬分叉。第一次分叉调整了未来挖矿的难度,确保未来的用户会有转换至权益证明的动机。

第二次分叉:家园

2016年春季进行了第二次分叉,发布了第一个稳定版本,称作“家园”(Homestead)。

第三次分叉:DAO和区块链分叉

2016年六月,以太坊上的一个去中心化自治组织The DAO被骇,造成市值五千万美元的以太币被移动到只有该黑客可以控制的“分身DAO”。因为程序不允许黑客立即提取这些以太币,以太坊用户有时间讨论如何处理此事,考虑的方案包括取回以太币和关闭DAO,而DAO去中心化的本质也表示没有中央权力可以立即反应,而需要用户的共识。

最后在2016年7月20日,以太坊进行硬分叉,作出一个向后不兼容的改变,让所有的以太币(包括被移动的)回归原处,而不接受此改变的区块键则成为古典以太坊(Ethereum Classic)。这是第一次有主流区块键为了补偿投资人,而通过分叉来更动交易纪录。

在这次分叉之后,造成了在两个区块链之间进行重放攻击的可能,加上其他网络攻击,让以太坊和古典以太坊又各自进行了数次分叉来避免攻击。

第四次分叉:减重和防DDoS

2016年11月底进行了第四次的分叉。这次分叉为区块链减重(de-bloat),并加入一些避免网络攻击的设计。因为沟通疏失,这次分叉短暂造成以太坊的两个主要客户端程序 Parity 和 Geth 失去共识而产生意外的分叉,但问题在数小时内即被找出并修正。

目前第五个分叉正在开发中。

三、主要特点

相较于较大多数其他加密货币或区块链技术,以太坊的特点包括下列:

(1)智能合约(smart contract):存储在区块链上的程序,由各节点运行,需要运行程序的人支付手续费给节点的矿工或权益人。

(2)叔块(uncle block):将因为速度较慢而未及时被收入母链的较短区块链并入。使用的是有向无环图的相关技术。

(3)权益证明(proof-of-stake):相较于工作量证明,可节省大量在挖矿时浪费的电脑资源,并避免特殊应用集成电路造成网络中心化。(尚未实现)

(4)闪电网络(lightning network):可提升交易速度、降低区块链的负担,提高可扩展性。(5)开发社区稳固,不断成长,勇于使用硬分叉(hard fork)。

四、主要功能

以太坊是一个平台,它上面提供各种模块让用户来搭建应用,如果将搭建应用比作造房子,那么以太坊就提供了墙面、屋顶、地板等模块,用户只需像搭积木一样把房子搭起来,因此在以太坊上建立应用的成本和速度都大大改善。具体来说,以太坊通过一套图灵完备的脚本语言(EthereumVirtual Machinecode,简称EVM语言)来建立应用,它类似于汇编语言,我们知道,直接用汇编语言编程是非常痛苦的,但以太坊里的编程并不需要直接使用EVM语言,而是类似C语言、Python、Lisp等高级语言,再通过编译器转成EVM语言。

上面所说的平台之上的应用,其实就是合约,这是以太坊的核心。合约是一个活在以太坊系统里的自动代理人,他有一个自己的以太币地址,当用户向合约的地址里发送一笔交易后,该合约就被激活,然后根据交易中的额外信息,合约会运行自身的代码,最后返回一个结果,这个结果可能是从合约的地址发出另外一笔交易。需要指出的是,以太坊中的交易,不单只是发送以太币而已,它还可以嵌入相当多的额外信息。如果一笔交易是发送给合约的,那么这些信息就非常重要,因为合约将根据这些信息来完成自身的业务逻辑。

五、分配机制

以太币比比特币更复杂。概要地说,以太币的数量以这种形式存在: Pre-mine(矿前) + Block rewards(区块奖励) + Uncle rewards(叔块奖励) + Uncle referencing rewards(叔块引用奖励)。总量无上限。以太币(ETH),作为推动以太坊平台上分布式应用的加密燃料,将会通过挖矿的形式每年以不变的数量发行。每年发行的数量是预售以太币总量的0.3倍。

(1)矿前

2014年7月/8月间,为众筹大约发行了7200万以太币。这些币有的时候被称之为“矿前”。众筹阶段之后,以太币每年的产量被限制在7200万以太币的25%(每年以太币的矿产量,不高于1800万,除了一次性为crowdsale而发行的7200万以太币)

(2)区块奖励 

目前,每产生一个新区块就会产生5个新以太币。计算一下,如果每14秒挖出一个区块,一年有3150万秒(365x24x60x60),这意味着每年有225万个区块被挖出来。225万个区块,每个区块5个以太币,也就是每年会产出1130万个以太币。这个数字与低于1800万以太币产量的数字,吻合。

(3)叔块奖励 

事实上,数量可能会比上述数字稍多一些。有些区块被挖得稍晚一些,因此不能称为主区块链的组成部分。比特币称这类区块为“孤块”,并且完全舍弃它们。但是,以太币称它们为“ uncles”,并且在之后的区块中,可以引用它们。如果uncles在之后的区块链中作为叔块被引用,每个叔块会为挖矿者产出大约4.375个以太币(5个以太币奖励的8分之7).这被称之为叔块奖励。目前每天有大约500个叔块被创建,为以太币的日产量链,额外加入2000个以太币(以这种速度,每年产量为70万以太币)

(4)叔块引用奖励 

还有更多:矿工每引用一个叔块,就得到了大约0.15个以太币(最多引用两个叔块)

这种定义有效区块,奖励矿工的模式称为“幽灵协议”(Greedy Heaviest-Observed Sub-Tree )(GHOST是贪婪最被观察子树的字首)。

(5)以太币产量未来的变化 

以太坊出块机制从工作量证明(PoW)(包括幽灵发行规则)转换为股权证明(PoS)后,以太币的发行会有什么变化尚未有定论。股权证明机制将使用一个称为Casper的协议(是的,作为友好的幽灵。谁说cryptonerds没有幽默感来着?)在Casper协议下,以太币的发行率将大大低于幽灵协议下的发行率。

(郑重声明:以上内容由核财经整理,并不代表核财经观点,也不作为买卖依据。市场有风险,投资需谨慎!)

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