Ethereum是一個全球性的、開源的區塊鏈去中心化應用程序(DApps)平臺，由智能合約提供支持，並嵌入本地數字貨幣ETH。該網絡於2015年推出，旨在擴展比特幣作為點對點(P2P)數字貨幣的主要功能，納入一個能夠部署智能合約和更復雜結構(如DApps和分散自治組織(DAOs))的平臺
Ethereum是由Vitalik Buterin在2013年11月發表的白皮書中提出的概念，加上他的7位聯合創始人和其他開發者的貢獻，該網絡於2015年6月推出。最初的開發由當時已解散的瑞士以太坊公司(EthSuisse)牽頭，目前由總部位於瑞士的非盈利組織以太坊基金會監督。
它的進展是由其全球開發者社區的協作努力推動的，也被認為是所有數字貨幣網絡中最大的。目前，以太坊正處於開發的第四階段，被稱為“寧靜”或“以太坊2.0”，它將分幾個階段推出，預計在2022年後完成。
在以太坊上，可以編寫代碼來控制數字值的傳輸。ETH，它的原生貨幣，有三個主要用途：
將價值儲存在ETH
通過允許用戶在ETH發送或接收付款來進行交易結算
促進網絡運作(即用ETH支付交易費用）
Ethereum開啟了區塊鏈技術的第二波創新，擴展了比特幣的使用案例，鞏固了自己在數字貨幣生態系統中的獨特地位。Ethereum的最終目標是成為領先的智能合約兼容數字貨幣平臺。
以太坊簡史
在接下來的章節中，我們將簡要介紹以太坊歷史上的三個主要時期：(1)網絡上線前的事件，(2)2016年6月臭名昭著的黑客入侵DAO，(3)以太坊近期和未來發展的四個計劃階段。
第一部分:在網絡建立之前(2013年初- 2015年7月30日)
Ethereum最初是由Vitalik Buterin在2013年的白皮書中提出的概念驗證“世界計算機”，Vitalik Buterin是比特幣雜誌的早期貢獻者和聯合創始人。作為比特幣的早期使用者，Buterin認為，一種數字貨幣及其相關的區塊鏈可以帶來比簡單的P2P電子價值轉移更大的便利。為了實現這一宏偉願景，他著手創建一個計算完整的虛擬生態系統，以全球區塊鏈和智能合約編程平臺為特色。兩者都將由本地數字貨幣ETH提供動力。
通過將編程功能直接集成到Ethereum協議中，全世界的開發人員都可以設計一種新的分散的應用程序，這些應用程序託管在公共區塊鏈上，使用ETH實現支付自動化。通過使用智能合約，構建在Ethereum上的應用程序可以在動態條件下自動傳輸信息和價值，從而為新的互聯網經濟(Web 3.0)提供量身定製的業務模型。
2013年底和2014年初，Buterin與Mihai Alisie、Amir Chetrit、Charles Hoskinson、Anthony Di Iorio、Dr. Gavin Wood、Joseph Lubin和Jeffrey Wilke等人共同創立了Ethereum。此後不久，Gavin Wood編寫了Ethereum的第一個功能實現代碼，並詳細介紹了協議的技術細節，包括Ethereum虛擬機(EVM)和智能合約編程語言solid。與此同時，還成立了兩個實體，負責監督以太坊的發展：一個是2014年2月成立的營利性機構EthSuisse，另一個是2014年7月成立的非營利機構Ethereum基金會。
在2015年7月30日網絡成立之初，根據在首次眾籌中籌集的大約1800萬美元，以太坊創建並分配了7200萬枚ETH，2014年7月至8月期間，恰逢網絡啟動，瑞士EthSuisse決定解散，並指定Ethereum基金會為唯一致力於加速採用和使用的組織。
第二部分:DAO黑客攻擊(2016年6月17日)
2016年4月30日,區塊鏈和物聯網(IoT)解決方案公司Slock.it宣佈在以太坊推出“DAO”。DAO被定位為一個分散的風險投資基金，在28天的眾籌窗口期內籌集了超過1.5億美元。DAO給予成員投票權，與他們的投資成比例，然後他們可以投票資助項目。如果一個項目被證明是盈利的，成員將根據相關智能合約的條款和他們在DAO中的股份獲得獎勵。
然而，DAO並沒有按照計劃工作。2016年6月17日，一名匿名黑客利用用於構建DAO的智能合約代碼中的一個漏洞，將價值約6000萬美元的ETH轉入一個隔離的錢包地址。作為回應，ETH市場經歷了一場大規模的拋售，因為投資者急於變現他們的股票。
在被盜資金無法追回的情況下，如何最好地糾正這種情況在數字貨幣社區引發了爭議。最終，他們決定在2016年7月20日舉行一次硬分叉，並創建一個新版本的以太坊區塊鏈。這個版本將被稱為以太坊，刪除任何盜竊記錄，並將被盜的ETH歸還給原來的所有者。原來的以太坊協議被重新命名為以太經典（Ethereum Classic）。Ethereum Classic保留了事務歷史的完整性，包括DAO盜竊，以保留分散治理和不變性的基本原則。
今天，以太坊和以太坊經典網絡共存，並且在許多方面剛剛開始互操作。雖然在功能和實際應用程序功能上類似，但這兩個網絡之間的基本層分離導致了它們的技術體系結構、開發哲學和治理原則自硬分叉時代以來的重大差異。
第三部分:以太坊的四個階段(2015年7月30日- ?)
以太坊的發展分為四個主要階段，有些階段又細分為多個階段。每個階段都集成到主協議中，作為一個硬分叉，並在網絡測試網中對特性進行全面測試。隨著時間的推移，路線圖已經演變為反映社區的共識。對Ethereum項目的貢獻著眼於其最後階段Serenity（寧靜），其目標是成為一個全球可擴展的支付網絡和智能合約平臺，抵抗集中式管理。
第一階段：邊境- 2015年7月30日
Ethereum網絡的建立，使用戶能夠挖掘ETH和測試基本功能。
第二階段:：家園——2016年3月14日
更新了Solidity，並增加了幾個參數的維度，包括gas價格和成本。
第三階段：大都會-拜占庭- 2017年10月16日
通過增加zk- snark和難度炸彈來增加隱私和安全性，這是降低通貨膨脹的ETH發行的基礎。
階段3.5：大都會——君士坦丁堡——2019年2月28日
改進智能合約並探索使用狀態通道的可伸縮性解決方案。
第四階段：寧靜-以太坊2.0 -預計在2022年之後
將分幾個階段實現，將Ethereum轉換為股權證明(PoS)協議。其中還包括Ethereum風格的web assembly (eWASM)，用於增強網絡性能和擴展受支持的智能合約編程語言。
定義以太坊的特性
以太坊網絡旨在擴展比特幣提供的用例，並充當一個去中心化的世界計算機。雖然比特幣使用了一種有限的腳本語言，只允許P2P價值傳輸，但Ethereum被設計成計算通用的，或圖靈完備的，便於與ETH進行更高級的可編程數字交互。
話雖如此，以太坊和比特幣仍有以下一些共同特徵，儘管它們在各自的領域中各有不同：
去中心化：Ethereum目前使用PoW，有效地消除了驗證交易或基於智能合約的網絡操作的中央權力機構(例如，政府和金融機構)的需要。Buterin聲稱區塊鏈在政治和架構上是分散化的，但在邏輯上卻是集中化的，在這種情況下，節點在網絡中擁有同等的權力，必須通過協作來驗證交易。需要注意的是，雖然治理的設計是去中心化的，但在以太坊網絡中，可能存在與礦場去中心化程度相關的風險。截至2020年2月12日，最大的兩個礦池控制了該網絡50%以上的算力。
無許可：任何人都可以參與網絡。
安全：在PoW協議中，網絡“是安全的，只要誠實節點比集體攻擊節點控制更多算力”。試圖在區塊鏈上進行欺詐性交易的攻擊者必須找到所需的塊，更改交易數據，然後挖掘每個連續的塊，直到欺詐性的塊被網絡接受，這就是所謂的51%攻擊。這些攻擊的主要威懾是，它們的計算代價很高，但回報不確定，因此不太可能發生。雖然2016年的DAO攻擊引起了人們對以太坊安全的擔憂，但Atzei等人指出，攻擊的主要原因是用來設計以太坊智能合約的編程語言solid的漏洞，而不是網絡本身的漏洞。然而，重要的是要注意以太坊從PoW網絡安全模型過渡到PoS (PoS)網絡安全模型，完成寧靜階段。作為以太網絡的一個重要方面，任何不能正確實施這種改變的情況都可能對以太網絡的價值產生重大的不利影響。
開源：Ethereum項目的源代碼可以在互聯網上找到，任何人都可以免費訪問、貢獻或使用。這是建立信任和積累用戶的一個重要特徵，Ethereum項目擁有在所有數字貨幣社區中最多的活躍開發人員，事實證明了這一點
用戶可以引入Ethereum改善建議(EIPs)，這是為改善網絡而設計的特性建議，並遵循嚴格的技術指南。
透明：所有的交易都被記錄下來，並且可以在世界任何地方的以太坊區塊鏈上公開查看。
偽匿名：公共錢包地址不直接鏈接到任何識別個人信息。但是，在目前的狀態下，完全匿名是很難實現的。這是因為涉及到任何Ethereum事務的地址在區塊鏈上都是永久且公開可見的。來自一個錢包的多個交易，或者來自託管解決方案或交換的數據洩露，這些信息幾乎總是可以追溯到一個人的身份
反通貨膨脹的供應：最初，以太坊創造了7200萬ETH。ETH的供應根據一種反通貨膨脹機制增加，這種機制將隨著網絡的成熟而繼續調整。然而，並沒有指定的最大供應限額。建立一個透明的貨幣供應和發行時間表對於評估數字貨幣的長期投資能力至關重要。
以太坊的主要特點
Ethereum是首個整合智能合約功能平臺。它由以下元素組成，這些元素對於理解網絡及其許多應用程序是至關重要的。
ETH
ETH是以太坊的數字貨幣。它有三個主要用途：
1、將價值儲存於ETH
2、通過允許用戶以電子方式發送或接收付款來結算交易
3、促進網絡運作(即通過在ETH(被稱為“gas”)支付的交易費用，這是基於執行代碼的成本。Gas是用於智能合約代碼執行的內部價值單位，通過測量執行給定指令的計算成本來計算。礦商和智能合約程序員在ETH收取交易費，以等量的gas為基礎。Gas的價格是用ETH最小的單位wei來計量的，其中1018 wei等於1 ETH。
智能合約
智能合約是一組代碼，它可以促進任何有價值的東西的交換，比如金錢、信息、財產或投票權。它們被上傳到區塊鏈，並且執行的事務不能被修改。使用智能合約，用戶可以發送或接收ETH，創建市場，存儲債務或承諾的註冊表，代表財產或公司的所有權，根據一組邏輯指令轉移資金，並在符合要求的產品或發行中形成新的數字資產。智能合約的概念最初是由尼克·薩博(Nick Szabo)提出的，他是一位著名的計算機科學家，專門研究數字貨幣，同時也是Bit Gold的創造者。
Solidity
Solidity是以太坊的主要編程語言。它被用於編寫智能合約、開發數據應用程序、構建DAOs，以及操作基於以太坊技術的物聯網設備。Ethereum網絡的其他語言，如Vyper，現在可以使用，而其他語言則被棄用，如snake和Mutan。
Dapps
Dapp是應用程序、程序或工具，它們利用內置在以太坊網絡中的智能合約。Dapp在許多領域都有潛在的使用案例，包括金融服務、資產管理、供應鏈管理、身份管理和數據存儲加密和傳輸。在Ethereum區塊鏈上構建的一些流行的dapp包括MakerDAO、CryptoKitties和IDEX。尤其是MakerDAO，是目前最大的去中心化融資(DeFi)平臺。作為以太坊的實際應用，它具有使金融服務大眾化的潛力。截至2020年2月12日，約有310萬枚ETH被抵押在DeFi中。
DAOs
分散自治組織(DAOs)是獨立於中央管理機構運行的組織。與傳統的所有權在股東之間劃分的公司不同，DAO由那些貢獻令牌的人擁有，他們還被賦予投票權。此外，DAO的規則由它所附帶的智能合約集合決定。
Ethash算法
儘管Ethereum的Ethash和Bitcoin的SHA-256都使用了PoW，但這兩種協議在處理asic的方式上有所不同。在Ethash中，gpu(圖形處理單元)是首選的設備，與集成到SHA-256中的asic相比，它相對便宜。因此，以太坊的開採過程更加平等，進入門檻也更低。它還降低了挖掘集中化的概率，以及隨之而來的網絡攻擊風險。然而，採用Ethash的代價是計算需要更多的內存。
Ethereum虛擬機(EVM)
EVM由加文·伍德博士(Dr. Gavin Wood)於2014年創建，並在最初的Ethereum yellow論文(白皮書的技術版)中詳細描述。虛擬機(VM)是一種模擬計算機行為的軟件，本質上是作為在普通計算機上可以執行的任何活動的運行時環境。它允許用戶測試特性，消除主計算機上的攻擊和故障風險。如果要在VM上執行攻擊，並且某些功能被破壞，用戶只需退出VM即可。
EVM處理Ethereum區塊鏈的狀態，並執行網絡上的所有智能合約、DApps和DAOs。它是圖靈完備的，這意味著只要有足夠的時間和內存，程序就會一直運行到完成。這是區塊鏈技術的重大創新，因為它允許複雜的條件邏輯，併為更復雜的程序提供了基礎。其他虛擬機，如SputnikVM，正在開發中，並越來越多地在Ethereum區塊鏈項目中使用。
挖礦獎勵
在初始階段，以太坊創建了7200萬個ETH，並將其分發給公眾、Ethereum基金會和開發人員。除此之外，以太坊配備了一套抑制通貨膨脹的機制來控制新ETH的供應量，目前每年的供應量上限為1600萬ETH。這背後是為了防止任意創造貨幣，從而可能導致的惡性通脹或操縱。
成功確認一筆交易並將其上傳至區塊鏈的礦商會因其努力而獲得區塊獎勵，這提供了一種激勵機制，並將其歸因於網絡使用量的指數級增長。區塊獎勵從5eth開始，在拜占庭硬叉之後下降到3eth，在君士坦丁堡硬叉之後下降到2eth。與比特幣一樣，Ethereum的礦工也可能獲得額外的ETH款項，以支付交易費用。
以太坊的潛在優勢
Ethereum協議的設計與傳統金融機構、支付渠道和其他數字貨幣網絡相比，有三大潛在優勢:
領先的智能合約功能：Ethereum是第一個整合智能合約平臺的數字貨幣網絡。考慮到這個功能，真實世界的用例已經開始出現並維持價值(例如DeFi)。考慮到以太坊在過去幾年裡作為第二大數字貨幣網絡的地位，認識到它在數字資產類別和對傳統金融的影響是很重要的。
活躍的開發者社區：Ethereum是最受歡迎的數字貨幣網絡之一，跨越Github活動的所有指標，包括提交數量、總貢獻者、總項目觀察者等。
機構和企業支持：企業以太坊聯盟(EEA)是一個致力於促進企業和個人採用和使用以太坊的組織。它還尋求構建企業區塊鏈解決方案和潛在的私有、聯邦版本的Ethereum區塊鏈，以解決以前未滿足的業務需求。它由450多家跨國公司組成，包括微軟、摩根大通、豐田和英特爾。越來越多的公司加入了EEA，這代表了一個趨勢，即老牌公司正在探索區塊鏈技術的價值，並在相關項目上投入大量時間和資源。
以太坊的潛在風險
在選擇使用和投資不同的數字貨幣網絡時，需要考慮一些重要的權衡。選擇通常取決於最能滿足用戶需求的那個。下面我們列出了投資以太坊的四個主要風險：
可伸縮性問題
與許多數字貨幣一樣，Ethereum在可伸縮性方面也面臨限制。目前，該網絡平均每秒只能處理15筆交易，而傳統的支付渠道，如VISA，每秒大約處理1700筆交易(並聲稱有能力每秒處理超過24000筆交易)。Ethereum已經經歷了幾次軟件修改，以適應最初設計帶來的縮放挑戰。但是，可伸縮性仍然是Ethereum網絡面臨的最大挑戰之一，並且仍然是開發人員研究的一個活躍領域。
有兩種類型的方法研究解決Ethereum的可伸縮性問題：1、鏈上或Layer1，指的是在主鏈上2、鏈下或Layer1，指功能實現的主要區塊鏈外，如Plasma、Sidechains、支付渠道、狀態渠道。
權力下放
以太坊網絡的分散化程度可能會帶來風險，特別是在採礦池方面。例如，截至2020年2月12日，最大的兩個礦池控制了超過50%的網絡哈希率
同類競爭
Ethereum面臨來自廣泛的通用平臺數字貨幣網絡的激烈競爭，包括Ethereum Classic、en、Eos、Tezos等。每一個都可以被看作是Ethereum的直接或間接競爭對手，DApps、智能合約功能或其他用例是否可以更好地服務於其中一個或其他用例還有待觀察。也有可能這些網絡集體失敗，或者由於市場競爭的力量，它們之間的某些組合成功了。但是，與上面提到的競爭性網絡(以及其他網絡)相比，Ethereum通常具有更高的採用率，可以擴展到開發人員、交換清單、應用程序和基本網絡基礎設施(如錢包和前端支付處理軟件)。
智能合約的波動性
由於智能合約產生的事務可能很難停止或逆轉，基礎代碼中的任何漏洞都可能削弱網絡。例如，2016年DAO中的漏洞允許一個未知的攻擊者將價值約6000萬美元的ETH轉移到一個隔離的錢包地址中。這一事件刺激了有爭議的以太坊硬分叉，導致它分裂成兩個網絡:以太坊和以太坊經典。在2017年，奇偶校驗（Parity）技術開發的多sig錢包軟件受到了兩次黑客攻擊。第一次是在2017年7月，導致了ETH 3000萬美元的失竊，第二次是在2017年11月，導致了1.6億美元的ETH被無限期凍結。
貨幣政策問題
ETH沒有最高的供應上限，貨幣政策路線圖似乎有些模糊。有人提出了一些建議，建議以太坊網絡設置一個供應上限，以引入貨幣稀缺，並防止任意創造貨幣。特別是在960 EIP標準中，Buterin建議的供應上限為1.2億ETH，但這一建議未被採納。
監管方面的不確定性
美國證券交易委員會表示，根據聯邦證券法，某些數字資產可以被視為“證券”。迄今為止，證交會只確認了比特幣和以太坊這兩種數字資產，它不打算把它們當作證券。然而，對於建立在開放源代碼以太坊網絡之上的代幣、產品和業務，還有許多監管方面的考慮可能會對ETH的價格構成進一步的風險。
總結
Ethereum開啟了區塊鏈技術的第二波創新，擴展了比特幣的使用案例，鞏固了自己在數字貨幣生態系統中的獨特地位。Ethereum的最終目標是成為領先的智能合約兼容數字貨幣平臺。儘管2016年的DAO攻擊導致了備受爭議的以太坊-以太坊經典分叉，但以太坊仍然保持著其在數字貨幣生態系統中市值第二的地位，並被證明具有廣泛的支持者。憑藉其遍佈全球的用戶、開發者和企業網絡，Ethereum已經產生了巨大的技術和社會動力，這是其它競爭平臺難以複製的。
原文鏈接：
https://grayscale.co/wp-content/uploads/2020/02/Grayscale-Building-Blocks-Ethereum-February-2020.pdf
編譯：共享財經Neo
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