以太坊是什么?为什么智能合约对区块链如此重要?以太坊值得买吗?

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以太坊是仅次于比特币的第二大市值加密货币,也是最成功的加密货币项目之一。而我们常听到的以太坊是什么?与以太坊之间究竟有什么关系呢?让以太坊被誉为区块链 2.0 的关键「智能合约」以及 DApp 又是如何改变整个币圈呢?

在解释以太坊之前,我们先简单讲一下比特币。

比特币是第一个以区块链技术建设的系统,它将区块链技术当作一个公开帐本使用,并依赖世界各地的矿工提供运算,来共同维护这个公开帐本。并以这种方式提供使用者一个去中心化的「点对点支付平台」,让人们能够在不透过中间人的方式下进行交易支付。而这个比特币交易系统上所使用的交易媒介(加密货币),就是比特币。

以太坊是什么?

以太坊(Ethereum)是继比特币之后,第一个透过区块链技术创建的应用平台,同时也是目前加密市场上最主流的区块链之一。以太坊能乘载去中心化应用程序,让人们在没有中间人的情况下,得以在区块链上完成各式各样的金融应用,并挑脱出「货币」的框架,因此被许多人称作为区块链 2.0;而比特币因为仅能完成简单的点对点支付,故被称为区块链 1.0。

以太坊于 2013 年由年仅 19 岁的俄罗斯裔加拿大人 Vitalik Buterin(人称 V 神)提出,当年他发布了一份以太坊白皮书,描述了如何使用智能合约建构去中心化应用程序(DApp, Decentralized App)。

区块链系统就像手机作业系统一般,比特币区块链系统上仅仅运行着一个程序,就是比特币的点对点支付服务;而以太坊区块链系统,就像 iOS 或是 Andriod 作业系统,允许软件工程师们直接利用以太坊这个平台上的资源,建设自己的去中心化应用程序。

身为区块链 2.0 的以太坊之所以能够运行一个去中心化应用程序的平台,关键在于其拥有智能合约(Smart Contract)的功能。

智能合约是什么?

智能合约是一个用程序码编写出来的一段代码,这段代码会被放在区块链上运行,其主要功能为提供验证及执行指令。由于智能合约运行在区块链上,因此也具有公开透明、不可逆及去中心化的特性。也就是说,任何人都可以查看这段代码的内容,且一旦发布后就不能被修改。

而这段代码的条件一旦被达成,就会自动被计算机自动执行。这使交易在没有第三方控管的情况下,也能顺利且安全地执行。

好比自动贩卖机,只要投入一定金额(完成条件),贩卖机就会自动给予饮料(动作被计算机执行)。

每个人都可以清楚看到自动贩卖机的规则及产品(公开透明),并独立完成交易(去中心化),且一旦选择了饮料后就不可再退货(不可逆),全程自动化。

智能合约的应用,让区块链正式进入区块链

2.0 时代,使得区块链上得以有更多的应用,人们可以开始利用智能合约在不透过中间人的情况下完成许多复杂的金融交易,如借贷、领取利息、对冲合约等。

智能合约除了被应用在金融服务外,也逐渐延伸到各个领域,如投票系统、去中心化治理、医疗保健、慈善事业等等。

去中心化应用程序 DApp

去中心化应用程序(

DApp, Decentralized App)是基于智能合约的应用程序,一般工程师做的是 APP,而在区块链上做出的 APP 称之为 DApp。

DApp 与我们平常使用的 APP 类似,差别在于 DApp 是去中心化程序,且具备  区块链三大特性

1.公开透明相比传统 APP,我们可以透过区块链查看 DApp 的智能合约(程序码),任何人都可以检查该智能合约中是否有恶意或漏洞。

2.不可逆在使用 DApp 时,一旦一个交易被提交到区块链上,就无法被更改或删除。因此,我们在 DApp 上操作时必须非常谨慎,在确认交易前仔细检查,避免任何错误造成资产损失。

3.去中心化不论是撰写智能合约的工程师还是背后出钱开发的项目方,没有人能够获得某 DApp 的完整控制权。因为 DApp 并非像 APP 一样使用中心化服务器管理,所以项目方无法任意拥有或删除用户的资料。

目前 DApp 主要被应用在四大领域,分别为:DeFiNFTGameFiDAO

DeFiDeFi(Decentralized Finance)去中心化金融,是基于区块链技术的金融系统,其特点在于用户交易过程无需通过中心化机构(如银行、政府、证券商)或人工审查的介入,仅靠区块链与智能合约即可完成。常见的 DeFi 服务有:交易、存款、借贷、衍生品、收益农场…等等。

NFT 交易市场NFT 交易市场可以让使用者在平台上交易 NFT,也可在不需了解程序语言的情况下,透过 DApp 创建自己的 NFT,并将其在二级市场上交易。

GameFiGameFi(Game finance)区块链游戏,是将游戏与区块链相互结合所打造出的独特生态。玩家在游戏中获得的游戏虚宝和游戏货币,将会以 NFT 与加密货币的形式呈现,还可以透过区块链进行买卖来赚取收入,衍生出「边玩边赚(Play-to-Earn)」的概念。

DAO去中心化自治组织(Decentralized Autonomous Organization),是一种基于区块链技术发展出来的组织,通常是为了实现某种目标而成立,可以在无人干预和管理的情况下自主运行。DAO 里面不会有负责下决策的领导,而是由社群成员共同订定规则,透过投票、区块链智能合约(自动执行的程序),形成一个人人平等、齐心经营的组织。

以太坊虚拟机(EVM)

以太坊虚拟机(Ethereum Virtual Machine,EVM)是一个支援以太坊区块链的虚拟环境。其功能是让智能合约开发者可以先下载以太坊区块链的数据,并在虚拟环境中测试、运行智能合约,如交易、挖矿等功能。

透过 EVM 执行智能合约,不但不会影响以太坊区块链主网的操作、速度、效能和安全性,还能让开发人员能够方便且效率地建构 DeFi。

以太坊是最大、最成熟的区块链生态系统及平台,吸引了许多开发人员,不少区块链和 DApp 都希望能够在以太坊上部署智能合约或 DApp。

若想在以太坊上部署智能合约,那么就必须要透过 EVM 才能运行,因此让许多公链支援 EVM 兼容,也就是模拟 EVM 环境。其中有 EVM 兼容的知名公链有 Avalanche、Cardano、Fantom、Binance Smart Chain 等等。

以太坊是什么?

在了解以太坊(Ethereum)、智能合约(Smart Contract)和去中心化应用程序(DApp)后,我们来看看支撑以太坊区块链运作的加密货币,以太坊ETH)。

许多人会将以太坊和以太坊搞混,但其实两者是截然不同的东西。

以太坊是一条区块链;而以太坊代币则是在以太坊这条区块链上流通的原生加密货币。

以太坊ETH)也叫 Ether,是为了服务以太坊区块链而诞生的 加密货币,其功能主要是做为以太坊各种应用开发的手续费(Gas Fee)。以太坊的主要功能,是让以太坊区块链有效率地持续运作。若想在以太坊区块链上发送交易或执行智能合约,都必须使用以太坊作为手续费,以防止无谓或恶意的资源浪费。

与比特币不同的是,比特币仅能作为交易使用,若某一天再无信仰者,其价值有可能会归零;而以太坊除了是可作爲交易的加密货币外,还有着运行智能合约需要的手续费作为刚需。以太坊的价值不仅来自信仰,还拥有许多实际应用的价值支持,这也让以太坊成为仅次于比特币的第二大加密货币。

以太坊共识机制

以太坊共识机制最初与比特币相同,都是采用 PoW 工作量证明。但由于 PoW 共识机制传输速度较慢,让以太坊每秒仅能处理 15 笔交易,这让一些人愿意花比较多 Gas Fee 让自己的交易优先,进而造成手续费过高等问题。此外,PoW 共识机制也被诟病耗费大量能源,对地球环境不友善。

2022 年 9 月,以太坊在开发团队多年的努力下,成功将以太坊转为 PoS 权益证明机制。PoS 相比 PoW 更为高效且环保,只要持有 32 枚以太坊并将其质押,即可运行节点获取验证交易资格。

以太坊现况

以太坊最大的缺点莫过于传输速度过慢及能源环保问题,因此衍生了 Layer 2 市场及 Ethereum 2.0 升级计划。接下来,让我们看看以太坊是如何依据这些问题提出解决方案:

Layer 2

现有的以太坊区块链我们称之为 Layer 1,就象是一条高速公路;而 Layer 2(以太坊扩容方案)是一种在区块链下运行的技术,可以将其想象成建构在高速公路上的高架道路。

Layer 1 和 Layer 2 的最终目的地都是相同的,Layer 2 的目的是为了改善区块链的效能、安全性及加速交易,主要用来分散处理智能合约及交易,以降低主链的拥塞及 Gas Fee。

目前以太坊较知名的 Layer 2 有 Arbitrum、Optimism、zkSync、StarkWare、Loopring 等。

ETH 2.0

Etherum 2.0 又称 ETH 2.0,是以太坊区块链近期的一项重大升级,其目的是为了提升以太坊网络的效能,使其成为更安全且高效的区块链平台。这项计划分为两阶段:

第一阶段是让以太坊共识机制从 PoW 转为 PoS,不再需要耗费大量电力对环境造成污染外,Gas Fee 也将会降低。(已完成)

第二阶段则着重在效能方面,ETH 2.0 将透过网络分片(Sharding)技术提高网络效能,让以太坊能够承受更高的交易量及改善区块链的可扩展性。(进行中,预计于 2023 年完成)

若想更深入了解ETH 2.0 的读者,可参考以太坊官方信息。

总结

以太坊不但是最大的区块链技术应用平台,也是目前市场上最主流的区块链,其原生代币以太坊市值也仅次于比特币,是推动区块链生态最重要的推手之一。

以太坊智能合约让人们能够打造去中心化应用程序,是区块链技术的延伸,改变了人们对区块链的想象,因此被称为区块链 2.0。

以太坊即便是继比特币区块链后的第二大公链,仍然持续建设优化,致力于打造成为更完美的区块链,并积极推动整个区块链生态。

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