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以太坊正在上天堂,以太坊正在下地狱

以太坊正在上天堂,以太坊正在下地狱

2018年是充满喧嚣的一年,特别是对于以太坊来说。

从年初的“三点钟无眠区块链”,到年中的ICO大溃败,再到年末的“矿机按斤甩卖”……种种迹象表明,整个区块链行业确实进入了深冬状态。

但表象之下,区块链领域的技术到底有没有取得进展?这些技术进展到底能不能为整个行业的春天埋下复苏的种子?

对此,我们可以完整回顾一下以太坊这一年来的种种进展。作为区块链领域开发者数量最多的一个社区,它的技术进展情况能够在一定程度代表整个行业。

那么,以太坊这一年到底过得怎么样呢?让我们来看看三位以太坊圈内高手的一份联合总结,他们是L4联合创始人Josh Stark 、以太坊周报(Week in Ethereum)作者及ConsenSys员工Evan Van Ness、hardfork.se联合创始人及CEO Daniel Zakrisson。

以下是他们总结的全文:

以太坊起始于一场大胆的实验。人们真的可以为加密货币、加密资产、去中心化应用与去中心化组织构建一个通用的平台么?开始时谁心里也没底。

于是先从一个小一点的实验开始:是否可以设计一条能执行任意程序的区块链?随着时间的推移,捷报一个个传来,以太坊社区也不断开始新的实验。开发人员是否会觉得这个过程很有趣?哪些去中心化应用程序堪称杀手级?以太坊社区从成功和失败中吸取了教训,并将这些经验和教训应用在日复一日的工作中。社区也在不断壮大,新人纷纷加入了社区并开始了自己对区块链的探索。

2018年,以太坊社区进行了比往年更多次的实验。我们能从中得到怎样的经验与教训?在这篇以太坊的年度总结中我们试图找出这一年来以太坊最重要的进展——那些会对未来10年产生深远影响的进展。

这些突破性进展发生在以太坊的每一层中,包括通常被称为“第1层”的以太坊核心协议以及具体实现这些协议的客户端,也包括支撑起整个生态系统的开发人员工具和底层基础架构,还包括可以让开发人员构建快速、高性能应用程序的“链下交易”技术。这些进展覆盖了基于以太坊的各个产品和业务。

飞速的发展使得每周跟踪这个生态系统中的变化成为一项难题。许多底层基础架构技术你争我赶,竞相落地,就比如说以太坊的两个客户端:占据全网络约50%份额的Geth和占据约40%份额的Parity。各种链下交易技术方案的开发也在热火朝天地进行中,多个新一代以太坊2.0客户端也在有条不紊地推进,大多数市场都有多种竞争业务。整个以太坊生态系统遍地开花,充满了“混乱”,从这一点上来说以太坊生态系统更像是集市,而不像是大教堂。虽然说这样的类比可能会让人难以理解,但这对以太坊社区来说是一种荣誉:我们规模太大了,已经无法用简单的工具来衡量了。

我们这篇文章的目标是帮助你拨开眼前的迷雾,让你看到以太坊更大更好的图景。我们认为,2018年以太坊最重要的进展有以下几点:

越来越多的人开始使用以太坊,但是就覆盖面而言,还远远称不上大规模采用。去中心化金融(DeFi)和稳定币:一类新的区块链应用,这一年里我们见证了许多新产品的发布,以及它们取得的一些突破性成功。#BUIDL之年:这一年在以太坊上构建应用程序变得非常容易,我们使用的开发人员工具和安全工具得到了显著的改善,我们在分享最佳实践方面做得很好,黑客马拉松活动也逐渐发展成为一种趋势。第2层可扩展性:这一年里以太坊社区启动了多个“第2层”项目,取得了一些关键性的进展,让开发人员可以更便捷地使用这些可拓展性解决方案。零知识证明技术:这一年里以太坊社区中的每一次技术对话都离不开这样一个话题:“我们现在可以这样做,但当然,一旦我们拥有了更好的零知识证明机制zkSTARK ......”以太坊2.0 / 以太坊宁静(Serenity):开发路线图已经固定下来,从理论研究逐步转向工程落地。一、2018年以太坊的采用率是否有所增长?

从2015年到2017年,外界是否对以太坊有需求一直是一个悬而未决的问题。今天,这个问题终于尘埃落定:自2017年底以来,以太坊区块链一直在近乎满负荷运行:

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来源:谷歌 Bigquery以太坊公共数据集

这张图片显示了以太坊区块链在不同时间点的利用率。具体而言,它由区块中使用的总燃料数(gas)除以区块燃料上限得出。当图中的曲线接近1时,就意味着以太坊区块链的使用率接近100%。

没错,这张图片十分令人鼓舞,它说明了即使需要付费人们还是会使用以太坊区块链。不过话说回来,这也意味着我们需要面对更加棘手的问题:即使当下用户规模这么小,以太坊区块链已使用了接近100%的容量?如果用户数量持续增加,同时使用以太坊的用户达到百万、千万规模,而网络的总容量还是如此之低时以太坊的费用会如何变化?届时会有多少人真正使用以太坊?他们会用以太坊来做什么?我们应该用什么指标来正确衡量以太坊的增长?

衡量以太坊的“使用情况”并非易事。就比如说,我们可以通过原始的区块链统计数据获得大致的信息,就比如说使用以太坊网络上的交易数量:

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资料来源:https://etherscan.io/chart/tx

但这些数据并不能说明以太坊整体的情况。就比如说,我们刚才说到以太坊一直接近满负荷运行,那么为什么图中的交易数量在下降呢?这是因为以太坊上的交易构成逐渐从大量的简单交易转变为较少数量的复杂交易。具体而言,通证的传输大约需要50K的燃料,打开MakerDAO的抵押债务头寸(CDP)需要高达900K的燃料,这些操作占用的网络容量都远超纯粹的以太币传输交易(需要21K燃料)。

随着以太坊应用程序数量的持续增长,我们预计以太坊区块链将继续满负荷运行,但主链上的交易数量将下降。随着越来越多的交易进入侧链,状态通道或plasma链,也就是第2层中,用主链上的交易来推测整体的情况会越来越片面。

人们使用以太坊网络来干什么?

在2018年,许多重要且期待已久的应用程序纷纷落地,投入使用,吸引了很多用户。

由MakerDAO团队发起的稳定币项目Dai自2017年底开始运营,截止2018年12月31日,Dai的总供应量增长至6900万。  

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资料来源:mkr.tools

MakerDAO的用户已将市场上超过1.7%的以太币抵押在智能合约中以换取稳定币Dai。截止12月31日,这些以太币的总价值超过2.75亿美元。下一节我们将详细讨论MakerDAO和其他“去中心化金融”应用程序。

Augur是一个于2015年发起的去中心化预测市场,于2018年7月正式上线,在2018年11月持仓量(当前系统“押注”的总价值)增长到超过296万美元的高位。但是,应用的用户数量一直以来都很低。

Spankchain为成人娱乐业提供支付通道服务,于2018年4月上线,仅在2018年4月至12月期间平台与表演者之间的流水高达7万美元。

2018年以太坊生态中涌现出了许多的应用程序,包括许多“去中心化金融”类的应用(见下一节),也包括许多游戏,比如区块链上的炉石传说Gods Unchained(2018年11月发布测试版),甚至还包括FunFair(2018年9月主网上线)这样的赌博服务。据不完全统计,2018年共出现了数百个基于以太坊区块链的应用程序,篇幅原因不一一列举。

总体而言,消费者对以太坊上应用程序的使用率仍然很低。通过分析区块链上与Dapp智能合约交互的日活跃用户我们可以发现, 2018年平均每天的活跃用户数为10000人到15000人。

但是,请注意,这是对链上交易数量的分析,其中并不包含一些特例,就比如说,有人打开应用程序但仅仅是浏览其收藏品,或者是打开Veil(2018年9月发布内部测试版本,于2019年1月15日主网上线)来查看他们在Augur市场做出的预测,这些操作都不会产生交易。

往往用户对新技术的采用都会分为几个阶段,首先用户知晓了应用程序,然后创造了对更好基础架构的需求,接下来应用程序构建在该基础架构上以满足用户的期望。这也是我们在Web开发的发展历史中根据应用程序和基础架构开发的循环往复得出的结论。

在2017年底,有很多人表现出想要在以太坊上构建应用程序的需求。在2018年,以太坊社区发布了很多非常好用但没有升级可拓展性的应用程序,并且构建了相应的基础架构,为下一波应用程序的更大规模落地创造了可能。

那我应该使用什么指标来衡量呢?

“区块链上每日活跃交易数”能很好地衡量用户的采用么?这一年,人们开始思考(并不断发推特)应该用什么指标来衡量以太坊的成功。

当然了,答案取决于你怎样定义成功。一些企业需要大量的用户(比如面向消费者的应用程序或游戏),而另一些企业需要大量的价值(比如某些金融服务程序)。

随着第2层可扩展性技术的采用,更多的用户活动将向“链下”转移,从而大大增加了分析的难度。毕竟仅在当下,链下交易就已经影响了用于衡量以太坊采用情况的数据。就比如说,目前全球最大的Dapp市场数据和Dapp分发平台DappRadar的统计数据不包含使用Loom网络Dappchains的游戏的统计数据,也没有列出成人娱乐平台Spankchain支付通道中的交易活动。

但这并不是一个漏洞,而是故意留下的特性。我们希望建立Web 3.0——一个尊重用户隐私而不是监视用户的下一代互联网。Web 3.0意味着用户可以选择将自己所有的数据保留在链下,从而他人不能轻易对这些数据进行分析并纳入到统计数据中。

二、去中心化金融之年

今年我们可以从一个更大的角度来谈论以太坊应用程序的进展。主网上线的许多项目都是明确针对金融的,即一些帮助用户管理和使用基于以太坊的加密货币和资产的应用程序或协议。作为一个整体,它们被称为“去中心化金融(Decentralized Finance)”,简称为“DeFi”。

当下,很多公司建立了一系列的去中心化金融原型(primitives?):去中心化金融系统的基本构建模块。虽然这些工具还处于非常早期的阶段,但有些工具已经被投入生产,发挥效用,以至于今天我们可以使用基于以太坊的协议来获取贷款,借出资金并获得回报,购买资产组合,对冲风险,在无信任的情况下交易资产,以及零费用转账。由于这些系统在很大程度上是开放的并且可互相操作,因此可以将它们以某些巧妙的方式组合在一起,构建出通过简单调用API就可以实现借用,借出和投资的应用程序。

这些工具组合带来的产物有:

稳定币(Dai,于2017年12月主网上线)

贷款工具(Dharma,于2018年5月主网上线,Marble,于2018年7月测试网络上线)

融资融券交易和金融衍生产品(Daxia,于2018年1月主网上线,dYdX,于2018年10月主网上线,bZx ,于2018年9月主网上线,Market Protocol,于2018年11月测试网络上线,UMA,尚在开发中)

捆绑投资产品(Set Protocol,于2018年6月主网上线)

货币市场协议(Compound,于2018年9月主网上线)

信用违约互换(CDx,尚在开发中)

通证交换服务(Kyber Network,于2018年2月主网上线)

订阅支付服务(8x,于2018年10月测试网络上线)

支付通道中心(Connext,于2018年9月主网上线)

预测市场(Augur,于2018年7月主网上线,Gnosis PM,内部测试版于2017年12月上线)

过去的一年中,在一些去中心化金融程序的智能合约中“锁定”(例如用作抵押)的以太币数目有所增长:

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资料来源:https://mikemcdonald.github.io/eth-defi/

上面的图表默认隐藏了MakerDAO,以便让我们看到其他应用程序的数据。没有隐藏MakerDAO的图表如下所示:  

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从上图可以看出,2018年最成功的去中心化金融协议、以及在以太坊上最成功的应用程序非MakerDAO莫属。

在过去的一年里,稳定币Dai的基础抵押品价值下跌了94%,在系统发布后的前几个月里经历了严峻的考验,目前来看似乎已按预期运行,并已迅速发展为许多以太坊应用程序的核心基础架构。

对于那些经常使用以太坊应用程序的用户群体,简单易用的去中心化稳定币带来的影响不容小觑。如果你在这个生态系统中工作,你会发现12个月之前人们通常都是使用以太币付款或收款。而到今天,每个人都开始使用稳定币Dai,无论是用于合同付款,活动赞助,还是零用现金。

当然了,MakerDAO不仅仅只有Dai,Dai只是其中最外向型的产品,MakerDAO还包括一个“抵押债务头寸”(Collateralized Debt Positions,CDP)系统,其中允许任何人锁定以太币作为抵押品从而获得DAI中的“贷款”。可以说抵押债务头寸系统在Dai逐渐走向主流的路上功不可没,同时它也是一种本身就可以用于杠杆交易的贷款产品。

Dai并不是唯一一个建立在以太坊上的稳定币,不过它是唯一一个如此大规模的去中心化稳定币,因为它是由自动化抵押系统中的加密资产进行担保的,而不是使用链下的美元作为担保。其他基于以太坊的稳定币包括:

TrueUSD(于2018年3月主网上线)

Paxos(于2018年10月主网上线)

Gemini Dollar(于2018年10月主网上线)

USD Coin(于2018年10月主网上线)

sUSD(于2018年6月主网上线)

总的来说,截止去年年底所有建立在以太坊上的稳定币共有大约7.7亿美元的市值,按照去年12月31日的数据,其高额的市值使得稳定币如果作为一个整体将会被列为第14大加密货币。

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资料来源:https://stablecoinindex.com

在2018年的最后10天里,这些稳定币的每日平均交易量约为2亿美元。

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资料来源:https://stablecoinindex.com

虽说这些基于以太坊的稳定币在加密世界中产生了重要的影响,且发展趋势一片大好,但就交易量而言,它们与稳定币Tether相比仍然相形见绌,同一时期Tether的交易量平均每天约为50亿美元。

在广义的去中心化金融类别中,去中心化交易所(DEX)会是下一个最核心的热点。在2018年,这个生态系统不断发展走向成熟。不仅仅是多个去中心化交易所互相竞争,而是涌现出了多种类型的去中心化交易所。不过,与任何中心化的交易所相比,去中心化交易所的交易量根本不值一提。

目前业界有几家使用0x协议的去中心化交易所。Radar Relay于2017年8月推出测试版本,于2018年7月完成了A轮融资,并在几个月前的9月发布了他们的第二代产品。Paradex于2017年10月上线,并于2018年5月被Coinbase收购。DDEX于2018年1月9日推出公开测试版,当下按体量它已成为领先的0x中继者(relayer),最近团队宣布正在以0x协议为基础以创建一个名为Hydro的竞争协议。

今年我们见证了各种基于以太坊的去中心化交易所的扩张。Kyber于2018年3月上线,团队取消了交易委托账本(order book)机制,直接让用户收到报价,实现资产的快速交换。Airswap于2018年4月上线,同样提供简单的“通证交换”服务。Uniswap于2018年11月上线,它受到几年前发布的reddit帖子的启发,实现了一种新颖的自动化营销功能,营销功能完全在区块链上运行,自动执行嵌入的算法进行做市操作。Gnosis的DutchX协议于2018年10月在主网上线,其协议的用户界面slow.trade于12月投入使用。StarkWare开始研究零知识证明技术,这将有助于增加去中心化交易所的可拓展性,并有望在2019年第一季度在测试网络上推出。

为什么去中心化金融会在2018年空前繁荣?一个原因是,即使在关键的可拓展性技术还没到位之前,许多这些应用程序都发挥出了巨大的作用。像贷款和借贷这样基本的金融使用场景并不需要高交易吞吐量,它们只需要一个安全的可编程的底层区块链。以太坊最简单的使用场景是创建,交换和使用像以太币这样的数字资产。看待去中心化金融的一种视角就是,它只是在为使用这些数字资产构建基本的金融基础架构。

三、BUIDL之年 - 更好的工具、更好的框架、更多的黑客马拉松

2018年是#BUIDLing(区块链圈子里的行话,指投入时间来开发建设,#表示话题,可以理解为推特上的热搜)的一年。自这一年开始在以太坊上构建应用程序变得非常容易。

这一年,开发人员工具改进了,新的安全工具发布了,关键的框架也发布了,黑客马拉松也逐渐成为社区的日常。在2018年,普通开发人员在以太坊上构建有用程序的愿景成为现实,并且在生产中构建智能合约所需的工具也得到了改进。

随着技术的进步,我们甚至获得了一个新的流行语:BUIDL。这个术语与比特币流行语“HODL(表长期持有)”的相对应,一直被不同的人使用了多年,但直到2018年2月ETHDenver平台的推出它才真正开始引起关注。在平台推出的后几周里,BUIDL成为了以太坊社区的非官方口头禅,BUIDL也是以太坊社区对加密货币行业普遍存在的炒作价格和投机活动等不健康行为的回应。

开发人员工具和框架

2018年,开发人员工具得到了进一步的改进。虽说在以太坊上建立应用程序仍然不容易,还有很长的路要走,但现在比2017年12月的情况要好得多。

一个值得注意的趋势就是当下这些流行的开发人员工具的替代品和竞品如雨后春笋般出现。在2018年,作为web3.js替代方案的ethers.js被广泛采用,出现了以太坊区块浏览器etherscan的开源替代品blockcout,出现了新的以太坊测试网络Goerli testnet,并且以太坊开发框架Truffle也遇到了几个竞争对手:embark,etherlime(基于ethers.js)以及buidler。
  
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自2015年起以太坊开发框架Truffle的每月下载量

Vyper是一个旨在替代solidity的,以安全为导向的开发语言,它在2018年取得了重大进展。在2017年时它还没有生产就绪,而且学习起来也并不简单,而在今天它已被Uniswap用于开发生产。

2018年智能合约的重要模式和开发框架方面也都取得了重要进展,就比如说Open Zeppelin维护的代理升级(Proxy Upgrade)模式,目前该模式已在整个生态系统中得到广泛应用。Aragon是一个去中心化自治组织(DAO)开发框架,于去年在主网上线。

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自2016年起Zeppelin的每周下载量

安全工具

在2017年年底,安全工具和最佳实践是每个人的心中大事。多次高调的黑客攻击和安全事故迫使以太坊社区着手改进最佳实践,并在安全审计和工具方面投入更多的资源。

在2018年,以太坊安全社区得到了改善。新的安全工具落地使构建安全的应用程序变得更容易。Trail of Bits在2018年3月发布了几个工具,包括静态分析工具,模糊测试工具等等。Securify是一款以太坊智能合约的自动安全扫描程序,于2018年7月发布。Sensril是一款安全分析工具,最初于2017年发布,逐步发展成为一个平台并重新命名为MythX。

以太坊安全社区在“最佳实践”方面取得了巨大进展,尽管社区并不总是同意所有这些最佳实践。像智能合约弱点注册表(Smart Contract Weakness registry)这样的宝贵资源帮助业界分享了最佳实践和共同的反面模式(anti-pattern,指的是在实践中有待优化的设计模式,是用来解决问题的带有共同性的不良方法)。一些著名的“传统安全领域”研究人员纷纷开始转战以太坊,包括Trail of Bits和Sigma Prime,助力那些已经在以太坊领域工作的高质量审计公司。

尽管取得了这些进展,以太坊社区仍然还有大量的工作需要完成,尤其是更好的形式化验证框架和工具,这也是以太坊开发人员的共同痛点。

底层基础架构

由于开发团队杰出的工作,以太坊的主要客户端:Geth和Parity在2018年继续得到改进和完善。同时,业界涌现出了新的客户端,如用Java开发的Pantheon和用.NET Core开发的Nethermind。

长期以来,人们一直认为以太坊需要使应用程序开发人员可用的节点基础架构多样化。这个市场一直由Infura统治,但在2018年,许多团队开始着手研究替代品。

Dappnode是一个旨在使运行个人以太坊节点更加便宜和便捷的项目,于2018年7月推出(甚至你可以买一个预先配置好的节点)。VIP node是一个允许用户“订阅”节点访问从而激励更多完整节点的服务,于去年上线。Denode同样是一个寻求为更加去中心化的节点基础架构提供市场激励的项目,在去年9月份它获得了以太坊基金会的资助。其他项目,比如在去年11月发布的Parity LightJS,它旨在使开发人员更容易构建不需要依赖完整节点的Dapp。

像IPFS和Swarm这样的去中心化存储解决方案也在不断取得新的进展。 Swarm POC3于去年6月发布,现在已包含了一个消息传递层。以太坊域名服务(Ethereum Name Service,ENS)是一个去中心化的服务,它允许人们使用人类可读的名称(如alice.eth)代替以太坊地址,在去年9月份启用了主网集成并提供.xyz域名注册管理服务,后宣布计划与.luxe集成。

改善了整个生态系统的开发者合作

在2018年,以太坊研究人员和开发人员的全球社区实现了更好的合作。以太坊加密经济研究的主要论坛:ethresear.ch早在2017年8月启动,直到2018年初才被广泛使用,时至今日它已成为以太坊名副其实的研发中心,也是从plasma协议到分片技术各种以太坊必备技术的资源库。

Plasma协议研究人员的第一次电话会议发生在2018年1月,而状态通道研究人员第一次电话会议发生在2018年8月。当下,社区里有许多与以太坊发展有关的公开电话会议,从协议的核心发展,第2层技术等重大问题,到策展市场(Curation Market)或产品管理等小的领域。

以太坊安全社区组建于2018年中期,旨在尝试并分享最佳实践以及分享学习经验。以太坊魔法师团体(fellowship of Ethereum magicians)是由以太坊开发者于2018年初组建的社区,该社区旨在生产更好的以太坊改进提案(Ethereum Improvement Proposal,EIP)并改善以太坊的技术维护。

Gitcoin是一个为开源开发提供奖励的平台,于2017年11月启动了他们的试点。在2018年,外界使用该平台向超过700名开发者支付了约50万美元的奖金和补助。

黑客马拉松成了一件大事

2017年10月,ETHWaterloo创下有史以来最大规模的以太坊黑客马拉松纪录,不过在2018年2月这个记录很快被ETHDenver打破。在2018年剩下的几个月里,社区共组织了6场以太坊全球黑客马拉松,为超过5800名开发人员提供服务,同时还有一些其他活动,如ETHMemphis这样的活动以及Status举办的两场黑客马拉松。

在2018年,举办以太坊黑客马拉松终于变得切实可行了,因为有足够多的开发人员想要学习如何使用这种技术构建自己的应用程序,生态系统变得足够丰富,有许多有趣的项目可供开发人员参与其中,并且开发工具也足够成熟,实际上足以让挑战者在36小时内构建一个可运行的演示项目。上面提到的许多项目,包括Goerli testnet、Set protocol、Denode以及加密猫都是在以太坊全球黑客马拉松活动中构思或推出的。

四、第2层:研究、开发以及主网上线

早期人们认为,2018年将是以太坊第2层可扩展性解决方案纷纷落地的一年。

第2层可扩展性解决方案背后的思路是在不影响区块链安全性保证的前提下,将计算从以太坊主网转移到“链下”的系统中。这些链下系统可以比以太坊主链更快,更高效地处理交易,从而实现更具可扩展性的支付或智能合约。

2017年,没有哪个重要的状态通道或plasma链项目主网上线,很少有人了解这项技术以及技术背后的潜力。那2018年会不会有所改变呢?

状态通道和支付通道

状态通道是最基本的第2层技术。在2018年初,有几个定制的通道应用程序还处于开发中,在今天,许多项目已经在主网上线,并且已经建立了关键的基础设施,这些基础设施将很快从根本上缩短通道化解决方案的开发周期。

Spankchain(旨在通过支付通道实现小额支付)于去年4月份推出了测试版,并且从那时起就开始投入运行。 Funfair(在状态通道上运行的赌博游戏)于去年9月在主网上线。 Connext(小额支付的支付通道中心)与Spankchain合作于去年9月在主网上上线了他们的第一个非托管中心。 Celer Network(一个状态通道网络和流动性解决方案)在去年10月推出了他们的测试网络和演示应用程序。备受期待的ERC-20支付通道网络Raiden于去年12月在主网上发布了内部测试版本。

随着开发人员工具变得越来越简单,开发人员越来越好上手,使用通道的项目数量就会越来越多。Counterfactual(一个旨在使构建通道化应用程序变得更容易的框架)去年6月份在通用状态通道上发布了他们的项目,在11月开源了所有代码,并在2019年1月推出了完整的演示环境。Magmo,一个针对特定使用状态通道的通道化应用程序(如“强制移动游戏”)的框架,去年在DevconIV上发布了一个演示应用程序。

Plasma协议

Plasma协议是一种优化可拓展性的技术,协议中将操作转移到次级区块链中,从而操作可以更快地以更低的成本执行。

这个想法基于“侧链”技术,原本是一个可以追溯到2014年的比特币扩展的提议。Plasma协议在其上引入了一项新的改进:不同于侧链,Plasma链上的用户总是可以保证自己能将资产转移回主链,即使是在该Plasma链的操作者试图偷窥他们的情况下。

自2017年8月论文发布以来,Plasma协议的研究已经取得了巨大的进展,不过在生产就绪上仍然远远不及状态通道。这一年开始时,只有少数团队积极致力于Plasma协议,不过研究人员已经开始探索从原始论文中衍生出来的一系列各种权衡和设计选择。

这些设计中的大部分都集中在最简单的使用场景:支付。这些设计包括Plasma MVP(由Vitalik于2018年1月提出)和Plasma Cash(由Vitalik和Karl于2018年3月在之前工作的基础上提出)。最近,研究人员开始探索基于零知识证明的类Plasma协议设计,如“Rollup”(由Barry Whitehat在2018年9月提出)。

这些方案都希望在最小化折衷的前提下改善Plasma协议的某些缺点。不幸的是,这引发了一个命名的问题,即现有Plasma协议的每次小的改进都会被赋予一个独一无二的名称,这对没有深入研究的人带来了很大的困惑。不过好在,关于划分整个命名空间的有用分类法的研究正在进行中。

与此同时,将Plasma协议用在非支付领域的研究也在有条不紊地推进中。虽然这项工作仍在进行中,但研究人员目前的共识是,最优化的完整以太坊虚拟机(也就是说可以运行任何智能合约)的Plasma链是一项复杂的挑战。

研究人员对Plasma协议的广泛探索是富有成效的,但就技术落地而言现在还处于理论研究阶段,或者说是早期研究阶段,唯一的例外就是在2018年6月上线的由Loom网络构建和发布的Plasma Cash。

五、零知识证明的时代即将来临

在过去的一年中,以太坊开发人员社区开始意识到新的零知识证明技术将给区块链技术带来重大的影响。这一年里,以太坊社区中的每一次技术对话都离不开这样一个话题:“我们现在可以这样做,但当然,一旦我们拥有了更好的零知识证明机制zkSTARK ,结果就会这样......”

加密货币领域中的大多数人都听说过零知识证明技术,使用这项技术的最著名的项目莫过于主打隐私保护的加密货币Zcash。不过零知识证明技术不仅仅可以用于隐私保护,它对许多可拓展性技术也有着重要的意义。最近对该技术的研究和开发(特别是一类名为zkSTARKs的零知识证明技术)可能会大大降低在生产中使用它们所需的计算成本,从而开辟将零知识证明与可编程区块链(如以太坊)集成的新时代。

简而言之,零知识证明让我们可以在不共享底层数据的情况下证明某些操作发生了。如果能够以足够便宜的方式完成对该证明的验证,那么它可以让以太坊智能合约验证那些链下进行的操作。这意味着我们可以做一些现在不可行的操作,就比如说,在链下进行大量操作,然后便宜地验证它们是否发生了,或者说,我们可以进行链下的密集型计算,并且仍然可以在链上进行验证。

在2018年零知识证明技术的全部潜力得到了深入的理解。1月,Eli Ben-Sasson及其合作者发表了令人期待已久的关于zkSTARKs的论文。以太坊社区开始研究如何将这项技术用于增强可拓展性,并与其他技术(如Plasma协议)结合使用。在第1层,开发人员计划确保以太坊2.0具有对零知识证明zkSTARK的必要支持,例如对零知识证明友好的哈希函数。

这一年,新的zkSNARK库发布了,如iden3的snarkjs和circom,增加了Zokrates这些现有库的性能。2018年12月,以太坊新加坡的一个团队建立了zkSNARK“rollup”可拓展性概念验证产品,后来以Plasma Ignis(并不是Plasma技术)的名称在测试网络上发布。 BarryWhiteHat为在以太坊上使用zkSNARKs做出了重要的贡献。Ben-Sasson与合作者创立了面向zkSTARKs商业应用的Starkware公司,并获得了以太坊基金会4百万美金的资助。

六、通向以太坊2.0的道路

以太坊 2.0是以太坊平台长期研发的下一代产品,在其中引入了权益证明和分片技术等基本的底层升级。

以太坊2.0又被称为以太坊宁静,回顾历史它的命运十分多舛,它经历了失败的开端,开发途中的死胡同和更多失败的开端。终于在2018年,以太坊2.0的长期路线图逐渐固化。

2018年1月,Casper FFG的测试网络上线,上线之初因为一些网络问题它很难使用,在几个月之后,研究人员的目光开始从Casper FFG测试网络转向了一个可以将Casper技术和分片技术一起实施的计划。在第二季度,研究人员开始形成共识,形成了当下我们看到的路线图。

以太坊 2.0的详细介绍超出了本文的范围。如果你希望详细了解这个未来的重大进展,我们推荐你看EthHub的总结,Vitalik的DevconIV演讲,或者是James Prestwich最近写的指南,当然了,你也可以看区块链大本营在周日推送的V神都点赞的以太坊2.0文章《V神说,解释以太坊2.0最好的文章就是这篇了》。

一旦研究的方向和目标明确了,就可以为所谓的“以太坊2.0”制定规范了,这样有助于多个开发人员团队开始着手将该规范整合到客户端软件中。截止2018年底,至少有8个团队在为以太坊 2.0开发客户端。最近,Ben Edgington还开设了一份每周通讯,密切关注以太坊 2.0的研究和实施。

虽然说所有的路线图都可能在执行中发生变化且对成果的预期也不是那么确定,不过预计Beacon链(以太坊2.0中的主链)将于2019年投入使用,而Beacon链的测试网络在未来几个月内就会与我们见面。Beacon链将允许以太币的持有者将自己的以太币转移到Beacon链中,以获得作为验证者的奖励。但是,这些以太币将不能再转回“以太坊1.X”链上。

分片的实现也是下一阶段的任务,分片将由Beacon链管理。Beacon链也可能用于终结当前的工作量证明链,有点类似于一年前FFG计划用于终结现有的旧协议。

虽然路线图经过一次次完善,已经相当的固化,但就区块链分片机制而言仍然存在许多尚未解决的问题。虽然前几个阶段的任务和目标相对清晰,并且没有明显的尚未解决的理论问题,但未来阶段仍然会有大量有趣的研究问题和部署问题,只有解决了这些问题我们才能说真正拥有了可扩展的以太坊第1层。

这一切意味着什么?

这篇文章很长,但它仍然不全面。在这一年,以太坊的生态系统中发生了很多很多的事情,包括一些值得注意的进展:

以太坊核心开发人员对当前以太坊协议(“以太坊1.X”)的一系列短期升级达成了初步共识,以太坊 2.0正在有条不紊地开发中。

世界各地的监管机构开始关注加密货币,其中包括证券监管机构。许多国家和地区现在都在考虑如何根据法律来处理加密资产,例如在以太坊上创建的加密资产。

非Plasma侧链技术,如POA网络和Parity-bridge,它们目前已投入生产。

用户体验上取得了巨大进步,如通用登录(Universal Logins)和元交易(meta transactions)支持。

以太坊基金会启动了一项拨款计划,为整个社区的关键性工作提供资金支持。

你觉得我们应该怎么定性这一年,是成功,还是充满挫折?

奇怪的是,如果从不同的角度来分析,你会得到截然不同的答案。

如果你的参考基线是2015年到2016年,那么你应该记得在当时以太坊仍是一场实验,平台上几乎没有用户,开发人员工具以及应用程序。相比之下2018年的现状令人震惊,现在以太坊主网上有很多真实可用的应用程序,真真正正地为用户提供着服务,虽说服务的用户群体依然很小。那些我们认为可能发生,在某些时候看起来像天方夜谭的事情,现在正在开始发生,一点一滴地发生。

但如果你思考的角度是那些ICO白皮书和外表光鲜的主题演讲对空气币的大肆宣传,那么这一年必定是令人失望的一年。以太坊的大规模采用不仅尚未到来,而且始终是马上到来。至今为止以太坊还有一些难以解决的问题,技术也总是在曲折中进步,而不是像生动整洁的路线图中那样,按令人振奋的直线飞速发展。

这是一个最好的时代,也是一个最坏的时代,欢迎来到真实。以太坊还有很多实验要做,还有很多难题要解决,还要吸取很多教训。撸起袖子加油干,我们明年见。

来源:区块链大本营

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