以太坊区块链平台简析：一条链普遍可行吗？

每个人都在问，世界准备好迎接区块链了吗？ 但更重要的是，区块链为我们准备好了吗？

2017年是区块链走向主流的一年。 在外人看来，当下的热门话题是“比特币是泡沫吗？” 和“我在哪里可以买到 Ripple？” 但是人们没有抓住重点，我们应该问的基本问题。 我认为现在的焦点不应该是几年后比特币是否会存在。 比较有意思的问题是：“区块链真的能改变世界吗？” 甚至这个问题也不能考虑我们现在拥有的区块链技术是否能够支持全球这么多的应用。 2018 年可以说是区块链决定性的一年，有太多的项目发布工作产品和应用，也有很多新的机构资金。 然而，这个新兴市场将继续强烈展示区块链是否能够支持一个去中心化的世界。

接下来，在进入更专业的方面之前，我们将介绍一些概念。 对于每一个内容，我就不深入解释了以太坊链上项目，大家可以自己去研究。

比特币是第一个要说的。 比特币非常令人兴奋和具有革命性。 比特币就像地下室的史蒂夫乔布斯，月球漫步中的阿姆斯特朗，石器时代的人们使用火。 比特币是第一个罕见的电子资产，它解决了困扰开发人员多年的问题，是一种全新资产的基础。 然而，与许多新的和革命性的事物一样，比特币技术是有限的，只专注于转移支付。 比特币试图使 Windows 98 现代化，但还没有成功。 比特币现在仅用作价值存储。 如果没有有效的扩张计划，那么这种现状是不会改变的。

如果说比特币在绘制蓝图，那么以太坊就是在盖房子。 这个房子就是智能合约。 智能合约（电子合约）在区块链上开辟了一个充满可能性和发展的全新世界。 实施智能合约让我们有机会通过消除中介机构并为数字世界注入信任来彻底改变我们的世界。 以太坊是去中心化应用程序（dAPP）的开发平台，这些去中心化应用程序（dAPP），即ERC20代币，创造了一个全新的经济体。 如今，以太坊占据了近 85% 的价值项目，并使用其可定制的区块链作为这些应用程序的基础。

以太坊在汇集整个行业最优秀的人才方面非常成功。 Vitalik 和以太坊社区是区块链应用未来的先驱。 然而，以太坊虽然具有先发优势，但也带来了一些严重的问题。 试想一下2002年的手机技术，当时的年轻人怎么也想不到触屏机会让以前的手机成为博物馆的纪念品。 不用说，以太坊已经是博物馆级别的了，但是记住，有些电子猫让以太坊跪了。

Cryptokitties 在 12 月初爆发，同时使以太坊网络窒息。 从11月28日到12月12日，以太坊的平均转账手续费上涨了465%。 现在是区块链世界的关键时刻。 拥挤的以太坊似乎是一个不可能实现的理想。 以太坊能否成为真正去中心化世界即“互联网3.0”的终极解决方案？ 以太坊真的可以成为去中心化世界的先驱吗？ 与此同时，毫无疑问，第三代区块链已经开始兴起。

真正的以太坊杀手

2017年是主流区块链元年，区块链市场爆发式增长，无数去中心化APP开始发布和开发。 这些增长也表明大家对智能合约的信任。 然而，以太坊社区很难谈论这些项目的实施和使用。 我们可以清楚地看到，以太坊平台上的很多去中心化应用还停留在理论阶段，难以大规模落地和实施。

以太坊真的有效吗？

显然，以太坊还存在很多问题，这也是第三代区块链技术平台要解决的问题。 下面的内容会有一些技术方面的内容。 以太坊的主要缺陷是它的共识协议。 今天，以太坊代币 ether 是通过工作量证明 (PoW) 获得的——与比特币使用的协议相同。

使用工作量证明，整个以太坊网络上的计算机需要相互竞争以解决数学难题以获得区块链上确认传输的许可，从而确保整个网络的安全。 但是，PoW 协议有两个最大的缺陷，一个是 51% 攻击，另一个是保证网络安全需要高能耗。 因此，我认为 PoW 协议迟早会退出历史舞台，因为区块链转账将转向一种新的共识协议——权益证明（PoS）。

Proof of Stake和Proof of Work的原理类似以太坊链上项目，但PoS不是像PoW那样通过计算机验证网络来获得算力对应的奖励，而是使用代币持有者。 拥有代币并使用这些代币作为抵押品的人（股权抵押是指暂时将代币锁定在智能合约中，直到抵押结束）。 作为交换，用户确认转账并获得与持有的代币数量相关的奖励。 在 PoW 中，如果你拥有全网 5% 的算力，那么你就拥有整个区块奖励的 5%。 在 PoS 中，如果你有 5% 的代币，你也会获得所有区块奖励的 5%。

PoS 为 PoW 中的问题提供了解决方案 - 主要是因为 PoS 协议中没有消耗能量 - 而不会影响安全性。 我会说它实际上增强了整个网络的安全性。 在以太坊或任何其他 PoW 协议网络中，难度算法（解决数学问题的难度）必须不断更新以抵消更好的计算机硬件和更强大的矿工群体。

使用 PoS，您无需担心这些问题。 在以太坊中，也许你可以购买足够的计算机硬件来完成51%攻击，包括其他网络，你也可以购买所有的硬件设备来完成对其他PoW平台的攻击。 但在PoS协议中是红色的，因为你必须持有你的代币，任何恶意行为都会导致抵押代币丢失。 如果要完成51%攻击，需要购买所有代币的51%，这意味着很大的投入。 而且，购买全网51%的成本对每个人来说都是一样的。 但是要拿到51%的算力，由于大采购有折扣，有些国家的电费非常便宜，所以成本其实因人而异。

以太坊目前的框架正在尝试将网络转移到 PoS 上，这对以太坊来说是一个很好的解决方案。 其现有模型无法为应用程序生态系统提供所需的基础。 如果以太坊想要继续作为整个行业的底层基础设施，那么一次重大的更新是很有必要的。 如果目标是达到 Visa 每秒 44 万笔转账，以太坊现在没有办法做到。 智能合约的创始人V神，也在追求一种可以让整个网络不再只是理论的解决方案。

为了保证以太坊能够继续维护下去，很多技术开发者也提供了一些解决方案。

雷电网络

Raiden Network 是一个开源项目，旨在通过链下网络促进以太坊 ERC20 代币的传输。 雷电网络使用状态通道技术完成链上代币的链下转移。

这些转账直接通过转账双方的签名信息完成，主链本身不参与。 因为只有转账方可以使用特定的智能合约，所以可以避免所有的双花现象，使得整体转账和在主链上一样安全。 这也允许整个网络随着用户的增长而扩展。 换句话说，网络中的用户越多，整体吞吐量就越大。

吞吐量是指节点转账的速度，而不是每秒转账（TPS）。 我认为雷电网络可能是物联网生态系统的底层。 雷电网络的创始人将雷电网络比作银行，可以保证一旦你拿到雷电网络的支票，你可以立即确认支票是真实的，你确实比以前更有钱了。 总而言之，雷电网络看起来很棒，那么这个项目现在进展到什么程度了呢？ 截至目前，雷电网络仍处于发展阶段。 所以，距离最终能够实施还差得很远。

分片技术

分片技术是以太坊的另一种解决方案。 例如，Plasma 和 Raiden Network 等解决方案是二层协议，这意味着这些解决方案不会运行在以太坊主链上。 分片技术解决了底层的区块链协议架构，这意味着它可以直接运行在以太坊主链上。 这无疑保持了网络的去中心化，因为分片技术需要更小比例的节点来验证每笔转账，让网络可以同时验证数千笔转账。 借助分片和雷电等二层技术，以太坊或许最终能够支撑起智能经济生态。 目前以太坊共识的真正问题是每个节点都需要验证每次传输，从而减慢了整个网络。 未来，以太坊的目标是在不影响去中心化程度的情况下，将链扩展到每秒数千次传输。 V神也认为，分片技术是提高以太坊可扩展性的一种方式。 他说，分片的概念就像数百个相似但非常特殊的宇宙。 这些是独立的区块链，连接到一个共享的共识。 干扰任何一个“世界”，就是干扰整个“世界”的共识和验证算力。

分片技术本质上是在不影响主链的情况下创造出许多新的“世界”。 简单理解分片技术，假设有A、B、C三个节点，需要验证数据T。 与之前A、B、C三个节点都需要验证数据T不同，T分为三个分区：T1、T2、T3。 无需每个节点验证整个数据，节点A、B、C同时分别验证每个分片，从而促进数据验证——减少延迟。

等离子体

为了更好地理解 Plasma，它实际上类似于雷电网络，但不是为了促进支付和智能合约。 以太坊和其他类似平台正在尝试寻找减少拥塞和直接在主链上进行验证的方法。 Plasma 有两个目的：第一，以更简单的方式完成整个网络的计算。 其次，能够在现有区块链之上使用 PoS 算法。 Plasma 通过欺诈协议在主链上使用智能合约，这使得全节点不会验证错误的链。 这对整个链条的整合起到了保护作用。 Plasma 在主链的基础上创建了许多“子链”，每个“子链”都依赖于主链的信息。 事实上，与雷电网络非常相似，Plasma 是基于以太坊核心链之上的第二层。 V神也坚信，随着其他技术越来越多，以太坊网络最终会变得更好，更可持续。

综上所述

以太坊能否有效扩容？ 另一个问题是：以太坊会一直坚持到第三代区块链平台的出现，成为新的去中心化标准吗？ 通过增加一层区块链技术，如Raiden Network和Plasma，并改变底层结构（Sharding），似乎以太坊对未来有所规划，并且有潜在的解决方案。

但是，只有一种解决方案并不能解决以太坊的问题。 最大的疑惑是，对于以太坊来说，通过去中心化的自制系统来实现是非常困难的，所以最后就没用了。 没有集中决策，变化发生得非常缓慢。 例如，Apple 高管决定下一代 iPhone 的发布时间。 以太坊没有这样的架构。 所有更改都需要经过验证，然后由网络批准才能实施。 我们还没有看到多少扩张计划真正按照创始人的意愿实施。 以太坊的基础变得薄弱； 将以太坊扩展视为翻新旧房子。 以太坊是在很薄弱的地基上改造房子，但是第三代平台项目仔细研究以太坊的蓝图，另选一块地，修改自己不喜欢的部分。