以太坊路线图入门指南

sdq 发布在 区块链 7 10277

以太坊的使命是成为一个分布式的世界级计算机,取代传统的服务器集群。我们可以把它想象成一台全世界都可以使用的计算设备,并且是不能被停止与关闭的。这篇文章是以太坊路线图的初学者入门指南,解释在技术上如何工作的。

如果以太坊是一台计算机,那么每次这些更新都可以看作是一次操作系统(OS)的升级,类似Google的安卓系统升级或苹果的iOS系列,而以太坊则将分四个阶段发布它的版本。

这四个阶段以太坊都会增加新功能,并提高平台的用户友好度和系统安全性,同时也会提高以太坊的扩展性。

第一阶段,边境(Frontier )(2015年7月):以太坊的第一次版本发布,允许开发人员对以太坊进行挖矿,并基于以太坊进行dAPP与工具软件的开发。

第二阶段,家园(Homestead)(2016年3月):发布了第一个生产环境版本,对许多协议进行了优化改进,为之后的升级奠定了基础,并且加快了交易速度。

第三阶段,大都会(Metropolis)(2017年10月):第三阶段分为两个版本,分别命名为拜占庭(2017年10月)和君士坦丁堡(时间待定,预计2018年),将会使得以太坊更轻量、更快速、更安全。

第四阶段,宁静(Serenity)(时间待定):这个版本将会使用期待已久的持有量证明(PoS),其中将会使用Casper共识算法。

所有这些更新将有助于以太坊实现更大的规模化,也意味着更快的交易速度和更低的费用。如我们所见的那样,以太坊团队在交易扩展方面做得非常不错。

目前的阶段:大都会

 

大都会的目标是实现更轻、更快、更安全的以太坊版本,它还将为智能合约开发商提供更大的灵活性。

大都会将分成两个核心版本:拜占庭和君士坦丁堡。第一个拜占庭硬分叉发生在十月份,第二个君士坦丁堡硬分叉尚未确定日期,但预计在2018年。

每一个阶段都包括一系列的以太坊改进建议(简称EIP)。拜占庭总共有九个EIP来提高网络的隐私性,可扩展性和安全性。这些更新将使得以太坊区块速度更快和交易费用更低。

以下是一些大都会的主要更新内容:

  1. 隐私性 — 实现匿名交易(zk-SNARKs)
  2. 开发者编程更简单
  3. 可预测的gas收费
  4. 提升钱包安全性 (账号抽象)
  5. 提升挖矿难度

 

隐私性

 

在大都会版本中,开发者将得到一个新的隐私工具——在链上高效验证zk-SNARK的能力。 zk-SNARKs是“非交互零知识证明”的缩写。

简而言之,零知识证明是一个能够证明某个陈述的真实性的证据,而且不会泄露超出它所要证明的额外信息。

这是一个简单的例子。我需要向John证明,我知道某一部手机的密码。为了证明这件事情,我需要做的是解锁手机,而不是泄露我输入的密码。

零知识证明是当证明者(我)说服一个验证者(John)的时候,他们可以证明具备有一定的知识而不暴露真正的知识内容。在这个例子中,我可以在手机中输入密码,并显示手机已解锁,而不会显示我输入的任何密码内容。

那么这会如何影响以太坊的发展呢?某些联系变量可以是隐私的。我们将这些信息与用户一起存储,而不是将这些秘密信息存储在区块链中。像发件人、收件人、金额和数据之类的信息在交易中是可以隐藏的。

除了zkSnarks(在zCash中使用)之外,以太坊也会使用环签名的方式(在Monero的隐私方案中使用)。以太坊将同时利用这两者各自的优势。

 

账号抽象

 

在软件工程中,抽象是一种很好的手段,能够允许程序员在忽略不重要细节的情况下思考一定程度的复杂性。开发人员使用抽象来让终端用户在关注高层次的概念,忽略那些不必要的细节。

这将使得用户可以更多地控制他们的私钥,同时也增加了智能合约支付挖矿费用的能力。抽象也将降低被黑客使用量子计算攻击的风险。

 

提升挖矿难度

 

挖矿难度的升级是开始将以太坊逐渐从工作量证明(PoW)转移到持有量证明(PoS)的过程。这将使矿工挖矿变得更加困难,并且在将来从矿工的PoW转向基于验证者的PoS系统时,对他们来说会挖矿变得不那么有利可图。另外,每次出块的ETH数量将从5个降至3个。

 

最终阶段: 宁静

 

这是以太坊路线图的最后一个阶段,将把以太坊网络从工作量证明转为持有量证明,宁静的愿望是让以太坊网络成为真正的主流区块链。

工作量证明(PoW)

 

大多数区块链是在“工作量证明”上运行的,这意味着矿工们可以用解密密码问题的方式挖掘新的区块。随着时间的推移,这些难题会变得越来越困难,需要消耗大量的能源和计算能力。

“工作量证明”的问题在于它使得算力变得越来越集中,这意味着一些矿业公司控制了比特币的哈希算力。截至目前,71%的哈希算力由五个矿池控制。

随着密码拼图变得更具挑战性,它需要更多的硬件和能量,这也是非常昂贵的。这使得任何人都难以挖掘,进一步使得算力集中到一些采矿池中。

为什么这会很糟糕?因为如果这五个采矿池达成共识,他们完全可以发动51%的攻击。攻击者将能够阻止新的交易得到确认,允许他们停止用户之间的付款。像这样的情况甚至可以使比如像比特币现金(BCH)这种不同的区块链合法化。

 

持有量证明(PoS)

 

以太坊解决这个问题的方法就是转向“证明权益”。这意味着验证者(而不是矿工)将不得不把以太币作为权益,然后通过下注的方式来“验证”区块。如果该块被准确添加,你将得到一个与你的赌注成正比的奖励。但如果你在错误的区块上下注,那你的赌注将被拿走。

持有量证明还有助于解决工作量证明中的一些问题,它有助于实现分权,提升能源效率,并有助于以太坊规模化。

 

Casper

 

这个是以太坊“持有量证明”协议的名称,总共有有两个版本的Casper。一个是在以太坊发展最前沿的Vlad Zamfir领导的,另一个名为FFG(friendly finality gadget),由V神(Vitalik Buterin)领导开发。

同样的道理,持有者会把他们下注的币锁在特制的钱包里,这些持币者将每年获得以太分成的奖励。所以你投注的ETH越多,最终得到的分红就越大。

在PoS的设定中无论发生什么事情,你总是赚的,不应该会有任何损失。除非当你恶意验证错误区块的时候,你才会失去下注的所有以太。

Casper逐步实现了“持有量证明”的共识,从而有效防止51%的攻击事件发生。暂时的和持续的51%的攻击对以太坊的未来具有至关重要的的影响,而Casper将进一步巩固以太坊的这一特点。

 

以太坊如何扩展

 

Casper将为以太坊的扩张铺平道路,逐渐被主流大众采纳。为了使得以太坊不断扩展,它需要能够处理大量的交易。否则随着成本的飞涨,交易会需要更长的时间。

以太坊创始人V神最近提出了一项计划,通过分片的方法来帮助以太坊的规模化。分片允许区块并行产生,而不是以线性的交易顺序产生。

我们可以把这个想法类比成是从朋友那里下载一首歌曲与使用BT种子从数千人那下载相同的文件之间的区别。下图是MongoDB中的分片例子。

MongoDB中的分片

分片也是分解区块链数据的过程,每个节点只需要关注区块链中的一小部分即可。这将使以太坊能够每秒能够处理数千笔交易,但如果这一切在同一条链上处理,可能要非常久。

  • 比特币每秒处理大约7次交易
  • 以太坊每秒处理大约15次交易
  • Paypal每秒处理大约200次交易
  • Visa每秒处理大约200次交易,但理论极限可以达到每秒56000次。

 

正如你所看到的,比特币和以太坊想要超过Visa目前的美妙交易数量还有很长的路要走。(还有一家叫做Hashgraph新公司,声称它可以每秒处理250K次交易!)

 

Plasma

 

与比特币类似,以太坊在缩短交易时间的同时,智能合约的费用却也在不断攀升,尤其是在ICO期间。Plasma是一个修复以太坊扩展问题的更新。这是由V神和闪电网络的Joseph Poon合作完成的。

根据V神的说法,以太坊向更高层次进发需要解决四个主要问题:隐私性,共识安全,智能合约安全以及解决最大挑战——可扩展性。

以太坊仍然是一个新兴的技术,但非常有希望能够真正成为主流。如果以太坊能够实现多年来的愿景与野心的话,那么它将奠定区块链生态系统的基础和骨干!

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原文:https://hackernoon.com/the-beginners-guide-to-ethereum-s-2020-roadmap-2ac5d2dd4881
作者:Michael Karnjanaprakorn
译者:sdq
BTM地址:0xb862ae1c0a557eebe7b1683d9b221ac86a542cb4
稿源(译):巴比特资讯(http://www.hasjlyey.com/the-beginners-guide-to-ethereum-s-2020-roadmap)
版权声明: 作者保留权利。文章为作者独立观点,不代表巴比特立场。

评论:7

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    merry 114天前

    0xfa2454a6757c7bd2de507524ce895d616e4b0192e306f443223a233816ed4646
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    reswz 124天前

    与比特币相比,共识算法是未来成功最关键的一个环节…

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    以太坊科普帖http://t.cn/RQxfUq2 ​

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    luguoa 124天前

    要时刻记住ETC币是怎么来到这是世上的!不就是因为ETH作者太无耻了吗,他认为币不该被盗就修改代码,那假设他哪天神经短路认为以太该到关闭的时候了呢,所以,这忽悠的卖点实在是看不下去了

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    luguoa 124天前

    DAO漏洞被盗的以太币,居然用硬方式在代码里直接屏蔽地址,还有比这在无耻的人主动干扰的事情发生吗!什么”不能被停止与关闭的”,作者就可以关闭他,问题是有利可图未什么要关闭,以太也就是有国人支持,否则也是万千小比币种的一个

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    ZeWell 124天前

    沙发

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    巴比特资讯
    巴比特资讯 124天前

    【以太坊路线图入门指南】以太坊的使命是成为一个分布式的世界级计算机,取代传统的服务器集群。我们可以把它想象成一台全世界都可以使用的计算设备,并且是不能被停止与关闭的。这篇文章是以太坊路线图的初学者入门指南,解释在技术上如何工作的。http://t.cn/RQxfUq2 ​

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