1.2 以太坊发展之路

比特币是第一个可靠的去中心化解决方案。随后,人们的注意力开始迅速转向如何将比特币底层的区块链技术应用于货币以外的领域。以太坊就是这样一个开放的区块链平台。它与比特币一样,是由遍布全球的开发者合作构建的开源项目,不依赖任何中心化的公司或组织。但与比特币不同的是,以太坊更加灵活,可以为开发者带来更方便、更安全的区块链应用开发体验。

2013年底,以太坊的创始人Vitalik Buterin提出了让区块链本身具备可编程能力来实现任意复杂商业逻辑运算的想法,并随后发布了以太坊白皮书。白皮书中描述了包括协议栈和智能合约架构等内容的具体技术方案。2014年1月,在美国迈阿密召开的北美比特币大会上,Vitalik正式向外界宣布以太坊项目的成立。同年,Vitalik Buterin联合Gavin Wood和Jeffery Wilcke开始开发通用的、无须信任的下一代智能合约平台。2014年4月,Gavin发表了以太坊黄皮书,明确定义了以太坊虚拟机EVM的实现规范。随后,该技术规范被7种编程语言(C++、Go、Python、Java、Javascript、Haskell和Rust)实现,获得了完善的开源社区支持。

在软件开发之外,发布一个新的数字货币及其底层区块链需要协调大量的资源,包括建立由开发者、矿工、投资人和其他干系人组成的生态圈。2014年6月,以太坊发布了以太币的预售计划,预售的资金由位于瑞士楚格的以太坊基金会经营管理。从2014年7月开始,以太坊进行了为期42天的公开代币预售,总共售出60,102,216个以太币,接收到比特币31,591个,折合市场价值18439086美元。该笔资金一部分被用于支付项目前期法务咨询和开发代码的费用,其他部分用于维持项目后续的开发。根据CoinTelegraph的报道,以太坊作为最成功的众筹项目之一,将会被载入史册。

在以太坊成功预售之后,开发工作由一个名为ETH DEV的非盈利组织进行管理,Vitalik Buterin、Gavin Wood和Jeffery Wilcke出任总监职务。ETH DEV团队的工作非常出色,频繁向开发社区提交技术原型(Proof-of-Concept)用于功能评估,同时在讨论版发表了大量的技术文章介绍以太坊的核心思想。这些举措吸引了大量用户,同时也推动了项目自身的快速发展,为整个区块链领域带来了巨大的影响。直至今日,以太坊的社区影响力也丝毫没有减弱的趋势。

2014年11月,ETH DEV组织了DEVCON-0开发者大会。全世界以太坊社区的开发者聚集在德国柏林,对各种技术问题进行了广泛讨论。其中一些主要的对话和演示为后续的以太坊技术路线奠定了坚实的基础。

2015年4月,DEVgrants项目宣布成立。该项目为以太坊平台以及基于平台的应用项目开发提供资金支持。几百名为以太坊做出贡献的开发者获得相应奖励。直到今天,这个组织还在发挥作用。

经历了2014年和2015年两年的开发,第9代技术原型测试网络Olympic开始公测。为鼓励社区参与,以太坊核心团队对于拥有丰富测试记录或成功侵入系统的开发者安排了重金奖励。与此同时,团队也邀请了多家第三方安全公司对协议的核心组件(以太坊虚拟机EVM、网络和PoW共识)进行了代码审计。正因如此,以太坊的协议栈不断完善,各方面功能更加安全、可靠。

2015年7月30日,以太坊Frontier网络发布。开发者们开始在Frontier网络上开发去中心化应用,矿工开始加入网络进行挖矿。矿工一方面通过挖矿得到代币奖励,另一方面也提升了整网的算力,降低被黑客攻击的风险。Frontier是以太坊发展过程中的第一个里程碑,它虽然在开发者心目中的定位是beta版本,但在稳定性和性能方面的表现远远超出了任何人的期望,从而吸引了更多的开发者加入构建以太坊生态的行列。

2015年11月,DEVCON-1开发者大会在英国伦敦举行,在为期5天的会议内举办了100多项专题演示、圆桌会议和总结发言,共吸引了400多名参与者,其中包含开发者、学者、企业家和公司高管。具有代表性的是,UBS、IBM和微软在内的大公司也莅临现场并对项目展示了浓厚的兴趣。微软还正式宣布将在其Azure云平台上提供以太坊BaaS服务。通过这次盛会,以太坊真正让区块链技术成为整个行业的主流,同时也牢牢树立了其在区块链技术社区的中心地位。

2016年3月14日(π日),以太坊平台的第二个主要版本Homestead对外发布,同时也是以太坊发布的第一个正式版本。它包括几处协议变更和网络设计变更,使网络进一步升级成为可能。Homestead在区块高度达到1,150,000时,系统会自动完成升级。Homestead引入了EIP-2、EIP-7和EIP-8在内的几项后向不兼容改进,所以是以太坊的一次硬分叉。所有以太坊节点需提前完成版本升级,从而与主链的数据保持同步。

2016年6月16日,DEVCON-2开发者大会在中国上海举行,会议的主题聚焦在智能合约和网络安全上。然而,出乎所有人的意料,在会议的第二天发生了区块链历史上最严重的攻击事件。由于The DAO项目编写的智能合约存在重大缺陷而遭受黑客攻击,导致360万以太币资产被盗。最终通过社区投票决定在区块高度达到1,920,000时实施硬分叉,分叉后The DAO合约里的所有资金被退回到众筹参与人的账户。众筹人只要调用withdraw方法,就可用DAO币换回以太币。The DAO是人类尝试完全自治组织的一次艰难试验,因在技术上存在缺陷,理念上和现行的政治、经济、道德、法律等体系不能完全匹配,最终以失败告终。The DAO也给了我们很多可借鉴的经验,例如智能合约漏洞的处理,代码自治和人类监管之间的平衡等。

The DAO事件之后,以太坊的技术体系更加趋于完善。2017年初,摩根大通、芝加哥交易所集团、纽约梅隆银行、汤森路透、微软、英特尔、埃森哲等20多家全球顶尖金融机构和科技公司成立企业以太坊联盟。2017年9月18日,以太坊开发团队开始测试“大都会”(Metropolis)版本的第一阶段:拜占庭分叉。2017年10月16日,主网在4,370,000区块高度成功完成拜占庭分叉。此次硬分叉将为智能合约的开发者提供灵活的参数;同时,为后期大都会升级引入zkSnarks零知识证明等技术做了准备;延迟引爆难度炸弹,将冰河期推迟1年;也使挖矿难度显著降低,从而明显提高了以太坊平台的交易速度,使对应的矿工们挖矿的收益从每区块5个以太币降低到3个。而大都会版本的第二阶段——君士坦丁堡硬分叉事件尚未确定,预计在2018年实现。

2017年11月1日,DEVCON-3开发者大会在墨西哥海边小城坎昆召开,历时4天。参会人数爆增到1800人,是DEVCON-2的两倍。大会上Vitalik Buterin对PoS共识和分片的开发现状做了介绍。其余参会者的主题演讲也十分精彩,共达128场之多,覆盖PoS共识、形式化证明、智能合约、 zkSNARKs零知识证明、Whisper和Swarm组件、数字钱包、DApp等重要技术方向。

以太坊规划的最终版本为Serenity。在此阶段,以太坊将彻底从PoW转换到PoS(权益证明)。这似乎是一个长期过程,但并不是那么遥远。PoW是对计算能力的严重浪费。从PoW的约束中解脱出来,网络将更加快速,对新用户来说更加易用,更能抵制挖矿的中心化等。这将与智能合约对区块链的意义一样巨大。转换到PoS以后,之前的挖矿需求将被终止,新发行的以太币数量也会大大降低,甚至不再增发新币。