第13讲:以太坊的问题与挑战
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你好,我是朱嘉伟,欢迎收听由虫洞社区和火币集团共同打造的《从0到1,全面学透区块链》V3.0最新版。

 

上节课我们一起学习了以太坊运用的5种运用场景:去中心化自治组织DAO、2款现象级游戏以太猫和Fomo 3D、预测市场Gnosis等、浏览器钱包MetaMask和虚拟现实Decentraland,如果你记得不是特别清楚了,建议你再回去听听,对你了解以太坊生态非常有价值。

 

今天来学习以太坊所面临的问题与挑战。

 

一、先来盘点以太坊的存在的问题

 

1以太坊吞吐量太低

 

吐出量即每秒可以支持多少笔交易(在dapp合约中,状态的变化也是算作一笔交易),可以说当前的以太坊主链速度的确是挺慢,平均每秒能向区块链中装入30笔交易。

 

2拓展性差。

 

所有合约,交易都跑在一个相同的主链上,无法满足定制化需求,且一个主链速度过慢,会影响平台上所有的应用。

 

3对安全性的质疑

 

区块链智能合约是图灵完备的,也就是说具备完整的编程能力,而以太坊的智能合约学习门槛又特别低,这也造成了很多人直接上手,忽略了许多细节,有权限的问题,溢出问题等等。最有影响力的是The DAO事件,由于黑客利用了The DAO的智能合约安全漏洞,盗取了大量的ETH,以太坊也不得已进行了分叉。

 

4对以太坊gas机制的质疑

 

以太坊的gas机制,是Gavin Wood博士设计的,其充分考虑了以太坊主链资源有限,如何防治滥用资源,如果防治恶意攻击的问题,以及考虑到ETH币价涨幅不稳定,如果保障币价浮动不影响对以太坊网络使用等问题。

 

gas机制,即模拟现实中对能源消耗制定一个消耗单位,同时不定死能源单位(gas)单价,把这个消耗单位的价格交给市场定制。

 

gas机制,也分别对开发者和以太坊用户本身带来了困扰。开发者在开发过程中需要计算gas的消耗,而用户每次都要面对gas价格的不确定性,适用成本很高。

 

 

二、面对这些问题,让我们一起看看以太坊2.0计划是什么?

 

1以太坊的pos-casper

 

casper是以太坊的pos方案, 任何人通过抵押一定数量的ether,即可成为casper共识记账节点。

 

采用casper后,将不再消耗过多的能源,同时达到去中心化的效果,同样也提升了吞吐量。pos并不是简单的持有币越多权益越大。实现起来还是复杂的很的,同样它让每个持币人都有机会参与记账(挖矿)。

 

2、Sharding -分片

 

分片是在casper机制之上的一个扩容方案。

 

以太坊分片非常的简单,就是单节点不再保存全部数据,而是整个区块的数据分给多个节点去承担。类似数据库的分片概念,但是在以太坊中,分片链将主链区块拆解开来。在分片链中,每个分片节点,都有负责的工作,每笔交易都是分到一部分节点去处理。

 

简单理解:我们知晓区块链网络同时所有节点只做一件事,这也就意味着节点多,并不等于完成的任务也多,没能发挥人多力量大的优势。而sharding完美的解决了这个问题,它允许不同节点同时做不同的事,最后聚少成多。

 

sharding和casper将以太坊的吞吐量大幅度提升。预计他们上线后,以太坊主链吞吐量将实现巨大的提升。

 

3、Plasma

 

区块链本身是可编程自运行状态机,以太坊主链本身提供状态的通道,即便sharding,casper升级完成,仍旧满足不了特定业务需要,例如内容,例如快速实时的消息通道等等。

 

幸运的是以太坊正在计划实施plasma,提供了子链和以太坊主链连接的方式。plasma提供统一规范,开发者可以利用plasma开发以太坊的侧链(layer2)。plasma在以太坊主链上有智能合约。我们可以简单理解:我们使用plasma开发特定业务需要的链,可以做实时、快速的响应等,好比我们是地方政府,企业(直接面向用户,面向dapp开发者)。而以太坊主链上的plasma智能合约好比终极的法院。

 

我们可以想想到以后的Ethereum2.0,我们根据业务需要连接不同的以太坊子链,他们或免费,或收费,或提供文件存储,或高速。而通过以太坊主链作为一个统一的通道,不同子链的数据实现互通。目前的loom network正在采用plasma,而OMG作为plasma的开发方,也是最早采用plasma协议的项目。

 

然而以太坊2.0的这些工作仍需时日,问题却很急迫这时候,为了特定业务需求,适时的出现了一批以太坊帮手,帮助以太坊解决状态的缓存,开发上易用性,解决gas的问题等。

 

三、以太坊帮手

 

1、雷电网络&SmartMesh:

 

比特币有闪电网络,而raiden则是以太坊上的链下状态通道。使用raiden可脱离主链实现转账的即时确认和低手续费。

 

而smt作为以太坊主网络的拓展层,可以实现将以太坊区块链的轻节点实现在手机里,smartmesh主网上线后将可以使用smt开发各种应用,这些应用可以走raiden通道进行交易。

 

2、Loom network :

 

Loom也被称为DApp链,其作为ETH的侧链,本身采用DPOS共识机制,Loom提供易用的开发工具包,帮助开发者开发DApp。

 

DApp合约在Loom上运行,不用受到以太坊主链速度的影响,同时开发者也无需关心以太坊的gas费用。

 

事实上从Loom上也能感知到以后plasma上线后的影子。

 

3、其他truebit, poa,0x等

 

这些或协议或侧链或中间层。和上述帮手类似,也弱化了对以太坊主链速度的依赖,其中0x本身是一个token兑换协议,其也提供了一个token兑换的中间通道。

 

truebit,poa则和Loom类似的侧链,可帮助主链缓存数据,也可以做一些主链不方便做的业务。

 

四、以太坊生态

 

以太上至今只出现过类似加密猫的现象级应用,很多人也就吐槽以太坊上也没有高质量的DApp,所以也没有什么门槛,这样新公链可以轻易抢占市场。

 

然而,以太坊本身作为一个去中心化应用的后端,以太坊智能合约是给开发者用的。而当前以太坊上已经出现许多服务于开发者的解决方案或工具:

 

1、基础设施项目:

 

1)Status

 

status考虑到以太坊的分片,目前仍在开发,其也将开发面向移动设备,智能硬件的分片客户端。当然大家也可以使用到他们的测试版本了。status提供完整的钱包功能,同时可以满足用户之间的社交,消息状态的传递。即钱包+社交+DApp平台的结构,恩,挺微信的吧。

 

status的社交和转账整合的很好,且可定制,在转账过程中可以执行智能合约(即发送一个合约给对方,对方做一定操作后,合约即生效等)

 

现在小程序很火,status将来也提供类似的小程序的功能。访问以太坊网络请求dapp的合约交给status处理。dapp的代码在status中执行即可。

 

status目前也有孵化器,为dapp开发者创造提供sdk api等技术上的支持,以及资金上的扶持。

 

20x

 

接触过去中心化交易所的,都知道去中心交易所在以太坊上是怎么回事,即通过智能合约做中间人,满足双方的token兑换。而0x是就是这样token兑换的协议合约,它是一个可以供众多合约,dapp调用的合约协议。

 

除此之外,他提供了一个拓展层(也是一个状态通道),使用0x协议的用户无需受以太坊主网的速度限制,以及gas费用的影响。当然提现还是要有手续费的。

 

开发者都可以使用0x的合约去做自己的交易所,或者把token兑换集成到自己的应用上。而使用0x合约,数据是互通的(使用它的dapp相当于充当它的网关),这就意味着,使用0x合约的应用越多,0x的交易对就越多。交易也就更容易匹配。

 

好消息是,当前0x协议是充分落地的,众多去中心化,钱包都在使用0x.而0x的状态层也是其门槛。

 

3OMG

 

OmiseGo是第一个使用plasma的项目,当然plasma也是omg的团队和v神共同完成的项目。 团队经验丰富,技术底蕴通过plasma即可见一斑。 OmiseGo公司在ico之前就很有钱,而omg币价也相当高,所以总之就是有钱,可以专心搞技术!

 

OmiseGo是解决支付服务提供商、网关和金融机构之间基本协调问题。什么跨境支付,转账,资产管理等都不在话下。

 

omg本身也是以太坊社区基金会重要成员,它也在支持以太坊生态发展。

 

 

好,总结下。今天的信息量有些大,有些知识点有点难度,并且有少部分与开发相关的内容。总的来说,以太坊2.0的实施,主链本身的吞吐量、去中心化程度、稳定性都会获得一次新的提升。而plasma的实施,将为侧链打通和以太坊主链的通道。而主链是根基,一个去中心化中立的根基,总结以太坊2.0的生态如下:

 

1、无数第三方侧链,可在不影响主链的情况下,做各种的拓展功能,为相应的业务服务。

2、主链的gas机制提供了细粒度的资源单位和收费机制。可方便的为侧链做数据统计上的支持,侧链根据自身业务需求可以方便的定制自身的收费标准(或免费或包月等)。

3、主链的智能合约开发足够灵活,而侧链可定制易用的sdk,甚至不需要写侧链上开发者写合约等。

4、繁荣的开发工具,开发框架,为开发者服务的协议,都是以太坊这个大生态抗衡其他公链提供支持。即便以太自身解决不了,也有足够多的帮手。

 

照例,留一个思考题给你:你如何思考以太坊的存在的问题?你如何看待以太坊2.0?你认为它未来会被颠覆嘛?为什么?

 

最后,恭喜你完成《从0到1,全面学透区块链》第13讲的学习。接下来,我们将一起学习第14讲:以太坊竞争对手(1)EOS。


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