6大改进：盘点以太坊的2018冒险之旅

以太坊是个大胆的实验——为数字资产、不受审查的应用以及分布式组织建立通用平台。在2018年中，社区进行了比以往更多的实验，本文是对以太坊这一年的总结，帮助读者理清头绪，鸟瞰全景。

2018年，以太坊最重要的发展包括以下6项，后文将详细解读:

1. 越来越多人开始使用以太坊，但离大规模应用尚远;

2. 去中心化金融（DeFi）和稳定币;

3. 2018是“构建”之年;

4. Layer 2扩展启动；

5. 零知识技术；

6. ETH 2.0 / Serenity从研究转向工程。

以太坊使用率增长了吗?

2015到2017年，“真有人会用以太坊吗”是个悬而未决的问题。今年，似已得到解决：对以太坊的使用，已接近其最大容量（下图来自Google Bigquery以太坊公共数据集）。

图表显示了以太坊区块链在不同时间点利用率（利用率=总gas ÷ gas limit）。当数值接近1时，意味着对以太坊的使用率接近100%。

但我们也需要反思：即使用户基数这么小，还是接近100% 了，如果用户达到数百万又会发生什么？手续费会发生什么变化？衡量增长的正确指标又是什么?

如果对比网络交易数量（https://etherscan.io/chart/tx）:

我们会发现，几乎满负荷使用时，交易的数量反而下降了。原因在于，交易构成从“大量的简单”转变为“少量的复杂”。如代币传输（约50K gas）或打开MakerDAO CDP（900K gas）都比简单的ETH传输（21K gas）占用更多网络容量。

人们使用以太坊网络来做什么?

MakerDAO推出的稳定币“Dai”2017年底开始投入使用，截止2018年12月31日，Dai的总发行量增加到6900万。其用户将超过1.7%的以太币锁定在智能合约中，作为稳定币“Dai”的抵押品。截至12月31日，这些以太币的价值超过2.75亿美元。

中心化预测市场平台Augur，2018年7月上线。到11月，在该系统中的“押注”价值超过296万美元，用户总数仍低。

Spankchain是家为成人娱乐，提供支付服务的区块链公司，2018年4月上线，在随后的8个月向表演者支付了7万美元。

除了“去中心化金融”应用程序，还有几个引人注目的游戏类（“Gods Unchained”），以及博彩类（“ FunFair ”）应用。

当测量以太坊DApp日活时，我们发现平均在1万到1.5万。但这是对链上交易的测量，并不包括打开情况。

用户访问应用程序，提出需求，想要更好的基础设施；基础设施升级后，应用程序在其上构建，以满足用户的需求——我们可用Web开发类比，应用程序和基础设施开发之间存在一个强化循环。

今年，人们开始思考应该用什么标准来衡量以太坊的成功。随着Layer 2扩展技术被采用，更多的用户活动将“脱链”，变得更难以测量。但这不是Bug，而是闪光点。因为Web 3.0应当是一个尊重用户隐私，而不是监视他们的互联网。

DeFi之年

2018年，许多新出项目是金融应用程序或协议，这类应用，被称为“去中心化金融服务（Decentralized Finance）”或“ DeFi ”。这类应用有：

稳定币（Dai，2017年12月上线)；

贷款工具（Dharma ，2018年5月上线；Marble，2018年7月上线)；

保证金交易和衍生品（Daxia，2018年1月上线；dYdX，2018年10月上线；bZx，2018年9月上线；Market Protocol，2018年11月测试； UMA，开发中）；

• 捆绑投资产品（Set Protocol，2018年6月上线）

• 货币市场协议（Compound，2018年9月上线）；

• 信用违约互换（CDx，开发中）；

• Token交换服务（Kyber Network，2018年2月上线)；

• 订阅支付服务（8x，2018年10月测试网上线）；

• 支付渠道中心（Connext，2018年9月上线）；

• 预测市场（Augur，2018年7月上线；Gnosis PM，2017年12月上线）。

MakerDAO是最成功的DeFi协议，也是2018年以太坊上最成功的应用。

“Dai”是MakerDAO 最广为人知的产品，在过去的一年，Dai的基础抵押品——以太币价格下跌了94%，但它还是活了下来，并快成为许多以太坊应用程序的核心基础设施。12个月前你可能会支付ETH，今天，每个人都用“ Dai ”支付合同费用、赞助活动以及小费。

Dai不是唯一建立在以太坊上的稳定币——但它却是唯一一个规模显著的基金，在某种意义上是“去中心化”的，因为它靠自动化抵押系统中的数字资产作支持，而不是法币银行账户中美元和资产作支撑。

其他基于以太坊的稳定币包括：TrueUSD（2018年3月）、Paxos（2018年10月）、GeminiDollar（2018年10月）、USDCoin（2018年10月）和sUSD（2018年6月）。

截至2018年底，所有基于以太坊的稳定币的总市值约为7.7亿美元，大概相当于全球第14大加密货币Monero。在2018年的最后10天，这些稳定币的日均交易量约为2亿美元，尽管数量稳定增长，但与同期日均约50亿美元交易量的 Tether （USDT）相比，仍相形见绌。

在更广泛的DeFi类别中，去中心化交易所（DEX）是另一个重要类别。

DeFi为何在2018起飞？其中一个原因是，大部分这类应用，即使没有关键的扩展技术辅助也能运转。基本金融应用不需要高交易的吞吐量——它们只需要一个安全的可编程基础层区块链——就像以太坊提供的那样。

“构建”之年

2018年，出现了许多流行工具的替代品和竞争对手。ethers.js被认为是web3的替代；blockscout作为etherscan的开源替代品发布；新的Goerli测试网发布，一些Truffle的竞争对手出现，如rider、etherlime (基于ethers.js )和 buidler。

Vyper是一种安全导向的开发语言，可作为Solidity的替代。回望2017，它还很难使用，而今天，它被Uniswap交易所广泛使用。

智能合约和开发框架也取得了进展，如Open Zeppelin维护的代理升级模式，Aragon是一个创建分布式自治组织框架，在今年发布了主网。

新的安全工具使得构建安全应用程序变得更加容易。Trail of Bits在3月发布了几个工具，包括静态分析、模糊测试工具等。Securify是以太坊智能合约的自动安全扫描仪，于7月发布。Mythril于2017年发布，后来成为一个平台，并更名为MythX。此外，“传统”安全研究人员开始在以太坊领域工作，包括Trail of Bits和Sigma Prime。

基础设施方面，以太坊的主要客户端Geth和Parity得到改进和完善。新的客户端如Java语言的Pantheon以及.NET Core的Nethermind相继出现。

人们一直认为，可用的节点基础架构应当多样化。过去，市场一直由Infura主导，但在2018年，许多团队开始研究替代产品。Dappnode——廉价且易于运行个人以太坊节点的项目，其VIP节点服务在今年上线；Denode也是一个类似项目；去年11月发布的Parity LightJS，可以使开发人员更容易构建不需要依赖完整节点的DApps。

IPFS和Swarm等分布式存储解决方案继续取得进展。去年6月发布的Swarm POC3 ，现在包含了一个消息传递层。以太坊名称服务（ENS）是一种分散的服务，允许人们使用可读的名称（如alice.eth）来代替以太坊地址。

社区方面，以太坊加密经济研究的主要论坛——ethresear在2017年8月推出，直到2018年初才被广泛使用。如今它是以太坊的研发中心，也是从Plasma到分片等所有领域的重要技术资源。

ETH Security社区成立于2018年中，旨在尝试、分享最佳实践和共享学习经验。Gitcoin是一个促进开源开发奖励的项目，于2017年11月启动试点项目，2018年，该平台被用于向700多家开发商发放50万美元的奖金和赠款。

黑客马拉松成为常态：2018年2月的ETHDenver打破了参赛人数纪录。随后，ETHGlobal又举办了6次黑客马拉松活动，超过5800多名开发者参与。前文提到的许多项目——包括Goerli测试网、SET协议、Denode和Cryptokitties都是在ETHGlobal活动中构思启动的。

Layer 2：研究、开发与未来

Layer 2可扩展性背后的逻辑是，将计算从以太坊挪到“脱链”系统，同时仍然保留区块链特有的安全保证。离线系统可以比以太坊主链更快、更有效地处理交易。

状态通道是Layer 2最基本的技术。2018年初，几个定制通道应用仍在开发中。

Spankchain在2018年4月发布了测试版；Funfair去年9月登上主网；Connext于 9月与Spankchain合作，在主网上推出了他们的第一个非托管中心；Celer Network在10月推出了他们的测试网和演示应用程序。备受关注的ERC20支付渠道网络Raiden（闪电网络）于去年12月在主网上发布了他们的alpha版本。

使用通道的实时项目数量也在增加：Counterfactual于去年6月发布，11月开放了源代码，并将于2019年1月发布完整的演示应用程序。Magmo是一个使用状态通道的可通信应用程序特定子集（“强制移动游戏”），它在DevconIV上发布了一个演示应用程序。

Plasma是一种缩放技术，其操作被转移到一个二级区块链上，在那里它们可以被更快地执行，成本也更低。

其想法基于“侧链”，不过Plasma进行了新的改进：与侧链不同，Plasma可以保证用户将资产撤回到主链，即使该Plasma链的操作者试图审查或窃取他们的资产。

自2017年8月关于Plasma的论文于发表以来，研究已经取得了巨大进展。其大多数设计都集中在最简单的用例：支付。包括Plasma MVP——由Vitalik于2018年1月提出；以及PlasmaCash，由Vitalik和Karl于去年3月提出。最近，研究人员开始探索基于零知识证明的Plasma设计，如“Rollup”（Barry Whitehat于去年9月提出）。

目前研究人员的共识是，优化“全EVM”的Plasma——可运行任何智能合约，是一个复杂的挑战。

零知识证明

2018年，零知识技术的全部潜力开始得到挖掘。1月，Eli Ben-Sasson及其合著者发表了有关zkSTARKs的论文。以太坊社区开始研究如何将这项技术用于扩展，Plasma等其他技术相结合。在Layer 1，开发人员计划确保ETH2.0对zkSTARKs具有必要的支持。

这一年，新的zkSNARK库发布了，如iden3的scorkjs和circom，增加了现有的Zokrates库。2018年12月，ETHSingapore的一个团队提出了一个zkSNARK“rollup”缩放证明的概念，后来发布在测试网上。BarryWhiteHat为以太坊使用zkSNARKs做出了重要贡献。Ben-Sasson和其他人成立了Starkware公司，旨在开发zkSTARKs的商业应用程序，并从以太坊基金会获得了400万美元的资助。

通往ETH 2.0

ETH 2.0是以太坊平台的长期研究和开发努力的方向，包含基础层的基本升级，如StofofStake和Sharding。

ETH 2.0又名Serenity（宁静），有过错误的开始，走入过死胡同，但在2018年，以太坊长期路线图开始固定下来。

1 月，FFG testnet（测试网）上线，但由于网络问题，使用起来很困难。然而几个月后，研究方向从FFG转移到一项新计划，即将Casper和Sharding一起实施。在第二季度，围绕目前的计划开始形成共识。

一旦研究目标明确，就有可能为“ETH 2.0”创建规范。到2018年底，至少有8个团队为ETH2.0构建客户端。最近，BenEdgington还开了一份每周通讯，密切跟踪ETH 2.0的研究和实现。

虽然所有的路线图发生变化并且未来也不明确，但beacon链（信标链）预计还是将在2019年投入使用，未来几个月将进行信标链测试计划。信标链将允许ETH持有者选择将他们的ETH转移到信标链，以获得作为验证者的奖励。然而，ETH不能被转移回“ETH1”链。下一阶段将包括由信标链管理的分片。

其他变化

• 以太坊核心开发人员就当前以太坊协议（“Ethereum 1.X”）的一系列短期升级达成了大致共识，而ETH 2.0正在开发中；

• 世界各地的监管机构开始关注加密货币，包括证券监管机构，许多司法管辖区目前正在决定如何根据法律处理数字资产；
  

• 
  

• Non-plasma技术投入应用，如POA网络、parl-bridge；

• 以太坊基金会发起了一项捐赠计划，资助整个社区的重要工作。
  

参考链接：https://hackernoon.com/the-year-of-the-ethereum-experiment-62e0d46c4f82

— END —

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