以太坊項目簡介

以太坊項目

以太坊（Ethereum）項目的最初目標，是打造一個運行智能合約的平臺（Platform for Smart Contract）。該平臺支持圖靈完備的應用，按照智能合約的約定邏輯自動執行，理想情況下將不存在故障停機、審查、欺詐，以及第三方干預等問題。

以太坊平臺目前支持 Golang、C++、Python 等多種語言實現的客戶端。由於核心實現上基於比特幣網絡的核心思想進行了拓展，因此在很多設計特性上都與比特幣網絡十分類似。

基於以太坊項目，以太坊團隊目前運營了一條公開的區塊鏈平臺——以太坊網絡。智能合約開發者使用官方提供的工具和以太坊專用應用開發語言 Solidity，可以很容易開發出運行在以太坊網絡上的“去中心化”應用（Decentralized Application，DApp）。這些應用將運行在以太坊的虛擬機（Ethereum Virtual Machine，EVM）裡。用戶通過以太幣（Ether）來購買燃料（Gas），維持所部署應用的運行。

以太坊項目的官網網站為 ethereum.org，代碼託管在 github.com/ethereum。

以太坊項目簡史

相對比特幣網絡自 2009 年上線的歷史，以太坊項目要年輕的多。

2013 年底，比特幣開發團隊中有一些開發者開始探討將比特幣網絡中的核心技術，主要是區塊鏈技術，拓展到更多應用場景的可能性。以太坊的早期發明者 Vitalik Buterin 提出應該能運行任意形式（圖靈完備）的應用程序，而不僅僅是比特幣中受限制的簡單腳本。該設計思想並未得到比特幣社區的支持，後來作為以太坊白皮書發佈。

2014 年 2 月，更多開發者（包括 Gavin Wood、Jeffrey Wilcke 等）加入以太坊項目，並計劃在社區開始以眾籌形式募集資金，以開發一個運行智能合約的信任平臺。

2014 年 7 月，以太幣預售，經過 42 天，總共籌集到價值超過 1800 萬美金的比特幣。隨後在瑞士成立以太坊基金會，負責對募集到的資金進行管理和運營；並組建研發團隊以開源社區形式進行平臺開發。

2015 年 7 月底，以太坊第一階段 Frontier 正式發佈，標誌著以太坊區塊鏈網絡的正式上線。這一階段採用類似比特幣網絡的 PoW 共識機制，參與節點以礦工挖礦形式維護網絡；支持上傳智能合約。Frontier 版本實現了計劃的基本功能，在運行中測試出了一些安全上的漏洞。這一階段使用者以開發者居多。

2016 年 3 月，第二階段 Homestead 開始運行（區塊數 1150000），主要改善了安全性，同時開始提供圖形界面的客戶端，提升了易用性，更多用戶加入進來。

2016 年 6 月，DAO 基於以太坊平臺進行眾籌，受到漏洞攻擊，造成價值超過 5000 萬美金的以太幣被凍結。社區最後通過硬分叉（Hard Fork）進行解決。

2017 年 3 月，以太坊成立以太坊企業級聯盟（Enterprise Ethereum Alliance，EEA），聯盟成員主要來自摩根大通，微軟，芝加哥大學和部分創業企業等。

2017 年 11 月，再次暴露多簽名錢包漏洞，造成價值 2.8 億美元的以太幣被凍結。

目前，以太坊網絡支持了接近比特幣網絡的交易量，成為廣受關注的公有鏈項目。

後續按照計劃將發佈第三階段 Metropolis 和第四階段 Serenity，主要特性包括支持 PoS 股權證明的共識機制，以降低原先 PoW 機制造成的能耗浪費；以及圖形界面的錢包，以提升易用性。

包括 DAO 在內，以太坊網絡已經經歷了數次大的硬分叉，注意每次硬分叉後的版本對之前版本並不兼容。

主要特點

以太坊區塊鏈底層也是一個類似比特幣網絡的 P2P 網絡平臺，智能合約運行在網絡中的以太坊虛擬機裡。網絡自身是公開可接入的，任何人都可以接入並參與網絡中數據的維護，提供運行以太坊虛擬機的資源。

跟比特幣項目相比，以太坊區塊鏈的技術特點主要包括：

• 支持圖靈完備的智能合約，設計了編程語言 Solidity 和虛擬機 EVM；

• 選用了內存需求較高的哈希函數，避免出現強算力礦機、礦池攻擊；

• 叔塊（Uncle Block）激勵機制，降低礦池的優勢，並減少區塊產生間隔（10 分鐘降低到 15 秒左右）；

• 採用賬戶系統和世界狀態，而不是 UTXO，容易支持更復雜的邏輯；

• 通過 Gas 限制代碼執行指令數，避免循環執行攻擊；

• 支持 PoW 共識算法，並計劃支持效率更高的 PoS 算法。

此外，開發團隊還計劃通過分片（Sharding）方式來解決網絡可擴展性問題。

這些技術特點，解決了比特幣網絡在運行中被人詬病的一些問題，讓以太坊網絡具備了更大的應用潛力。