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生態分析

地址活躍度有超比特幣之勢，但DApp發展進入瓶頸期

據BitInfoCharts數據顯示，ETH的每天活躍地址數從2017年7月的200,000左右持續增加，并在2017年12月和2018年1月之間猛增至800,000左右，首次超過BTC的每天活躍地址數。雖在2018年1月之后有大幅回落，但ETH每天活躍地址數依然與BTC的相當，并有超越之勢。2018年6月25日至26日24小時內，ETH和BTC的活躍地址數分別是446,656和490,271，二者的活躍地址數遠高于LTC、DASH、ETC的64,836、43,881、25,122。

據CryptoCompare數據顯示，近期ETH的礦池數（42）和錢包數（69）都多于BTC、LTC、DASH和ETC。2018年6月25日至26日，ETH每小時的平均轉賬金額分別是35,498,929美元，其與BTC的223,815,279美元還有較大差距，但遠高于LTC、DASH、ETC的10,924,390美元、2,560,507美元和730,470美元。

目前，以太坊的在線客戶端高達17,400多個，主要分布在美國（39.00%）、中國（12.71%）和加拿大（6.84%）等國家地區。在過去七天里，以太坊區塊鏈上共有40,683個區塊被103個挖礦地址挖出，Ethermine、f2pool_2和SparkPool礦池分別挖出11,120、7,099和6569個區塊，前三者之和約占七天區塊總數的61%，這表明礦池的中心化程度比較嚴重。

在1MHash/s的條件下，比較挖礦收益可以發現，ETH的挖礦收益最高，ETC的挖礦收益緊隨其后，二者的挖礦收益大多維持在0.1美元左右，遠高于LTC和DASH。過去一年里，ETH的挖礦收益在2018年1月達到峰值（0.23美元），之后出現明顯回落，現為0.04美元左右，處于一年中的低點。

目前，在ERC20前十大市值的通證中，EOS、TRX、AE和BTM在近期完成遷移，BNB、VEN、ICX和ZIL也將在不久進行遷移，而基于以太坊基礎鏈開發的項目只有OMG和ZRX。短期來看，通證經濟發展出現放緩，市場上新增項目對通證發行的需求會有所減少，加上通證項目較為集中的遷移和智能合約漏洞的頻繁曝出，這些都將會對ERC20等智能合約的使用需求產生負面影響。

據DAppBoard統計，2017年8月中旬至2017年12月中旬，Ethereum平臺上DApp（除游戲）的獨立訪客數由30,000個增至40,000個，但在CryptoKitties事件之后，DApp每日獨立訪客數出現明顯下降，在2018年3月中旬降至10,000以下，近期回升到20,000左右，大多數的DApp每日獨立訪客數在1,000以下。目前，ETH在可拓展性上存在較大不足，這極大的限制了DApp的開發與應用。

技術與進度

已成為穩定的智能合約平臺，將致力于提高吞吐量與擴大應用范圍

以太坊可能是迄今為止最成功的通用平臺項目。通過實施智能合約框架，以太坊區塊鏈給應用軟件提供了數據交換、處理與存儲的服務，參與節點取代了服務器，為去中心化應用的實施提供了可能性。其中，以ERC20標準編寫的通證發行合約尤為著名。這一設計大大降低了區塊鏈項目通證發行的門檻。自2015年7月發布第一個正式版以來，已經有數以千計的智能合約發布在以太坊平臺上，目前區塊高度已達到587萬，實時活躍節點數超過一萬。盡管平臺使用者眾多，市值與交易量也長期僅次于比特幣，以太坊依然沒有停下前進的腳步。在經歷了一系列版本更新與分叉之后，以太坊目前處在3.0版本，并預計在今年發布3.1版本。

退回到2014年，以太坊的發起者之一Vitalik Buterin提出了以太坊的原型概念。根據以太坊在Github上的中文白皮書，“以太坊的目的是基于腳本和鏈上元協議概念等進行整合和提高，使得開發者能夠創建任意的基于共識的、可擴展的、標準化的、特性完備的、易于開發和協同的應用”。相對于其出發點，以太坊的功能設計與幾年來的改進都符合當時的愿景。為了方便創建與運行應用，以太坊在基礎架構層面對區塊鏈的結構做出了從上而下的改造。

智能合約概念的實施是以太坊區別于之前區塊鏈項目的最大亮點。智能合約這一概念于1994年由尼克薩博提出，是指允許在無第三方的情況下進行交易的計算機協議。這給點對點自動交易提供了解決思路，但是在之后的十多年里，并沒有環境能夠實現這一概念。區塊鏈技術的出現給智能合約提供了一個無第三方的可信平臺，使其得以實現。智能合約本質上就是一段代碼。像所有電腦程序一樣，智能合約可以被設計用來處理事務邏輯，而且可以在以太坊系統內進行自動交易。相對于彩色幣、類比特幣等方式，ERC20通證更好操作，也更公開透明。而且通證發行項目方無需進行底層建設，平臺成熟用戶眾多，只需少至數百行代碼就可發行通證。除了發行通證之外，智能合約還給去中心化應用（DApp）提供了后端支持。DApp可以將交易邏輯以智能合約的形式放入以太坊，由節點執行。這使DApp的執行邏輯與交易記錄都透明可查，實現真正的去中心化。對于DApp發行方而言，發行通證也是一種很好的融資方式。這樣以太坊就為整個去中心化生態提供了從融資到開發再到發布，甚至用戶群體，這樣一套完整的解決方案。這些都為以太坊目前的地位提供了有力的支持。

智能合約由專門的智能合約賬戶進行存儲。在底層的鏈結構上，以太坊使用賬戶模型來存儲信息，并將賬戶為兩類：外部賬戶與合約賬戶。外部賬戶即普通使用者所持有的賬戶，內有用戶的地址、余額等信息，用戶可以進行轉賬交易等操作；合約賬戶是專供智能合約使用的賬戶，賬戶內除了地址、余額外，還存有智能合約的代碼。當用戶向合約賬戶地址發送請求的時候，賬戶內的智能合約即被觸發。相關合約代碼會被編譯為以太坊虛擬機（EVM）可識別的字節碼，并由EVM執行。為此，以太坊發明了一種圖靈完備的腳本語言（Solidity）便于開發者編寫智能合約，并提供了各種客戶端與開發工具。

以太坊區塊的容量是以計算消耗的gas作為約束。以太坊為轉賬與智能合約的執行制定了詳細的計價原則。當用戶發起交易請求時會設定gas limit與gasprice，分別為總費用與單位計算的費用限制。當請求達到gas limit之后，運算即停止，如果相應操作沒有完成，所有請求引發的操作都會回滾，但交易費用并不退還。以太坊通過這種設置來避免面向交易費用可能的攻擊。以目前的gas limit與平均gasprice估算可以得出現在以太坊網絡的處理速度在15TPS左右，與事實接近。相對于visa等公司2000以上的TPS，以太坊現有的吞吐量無法滿足大規模應用的需求。

目前，以太坊除了對基礎設施，如EVM、錢包、客戶端等等持續的功能改進與性能調優之外，主要的研發重點在區塊鏈吞吐量擴容與更好地服務DApp。前者主要分為兩類項目：由核心開發團隊負責設計開發的項目與功能，如Casper、sharding等；以及由獨立團隊負責開發的分支項目，如Plasma、Raiden Network等。為DApp服務的項目主要包括點對點文件存儲系統Swarm與為DApp信息交互服務的Whisper協議等。

Casper是目前以太坊開發的重點之一。其內容是將以太坊從PoW共識算法向PoS共識進行過渡。以太坊目前仍在使用類似于比特幣的PoW共識機制確定區塊生成者。雖然使用了改進過的Ethash算法，但仍然無法避免算力向礦場和礦池集中的趨勢。以太坊在早期（2015年）就明確指出PoW只會是一種過渡的選擇，最終將會使用PoS。事實上，現在Casper的研究與開發擁有兩個分支：由Vitalik主導的CasperFFG與由Vlad主導的Casper CBC。前者是一種PoW與PoS的混合算法，將以智能合約的形式執行；而后者將會把PoS整合到鏈上。盡管以太坊最終的PoS算法的形態將會是兩種Casper的綜合體，但目前來看，Casper FFG可能將會被率先使用。

Casper FFG將會給以太坊區塊鏈提供最終性。在Casper FFG實施之后，區塊生成過程并不會發生變化，但會加入一個驗證者驗證的環節。為此，以太坊區塊鏈中會加入epoch的概念（暫定50個區塊），在每個epoch的結尾會由PoS算法選擇驗證者對該epoch內的區塊進行驗證。為了限制驗證者的行為，Casper FFG設定了一系列經濟獎懲措施，鼓勵驗證者做出正確的選擇，并對做出錯誤選擇或者未達到活躍條件的驗證者進行懲罰。Casper FFG的實施可能不會立刻大量擴大以太坊的吞吐量，但是顯式最終性會提高區塊鏈的安全性，并減少算力的集中程度。同時，PoS還有利于避免大量消耗能源。Casper FFG的測試網已在今年年初放出，完整的Casper預計在總路線圖的第四部分將會在以太坊主網實施。

以太坊的另一種擴容嘗試是利用分片技術。以太坊的分片技術想要同時實現計算分片與狀態分片，這意味著系統將減少對單個節點處理速度與存儲量的依賴。在以太坊的分片構想中，每個區塊會被分成100個子塊，區塊主鏈上只存儲子塊頭，分片過程由驗證人管理合約進行操作。每個分片都是一個相對獨立的體系，分片之間可以進行通信。每個分片的驗證者將由驗證人管理合約根據隨機數進行選擇，以確保分片不被少數驗證人合謀操控。最新的分片路線圖將計劃分為了六部分，項目進度目前仍處在比較初級的階段。

另外的擴容措施還包括一些受以太坊支持的獨立項目，比如雷電網絡（Raiden Network）與Plasma等。雷電網絡是對狀態通道技術的應用。兩個以太坊用戶之間可以建立一條狀態通道，并向狀態通道內存入一定量的ETH。狀態通道內的交易只需要交易雙方的確認而不需要以太坊節點的確認。當狀態通道關閉時，建立通道的雙方將得到各自應得的ETH。

Plasma則是一種側鏈的設想。Plasma側鏈通過智能合約與以太坊主鏈相連，ETH可以在主鏈與側鏈之間流動。側鏈可以有自己的共識機制等獨立的設計，但當有ETH想要從側鏈返回主鏈時，必須發出一個聲明并附帶賞金。一旦有反對證據證明該賬戶有不當行為，賞金就會被觸發。

以太坊將這些項目稱為layer2項目。這些項目都得到了以太坊在技術與資金等方面的支持，作為與以太坊較為密切的獨立項目進行。除了與擴容相關的研發之外，以太坊還在為DApp應用場景的擴展，乃至改變傳統的互聯網運行模式進行努力。一些推進多年的項目，如Swarm與Whisper，依然在以太坊的支持下穩步推進。

Swarm是以太坊研發的點對點存儲系統。以太坊想要以此改變中心式存儲及內容獲取的方式，方便Web App、DApp與普通用戶去中心化地存儲內容及提供服務。該技術會將存儲內容分塊，并將存儲塊分給節點儲存。使用者可以通過特定的索引或域名獲取到存儲的內容。以太坊也開發了自己的域名系統ENS，現在已經可以通過以太坊的網關進行訪問。Swarm在五月份發布了PoC3（概念證明，v0.3），已經能實現基本的存儲與獲取功能。用戶激勵相關部分計劃在PoC4進行開發。

Whisper是為DApp之間進行數據傳輸、信號溝通與通信而開發的協議。相比與傳統通信協議能更加保證效率與用戶的隱私。目前Whisper處在PoC2（v6）的階段。

除了這些較為獨立的項目之外，以太坊的基礎架構也在不斷完善之中。2017年10月發布的3.0拜占庭版本對隱私與功能性做出了較大改善，主要是對EVM的改進。其他的包括對Remix IDE、Solidity、各個客戶端與錢包的改進都在進行當中。

以太坊作為一個成功的系統，同樣面臨著許多挑戰。目前，以太坊上更廣泛應用的最大限制是不足20TPS的吞吐量。新一代的公鏈項目往往使用DPoS、BFT+DPoS等相對于PoW更高效的共識機制，在實驗網絡中能夠達到數千TPS的吞吐量，如果這些項目能夠成功發布，必定將對以太坊的地位形成沖擊。但以太坊的擴容設想依然十分有競爭力，更加去中心化的PoS共識機制與實現狀態分片的分片技術都不遜于現有的共識與分片設計。但同樣的，實施難度也更難以預計。

結論

ETH的評級結果為A，該項目的綜合風險較低，但未來發展容易受到內外部不確定因素的影響。雖然ADA和EOS等通用平臺類項目會給ETH帶來一定的競爭壓力，但ETH的后續開發正在多線推進中，展望穩定。