深入探討了解以太坊基本概念：三個關鍵要素以及應對挑戰的過渡方案

2023年7月05日 10:19

Ethereum（Ethereum）是一種基于區塊鏈技術的開源平臺，被視為第二代加密貨幣，其創始人Vitalik Buterin引入了智能合約的概念，使其在區塊鏈行業嶄露頭角。Ethereum不僅是一個數字貨幣，還是一個強大的Decentralization平臺，允許用戶創建和部署各種Decentralization應用程序（DApps）。然而，Ethereum面臨著一些重大挑戰，包括L2擴展、錢包安全和隱私問題。本文將探討Ethereum的基本概念、三個關鍵要素以及應對挑戰的過渡方案。

一、什么是Ethereum？

Ethereum是市值排名第二的加密貨幣，由Vitalik Buterin創造，因引入智能合約而在行業中嶄露頭角。它不僅代表了一個相互連接的多元社區和工具集的生態系統，還賦予個人在無需集中控制的情況下進行交易和通信的能力。

于2015年首次亮相的Ethereum，基于Bitcoin引入的開創性概念，進行了進一步的擴展，并具有幾個獨特的特點。和Bitcoin一樣，Ethereum也可以使用數字貨幣，無需銀行或支付服務提供商的參與。然而，Ethereum引入了可編程性，允許在其平臺上創建和部署Decentralization應用程序。

相較于Bitcoin只允許簡單的價值轉移消息，Ethereum將這一概念提升到了更高的層次：它不僅可以進行消息交換，還可以創建任何一般程序或合約。這種無限的合約創建潛力在Ethereum網絡中引發了巨大的創新。

Ethereum是一個多元化的市場，托管了各種服務，包括金融平臺、游戲和社交網絡。這些應用程序尊重用戶隱私并抵制審查制度，鞏固了Ethereum在數字世界中的獨特地位。

Ethereum的蓬勃發展依賴于三個基本要素：第二層（L2）擴展、錢包安全和隱私。這三個要素內在地相互關聯，每個要素在Ethereum的功能中都起著至關重要的作用，如果其中一個要素出現問題，整個系統就有崩潰的風險。請不要將其與區塊鏈三難問題混淆，后者指的是沒有一個區塊鏈能夠同時優化分散化、安全性和可擴展性這三個特性。

二、Ethereum的三個關鍵要素

1.L2擴展

L2擴展對于處理Ethereum不斷增加的使用量至關重要。可以將其比喻為在繁忙的酒吧雇傭額外的酒保，以更快地為不斷增長的人群提供服務。這使得Ethereum能夠更快地處理交易，避免高昂的交易成本。如果缺乏高效的L2擴展，Ethereum的交易成本可能高達3.75美元（在牛市期間為82.48美元），這將迫使用戶尋求中心化的解決方案。

2.錢包安全

錢包安全是用戶存儲資金和資產時的穩定性基石。用戶必須對系統的安全性有信心。若沒有強大的錢包安全性，用戶可能會轉向中心化的交易所。

3.隱私

所有交易的公開可見性對于許多用戶來說是對隱私的犧牲，因此用戶可能會尋求提供至少一定數據隱藏的中心化解決方案。強大的隱私保護措施是至關重要的，以免Ethereum失去大部分用戶。

三、L2擴展

L2擴展涉及將大部分計算負載從主要的Ethereum鏈（第一層）轉移到“側鏈”或第二層網絡上。這些側鏈可以更快地處理交易，成本更低，就像額外的高速公路緩解交通擁堵一樣。

然而，這種轉變并非沒有挑戰。它要求用戶適應新的框架，即在多個L2上存在而不是只有一個地址。這類似于在不同機構擁有多個銀行賬戶，每個賬戶都有不同的用途，而不是依賴于一個單一的賬戶。

已經有證據表明這種趨勢，例如Optimism在ExampleDAO中的使用，ZkSync在穩定幣系統中的實施，以及Kakarot在其他用例中的應用。在每一種情況下，用戶都必須在各自的L2上創建一個賬戶，L2擴展的轉變既具有挑戰性又至關重要。為了使Ethereum繼續朝著成為一個全球、開放和無需許可的平臺的目標前進，遷移到L2擴展是必須跨越的障礙。

四、錢包安全

錢包安全是Ethereum生態系統中的一個關鍵問題。在加密貨幣領域，錢包安全被視為防止未經授權訪問和數字資產被盜的第一道防線。由于數字錢包是Ethereum區塊鏈的核心組成部分，任何安全問題或漏洞都可能導致嚴重損失，并減少對該平臺的信任。

Ethereum面臨的一個關鍵挑戰是錢包安全的風險。如果Ethereum無法為用戶提供強大可靠的錢包安全性，用戶很可能會將資金轉移到CEX。CEX可以提供高級安全措施，例如雙因素身份驗證、冷存儲和針對潛在盜竊的保險，使其成為更具吸引力的數字資產存儲選擇。

過去的事件顯示，Ethereum的錢包安全曾遭受破壞，對生態系統產生了不利影響。例如，2017年，基于Ethereum的公司Parity發生了重大安全漏洞，攻擊者利用了他們的多重簽名錢包中的漏洞，導致超過3000萬美元的以太幣損失。這次安全漏洞不僅造成了巨額財務損失，還動搖了對Ethereum錢包安全的信任。

這些事件凸顯了在Ethereum生態系統中開發先進的數字錢包安全功能的重要性。缺乏適當的錢包安全性將使Ethereum面臨失去用戶和他們對平臺安全保護數字資產能力的信任的風險。因此，為了使Ethereum成功并保持在加密貨幣領域的領先地位，必須高度重視加強錢包安全，并確保數字資產的安全存儲。這是Ethereum發展路線圖中需要給予最高優先級的問題。

五、隱私

隱私在Ethereum網絡中扮演著保護交易機密性的重要角色。然而，在數字世界中前行時，我們必須面對一個現實，即Ethereum的隱私并不像我們期望的那樣安全可靠。

區塊鏈的本質是一個公開的賬本，記錄著每一筆交易和用戶之間的互動。在Ethereum中，每一筆交易和參與證明協議（POAP）都可以被任何人看到。這原則上提供了交易的透明度，這是建立信任的重要因素。然而，同時也對個人和交易的隱私提出了挑戰。這種公開性暴露了參與方及其交易的大量信息，可能導致濫用行為的發生。

Ethereum歷史上曾發生隱私被突破導致嚴重后果的事件。例如，2016年，Decentralization自治組織（DAO）遭受了價值6000萬以太幣的黑客攻擊。另一個例子是2020年的隱私漏洞導致了Ethereum的“意外硬分叉”，即一個故障使Ethereum分裂成兩個獨立的區塊鏈。

因此，Ethereum的成功和成為一個成熟技術堆棧的雄心，嚴重依賴于在透明度和隱私之間如何處理微妙的平衡。如果不能解決這個關鍵問題，將會動搖Ethereum的基礎結構，并阻礙其向一個全球、開放和無需許可的體驗發展。

六、應對這些挑戰的過度方案

應對這些挑戰的過渡方案將必然重塑Ethereum用戶和地址之間熟悉的關系，可能創造一個更為復雜的格局。以L2擴容過渡為例，用戶將不再被限制在單一地址上，而是擁有多個賬戶分布在各種L2解決方案上，每個賬戶都有獨特的地址。這種變化帶來了新的復雜性和潛在的困惑，對習慣于只使用一個地址的用戶來說，需要適應這種新模式。

然而，這些挑戰不僅限于用戶角度，開發者也需要做出重大調整。正如Buterin指出的，現有的“一個用戶≈一個地址”的心智模型正在逐漸消失，取而代之的是需要在不同的地址、L2和應用之間協調互動的新模式。這種轉變需要對我們與Ethereum的交互方式進行深入而根本性的改變，這可能一開始會令人望而卻步。難點在于在整個生態系統范圍內協調這些努力，以確保順利過渡的實施。

七、展望未來

展望未來，Ethereum是否能夠承受來自這些重大挑戰的壓力呢？

盡管面臨這些挑戰，Ethereum并沒有袖手旁觀。為了應對可擴展性問題，開發者們正在轉向Rollups（Layer 2解決方案）。Rollups旨在在鏈下處理交易，然后將它們捆綁在一起，再添加到主Ethereum鏈上。通過這種方式，可以增加交易吞吐量并降低成本，同時保持主鏈的安全性。

在錢包安全方面，正在努力將用戶過渡到智能合約錢包。這些錢包提供了更安全的存儲解決方案，并利用Ethereum本身內在的安全機制。

隱私問題正在通過各種創新技術來解決，例如零知識證明。零知識證明允許用戶在不透露任何重要信息的情況下證明所有權。

對于這些挑戰，Vitalik提出了一種解決方案，即建立在將驗證邏輯和資產持有分離的體系結構基礎上。通過keystore合約，驗證邏輯可以放置在一個位置，并與L2上的不同地址相對應，從而大大降低了處理多個地址和相關安全風險的復雜性。

總的來說，盡管Ethereum面臨著錢包安全和隱私方面的挑戰，但它正在積極應對這些問題。通過采用Rollups、智能合約錢包和創新的隱私技術，Ethereum正在努力平衡透明度和隱私之間的關系，并尋求實現可擴展性和用戶保護的解決方案。這些努力將為Ethereum的發展和在加密貨幣領域的地位提供穩定的基礎，并推動其成為一個全球、開放和無需許可的體驗。