以太坊網路效率

1. 以太坊的「分片」是指什麼

「分片」的大致思路是：將區塊鏈網路中的每個區塊變為一個子區塊鏈，子區塊鏈中可以容納若干（目前為 100 個）打包了交易數據的 Collation（大概可以稱為「校驗塊」，為了在分片的情景中將其與區塊的概念區分開），這些 Collation 最終組成一個在主鏈上區塊；因為這些 Collation 是整體作為區塊存在的，所以其數據必定是全部由某個特定的礦工所打包生成，本質上和現有協議中的區塊沒有區別，所以不再需要增加額外的網路確認。這樣，每個區塊的交易容量就大概擴大了 100 倍；而且這種設計還有利於未來的繼續擴展。整個擴展計劃目前也被大致分為 4 個階段；本文所介紹的僅僅是第一階段的相關實現細節。轉自簡書。數字貨幣交易所幣匯

2. 以太坊虛擬機(EVM)是什麼

以太坊是一個可編程的區塊鏈。與比特幣不同，以太坊並沒有給用戶提供一組預定義的操作（比如比特幣交易），而是允許用戶創建他們自己的操作，這些操作可以任意復雜。這樣，以太坊成為了多種不同類型去中心化區塊鏈的平台，包括但是不限於密碼學貨幣。

EVM為以太坊虛擬機。以太坊底層通過EVM模塊支持智能合約的執行和調用，調用時根據合約的地址獲取到代碼，生成具體的執行環境，然後將代碼載入到EVM虛擬機中運行。通常目前開發智能合約的高級語言為Solidity,在利用solidity實現智能合約邏輯後，通過編譯器編譯成元數據（位元組碼）最後發布到以坊上。

EVM架構概述

EVM本質上是一個堆棧機器，它最直接的的功能是執行智能合約，根據官方給出的設計原理，EVM的主要的設計目標為如下幾點：

• 簡單性

• 確定性

• 空間節省

• 為區塊鏈服務

• 安全性保證

• 便於優化

針對以上幾點通過對EVM源代碼的閱讀來了解其具體的設計思想和工程實用性。

EVM存儲系統機器位寬

EVM機器位寬為256位，即32個位元組，256位機器字寬不同於我們經常見到主流的64位的機器字寬，這就標明EVM設計上將考慮一套自己的關於操作，數據，邏輯控制的指令編碼。目前主流的處理器原生的支持的計算數據類型有：8bits整數，16bits整數，32bits整數，64bits整數。一般情況下寬位元組的計算將更加的快一些，因為它可能包含更多的指令被一次性載入到pc寄存器中，同時伴有內存訪問次數的減少。目前在X86的架構中8bits的計算並不是完全的支持（除法和乘法），但基本的數學運算大概在幾個時鍾周期內就能完成，也就是說主流的位元組寬度基本上處理器能夠原生的支持，那為什麼EVM要採用256位的字寬。主要從以下兩個方面考慮：

• 時間，智能合約是否能執行得更快

• 空間，這樣是否整體位元組碼的大小會有所減少

• gas成本

時間上主要體現在執行的效率上，我們以兩個整型數相加來對比具體的操作時間消耗。32bits相加的X86

的匯編代碼

mov eax, dword [9876ABCD] //將地址9876ABCD中的32位數據放入eax數據寄存器

add eax, dword [1234DCBA] //將1234DCBA地址指向32位數和eax相加,結果保存在eax中

64bits相加的X86匯編代碼

mov rax, qword [123456789ABCDEF1] //將地址指向的64位數據放入64位寄存器

add rax, qword [1020304050607080] //計算相加的結果並將結果放入到64位寄存器中

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3. 第三代區塊鏈將彌補以太坊留下的 Defi 漏洞

由於ETH 2.0 升級距離全面發布還有數月甚至數年的時間，第三代區塊鏈協議正在迅速趕上取代以太坊作為 dapps 和 defi 的「首選」樞紐。

盡管很多人可能只是最近才發現它，但區塊鏈技術已經存在了足夠長的時間，可以從第一代協議發展到第二代協議，現在已經發展到第三代協議。

第一代區塊鏈始於比特幣，比特幣是中心化金融服務霸權的替代方案。它為去中心化的金融生態系統奠定了基礎，但比特幣網路提供的功能有限，需要巨大的計算能力才能運行，並且嚴重缺乏互操作性。

這導致了 2015 年以太坊的出現，標志著第二代區塊鏈協議的曙光。隨著 Vitalik Buterin 在區塊鏈上引入智能合約功能，它引發了範式轉變，使加密貨幣能夠從金融工具過渡到更實用的目的。

以太坊通過在鏈上實現數據和價值的「有條件轉移」，打開了去中心化的金融 (defi) 的大門。從那以後，以太坊一直在瘋狂發展，鞏固了自己作為啟動 dapps、NFT 和 defi 協議的首選平台的地位。

開發人員和採用者接受了復仇，並開始生成自己的ERC20令牌，這么多的社交媒體平台開始談論的「flippening」 -在ETH將超過BTC市值的條款。

然而，盡管它取得了成功，但問題很快在以太坊區塊鏈上顯現出來。隨著新項目大量進入以太坊生態系統，網路開始面臨可擴展性問題。Gas 費用飆升，有限的交易吞吐量成為日常問題。

以太坊的創造者 Vitalik Buterin 也表達了他對以太坊擴展能力的懷疑，他說：

雖然提議的以太坊 2.0 升級承諾解決當前使以太坊網路蒙上陰影的問題，但事情並沒有按計劃進行。ETH 2.0的第一階段最初定於 2019 年推出，於 2020 年 12 月開始。還有兩個階段，在 2022 年之前完全發布的可能性很小。

因此，聲稱該網路在實現其成為世界「去中心化計算機」的核心願景之前還有很長的路要走，這並不誇張。

盡管比特幣和以太坊帶來了創新，但這些鏈都受到各自的可擴展性和效率問題的困擾。同時，這兩個網路都需要大量的計算資源才能運行。所有這一切都導致了令人痛苦的緩慢吞吐率和過高成本的永久循環。

已經開發了許多地方 2 層次擴展解決方案來克服比特幣和以太坊的固有問題，每個解決方案都取得了不同程度的成功。二層解決方案在一定程度上解決了互操作性和可擴展性問題，但與共識機制和挖礦相關的核心問題還有待解決。

這就是第三代區塊鏈出現的地方。雖然一些第三代協議可以補充現有的區塊鏈網路，但其他一些是全新的區塊鏈，擁有廣泛的特性和功能。從多層架構到創新的共識機制，第三代區塊鏈協議不僅完全能夠解決出現的可擴展性問題，而且還具有高度的互操作性、快速性和成本效益。

不可否認，defi 熱潮是因為以太坊而發生的，並且以太坊仍然主導著 defi 市場。然而，隨著基於第三代區塊鏈協議的新定義項目的出現，以太坊的權威無疑將受到挑戰。

隨著 defi 不斷擴大其市場，下一個「Defi 熱潮」很可能來自於比早期區塊鏈網路創新更敏捷、更專注的新興產業。也就是說，隨著加密世界為「下一次大翻轉」奠定了基礎，有前途的項目正在排隊等待更新的區塊鏈技術。

在市場主導地位方面，Cardano、Solana 和 Polkadot 處於領先地位。每個平台都提供一系列功能，這就是為什麼新項目聯盟正在排隊開始在這些平台上構建他們的想法。

例如，卡爾達諾的穩定幣和 defi 中心Ardana使卡爾達諾能夠擴展到 defi 領域。該平台及其組成協議是從定義宏觀的角度設計的，旨在為用戶提供所需的功能，以幫助維護卡爾達諾鏈上所有類型的去中心化經濟。它將作為一個金融基礎層，通過採用 歷史 證明的可組合性、資本效率和穩定性的協議模型來支持卡爾達諾的去中心化經濟。

作為其戰略路線圖的一部分，Ardana 將很快推出 dUSD。這種可驗證的、鏈上抵押支持的穩定幣將幫助用戶將他們的ADA和其他支持的資產投入使用。該平台還將推出其 AMM dex（去中心化交易所）Danaswap，用於穩定的多資產池。根據 Ardana 團隊的說法，Danaswap 將提供資本高效的掉期，同時以最小的滑點為目標，並使流動性提供者能夠利用低風險的收益機會。

另一項雄心勃勃的計劃是Acala，它是利用第三代區塊鏈協議 Polkadot 的內置功能的 Defi 流動性中心。目前，幾乎所有穩定幣都建立在以太坊網路上，限制了採用和使用。Acala 希望通過利用 Polkadot 的速度、跨鏈互操作性和成本效率來改變這一現實，以提供具有內置流動性和現成的去中心化金融應用程序的 defi 中心。

同樣，Acala 聲稱以其他網路所需的一小部分來結算交易，在 defi 競賽中建立了數量優勢。該平台將通過 Polkadot 基於權重的費用模型支持受交易復雜性影響很小的小額 Gas 費用。此外，Acala 還將引入「演算法風險調整」功能，該功能將自動修改其借貸協議的風險參數，包括利率和抵押品比率。

最後，在這場正在進行的 defi 市場份額爭奪戰中，建立在 Solana 區塊鏈網路上的一體式加密交易平台Atani是另一個需要監控的重量級競爭者。該平台提供免費的加密交易工具，並與 Kucoin、Binance、Okex、Bitfinex、Poloniex 等頂級交易所合作，為用戶提供更低的交易費用。

Atani 最近在 Solana 上推出了新的 dex 聚合器，以提供訂單路由功能，同時提供投資組合跟蹤、價格警報、技術分析等附加組件。有了這個聚合器和 Solana 的嵌入特性，Atani 的計劃是減少分散的 defi 生態系統之間的摩擦，將 cexs（中心化交易所）和 dexs 的流動性提供給 Solana 生態系統，同時確保多鏈支持。

當談到挖掘 defi 的真正潛力時，我們還沒有真正觸及表面。Web 3.0 正在發展，地球村正在變得越來越小。與此同時，defi 服務對於全球沒有銀行賬戶和銀行賬戶不足的人來說都是革命性的，他們需要更多空間來擴展，就像現有協議推動網路容量限制一樣。

從公正的角度來看，Polkadot、Cardano、Solana 和其他幾個第三代區塊鏈平台為阻礙傳統鏈的可擴展性和互操作性提供了急需的解決方案。它們更快、更安全、更具成本效益且資源消耗低，將它們定位為可廣泛使整個加密貨幣行業受益的多合一解決方案。隨著以太坊 2.0 的首次亮相還有很長的路要走，第三代區塊鏈協議已經在這里完成繁重的工作並將 defi 提升到一個新的水平。

您認為哪個網路會贏得 defi 競賽？請在下面的評論部分告訴我們。

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4. 以太坊轉帳二十小時沒到帳

新手第一次轉以太坊難免會緊張，因為不清楚以太坊轉賬多久到賬，所以每一秒的等待都是焦急的。以太坊轉賬的網路速度比較快，因為以太坊網路解決了比特幣網路中擴展性不足的問題，以太坊網路也比比特幣網路速度快。通常情況下以太坊轉賬只需要幾分鍾就可以到賬。若是你進行以太坊轉賬遲遲沒有收到到賬信息，你可以咨詢客服，或者自己查找是不是其中某個流程出現了錯誤。不論是轉比特幣還是以太坊，都需要手續費。因為手續費是給礦工的一種鼓勵，也是對礦工電費的一種補償。礦工們要確認每一筆交易很不容易，所以他們也需要報酬

5. 以太坊分叉成大皇子以太霧EthereumFog有什麼優勢

以太坊是目前使用最廣泛的支持完備應用開發的公有區塊鏈系統。與比特幣相比，以太坊屬於區塊鏈 2.0 的范疇，是為了解決比特幣網路的一些問題而重新設計的一個區塊鏈系統。為什麼會有以太坊呢？因為比特幣的設計只適合數字貨幣場景，不具備圖靈完備性，也缺乏保存實時狀態的賬戶概念，而且存在 PoW 機制帶來的效率和資源浪費的問題。
最關鍵的問題是，在商業環境下，需要有高效的共識機制、具有圖靈完備性、支持智能合約等多應用場景。所以，以太坊在這種情況下應運而生，它的創始人叫做Vitalik Buterin。而以太坊的特點是什麼？首先，它是一個通用的全球性區塊鏈，也就是說它屬於公有鏈，這一點與比特幣是一樣的，並且可以用來管理金融和非金融類型的應用。同時，以太坊也是一個平台和編程語言，包括數字貨幣以太幣（Ether）以及用來構建和發布分布式應用的以太腳本，也就是智能合約編程語言。

6. 比特幣與以太坊哪個更值得長期投資

比特幣、以太坊作為大熱的主流貨幣，始終都被人們的目光注視著。那在這兩者之間，到底誰更值得投資呢？想要搞清楚這個問題，我們首先就要明白兩個幣的區別在哪裡。

定位不同：btc定位是電子現金支付系統，主要在於擴容問題的解決和演算法被攻破的風險，這兩點能和諧解決的話，它的發展就更依賴於大家對它的共識和政策問題了。以太坊定位是智能合約平台，發展會依賴於平台生態的活躍度，而活躍度又依賴於比如智能合約運行速度，消耗成本，dapp豐富度，用戶使用意願等等。從定位上我的理解是BTC更像是需要得到普遍認知和政策認可的電子支付工具，而以太坊則像是需要用戶量和活躍度的生態平台。

供應總量不同：btc總供應量2100萬枚，eth沒有供應上限。所以簡單感覺上來說，當第1點說的方面二者都發展較好的話，那需求量激增一定是供應有限的更有升值的可能。

出塊效率：btc是pow共識機制，eth是pow轉pos，理論上pos效率更高。從出塊時間角度，btc在主流幣種中都算是慢的。

總結來說，如果不炒短線不炒合約，只是投資後放幾年的話，那麼可以更重倉btc，持有部分eth。

但有一點需要注意的是買幣之後的存儲問題，新手的話建議放在交易平台，畢竟花里胡哨地弄些錢包，反而容易把人搞懵。放在交易平台的話切記選擇諸如歐易OKEX之類的頭部平台，現在市場上交易所跑路的新聞這么多，選擇歐易OKEX這種用戶基數大、知名度高的交易所更安全可靠。如果不是新手，那就盡量選擇冷錢包吧，自主保管肯定更有保障，當然前提是你不要忘記你的私鑰和助記詞。

7. 區塊鏈的TPS

眾所周知，比特幣每秒只能進行大約7筆交易，以太坊稍微好一些，也就10-20筆。作為一個支付系統，這是遠遠遠遠不夠的，經常也有人拿這點來說事，認為區塊鏈效率低雲雲。

其實現在有很多的方案在試圖解決TPS的問題，比如說fabric可以到數千的TPS，石墨烯系列可以到上萬的TPS，比特幣和以太坊的Off-chain方案理論上支持無限的TPS。那麼是不是說這些新的技術才是區塊鏈的未來呢？這個問題總是很難回答，要說一大堆共識，分布式，安全之類的事情。

過年期間看了BM的一個訪談，他提到了VB的一個理論，Scalability，Decentralization和Security在區塊鏈中不能兼顧，類似於分布式系統裡面的CAP理論。

我發現這個理論用來解釋區塊鏈技術真是簡單粗暴而有效。

比如說：聯盟鏈通過准入機制，控制了驗證節點的數量，通過犧牲Decentralization提升了Scalability；石墨烯系列的DPOS，RippleNet的共識也是同理；比特幣通過提高每個區塊的容量，也可以達到擴容的目的，但結果是對礦機提出了更高的要求，形成自然的准入門檻，實際上也是犧牲了Decentralization；比特幣和以太坊挖礦難度都可以調整，降低挖礦難度實際上也可以提升Scalability，但付出的代價是抗攻擊能力下降了，犧牲的是Security。

但這個理論放在off-chain類型的方案上就失效了，比如說閃電網路（雷電網路），以太坊的plasma還有R3 Corda（這個比較特殊，直接把鏈都省了）。對off-chain方案原理感興趣的童鞋移步這里， http://www.8btc.com/ln-rn-corda 。大致方案就是交易雙方鎖定準備金，把海量的交易打包以後上鏈，鏈上只保存交易的最終結果。通過智能合約和線下的多重簽名機制，作弊方將會被罰沒准備金。

Off-chain方案看上去很完美，保證Decentralization和Security，同時無限擴展。

但天下沒有免費的午餐，我們以閃電網路為例（事實上plasma我還沒完全理解😅），至少它有下面幾個缺點：

1.閃電網路中鎖定的比特幣只能用在閃電網路中，只有交易通道關閉的時候才能真正成為鏈上承認的貨幣，這在理論上會出現類似銀行擠兌的情況。如果大家對閃電網路失去信心，集中關閉通道，會拖垮比特幣網路。但，這個似乎也不是很大的問題，只要閃電網路沒有爆出什麼漏洞，比如說簽名演算法被攻破之類的。

2.交易是在鏈外執行，鏈上無法驗證提交的交易是否最新版本，雖然腳本保證了提交舊版本交易的攻擊者有被罰沒准備金的風險，但前提是要防禦者監控網路並提交更新版本交易的證據。也就是說從原來比特幣的被動防禦（私鑰不丟失就能保證資金安全）轉變成主動防禦。從這個角度看也算是降低了Security吧。這個主動防禦的操作交給用戶也不太現實，最終必然會衍生出一些服務公司，代替用戶保存鏈外交易憑證，並防止作弊。某種意義上面又從「去中介化的信任」轉變為需要信任中介了。這個角度看，似乎也是犧牲了Decentralization。

3.閃電網路中只有保存最終的資金狀態保存，中間的交易細節全部被忽略，支持者認為是保護了用戶的隱私，反對者認為是損失了交易數據。

4.因為通道需要准備金維持，不可能任意兩個用戶間都存在交易通道，用戶之間轉賬可以通過中轉的方法，最終很可能會有大資金形成中心化的中轉節點。