5分鐘了解以太坊歷史和未來發展方向

2019-06-12

以太坊創辦人介紹

以太坊的創辦人Vitalik Buterin是1994年出生的俄羅斯裔的加拿大人，他在莫斯科出生並在6歲時跟著父母移民到加拿大，父親是電腦科學家並在Buterin 17歲時介紹了比特幣這個概念給他，讓從小就對數學以及經濟學、程式設計有高度興趣的他，正式投入區塊鏈的領域當中。

Buterin接觸比特幣一段時間以來，都有在一些部落格上發表一些有關比特幣的相關文章，在2011年，Buterin正式開始在Bitcoin Magazine上擔任常駐作家，Bitcoin Magazine也被認為是第一個致力投入在推廣加密貨幣的出版刊物。

以太坊歷史與發展

在2013年的11月，Buterin正式發表以太坊白皮書，其中提出了以太坊的核心概念：打造一個能夠做任何應用開發的去中心化平台，並提出應該要有一個可以用來撰寫區塊鏈上應用的專用程式語言，也因此在之後衍生出了以太坊專用的智能合約程式語言–Solidity。

在2014年，Buterin正式在國際會議上把以太坊推廣給全世界並許多創辦人一同成立了以太坊基金會，用來支持以太坊平台的開發，但開發以太坊需要大量的資金，他們決定不採取說服或招攬少數大型投資人投資的方式，而是採用預售以太幣的方式向所有人開啟了募資的行動，讓所以投資的人在未來以太幣發行時就可以立即兌換，但在當時因為流通的虛擬貨幣並沒有以太幣因此是收取比特幣，以太坊基金會再由比特幣去換取所需要的資金，在募資截止時，總共賣出了約1190萬枚以太幣，相當於1840萬美元。

在2015年5月9日，釋出了第一個以太坊平台Olympic，Olympic算是一個簡易的私人網路，主要是讓一些開發者開始做測試之用，Buterin也提供了一些以太幣來獎勵一些對這個測試網做壓力測試的開發人員，Olympic可以說是正式公鏈推出前的一個測試版本。

經過了一陣子的測試之後，終於在2015年7月30日推出了第一個正式的以太坊公鏈”Frontier”，並在7月20日時主鏈的創世區塊就已經建立，開始緩慢增長，在Frontier上已經可以買賣以太幣、挖礦並發佈使用者自己的智能合約等功能，但Frontier這個版本還未保證所有網路行為的安全性，並且在這個版本還並未有圖形化的介面，因此能使用的幾乎都是對指令熟悉的開發者，但在這個版本已經開始定義了許多以太坊上重要的特性，例如已經有挖礦獎勵，在Frontier上是定義挖一個區塊獎勵5 ETH，並且開始定義了gas limit，來限制智能合約的複雜程度。

在2016年5月14日，以太坊第二階段“Homestead”(常譯為”家園”)正式推出，是在主鏈已經115萬個區塊時做的”硬分叉”(Hard Fork)，Homestead被認為是第一個”穩定”的以太坊平台，並且，在這個階段推出了第一個錢包介面，有圖形化介面讓大眾使用者能更方便的連接網路、發佈智能合約等等，並且在此時，區塊鏈的穩定性以及安全性已經開始被大眾慢慢認可，以太幣的幣價也開始快速翻倍增長，在Frontier和Homestead發展的過程中，以太坊的交易速度也是逐步的提升，漸漸提升到如今的1秒15筆交易的水準。

以太坊The DAO事件

在2016年6月，一個以太坊上的去中心化自治組織The DAO被駭客攻擊，市價五千萬美元的以太幣被盜領，DAO(Decentralized Anonymous Organizations)其實主體算是以太坊上的一個智能合約，這個智能合約描述了某個組織的運行和管理等等，並且也有發行DAO相關的代幣，投資人如果想要支持這個組織的理念就可以購買他們的代幣，因此DAO也算是眾籌的一種方式，”The DAO”就是一個的德國公司所建立的知名DAO，在當時The DAO是最成功的募資，已經募得超過1億5千萬美元，也因此成為了駭客的目標。

當時的駭客發現The DAO他們的智能合約當中有漏洞，在函式回傳的邏輯出現問題，讓使用者能夠在資料更新到鏈上以前，就使用智能合約的函式重複提領以太幣，也因為這個智能合約的漏洞，讓此駭客在當時盜領了市價五千萬美元的以太幣，幾乎相當於當時所有以太幣總量的15%。

而且當時的The DAO並沒有任何辦法處理此問題，因為智能合約被發佈後就無法更改，還是當時的駭客”只”盜領了五千萬美元的以太幣就停手，駭客甚至還寫信給The DAO，宣稱他盜領的這些錢是非常正當的，原因是智能合約本來就是自動執行的且以太坊是一個公開公正的平台，任何人使用智能合約做任何事情都一定是合理的，並且他還宣稱他只盜領了一部分的錢只是為了要警醒大眾在智能合約的撰寫上要非常小心程式上的問題。

這件攻擊事件在當年造成了非常大的轟動，也促使了以太坊主鏈又立刻硬分叉出一個新的主鏈，現今的以太坊主鏈”以太坊Ethereum(ETH)” 指的就是當時分叉出的這條新鏈，在當時分叉後，大部分的使用者包含Buterin本人也立刻轉移到新的主鏈上。

有許多受害者也是透過轉換到新鏈來追回被盜取的以太幣，但原先的主鏈還是有少數使用者留下，這條舊的主鏈被成為”以太坊經典Ethereum Classic(ETC)”，從那時開始，新鏈以太坊 (ETH) 跟舊鏈以太坊經典 (ETC) 就像是兩個平行宇宙般的開始分頭繼續發展，雖然ETC在2019年初發生了51%攻擊，但還是有一些保守派的開發者持續的在維護ETC的發展。

以太坊主鏈分裂後的發展

在2016年10月18日以及11月22日以太坊又分別更新了一次，10月18日(Tangerine Whistle)主要是提高低gas運算的價格，即使運算量很小，gas的價格也會不低，用來防止阻斷服務攻擊(Denial of Service, DoS)，因為攻擊者可能因為低運算量時價格低的特性來發動非常大量但每筆運算量都很低的交易，11月22日(Spurious Dragon)則是在交易過程中會偵測並驅除空帳戶，因為空帳戶發起大量的空交易也可能會造成DoS攻擊。

繼Homestead之後的又一重大更新，稱為“Metropolis”(常譯為大都會)，這是繼Frontier、Homestead之後第三階段的以太坊里程碑，Metropolis當中又分為兩階段，分別是Byzantium和Constantinople，其中Byzantium已經在2017年10月16日正式推出。

在這次更新當中，首先先整合了從Zcash當中使用的zkSNARKs這個零知識證明技術(zero-knowledger proof)，這讓以太坊開始有了可以保存隱私的方法，除此之外，Byzantium還延後了以太坊的共識機制由工作量證明(Proof of Work,PoW)轉為權益證明(Proof of Stake,PoS)的時間，在以太坊中為了要從PoW轉為PoS，在2015年時就有設置以太坊的”Difficulty Bomb”，意思就是鏈上挖礦的難度是會逐漸調升的，而當有一天完全轉為PoS以後，這這顆”Difficulty Bomb”就會引爆，將挖礦難度不斷調升到無法挖出新的礦，PoW時代也就會正式終結，最後，在Byzantium當中也將挖礦獎勵從5塊以太幣降為3塊。

除此之外，2017年也是以太幣開始瘋狂飆漲的時代，除了在7月時有一波大跌，其他時間都是成倍的增長市值，整個2017年以太幣的價格漲了將近130倍，讓大量投資人看準風潮加入以太幣投資的行列，也因此，ICO(Initial Coin Offering,首次代幣發行)就是在2017年就開始如雨後春筍般冒出，各式各樣層出不窮的加密貨幣應用傾巢而出。

這股風潮一直到了2018下半年才停止，投資人對ICO的信心開始下降，風潮熱度更是驟降，開始幣值大崩盤，一直到了2019年才開始止血回溫，以太坊上的加密貨幣應用也更多人轉往別的方向發展，如IEO(Initial Exchange Offering,交易所首次代幣發行)、STO(Security Token,證券型代幣)等等。

乙太幣歷史價格(來源：https://etherscan.io/chart/etherprice)

Metropolis 當中第二階段的Constantinople則是到了2019年2月28日才推出，又推延了轉換到PoS的時間，並將挖礦獎勵由3塊以太幣再降為兩塊。

以太坊未來的發展方向，除了要逐漸將共識機制從PoW轉為PoS以外，交易速度和擴容性的問題也更是需要解決的，若是這個問題無法解決，加密貨幣還是無法取代現今的金融交易系統，因為現今金流系統比如VISA的TPS(Transaction Per Second,每秒交易量)大約是數千，也就是每秒能處理上千筆交易，但以太坊目前的TPS過了許多年還是停留在15，因此要如何突破此瓶頸是接下來以太坊發展的一大重要目標，而此項瓶頸也會在之後的文章(以太坊瓶頸：擴容性問題)當中再做詳細說明。

下一次的以太坊更新被稱為Serenity(中文譯為：寧靜)，Serenity更新代表以太坊會完全切換為PoS的共識機制，以及一些重要更新包括用來解決擴容問題的Beacon Chain和Sharding以及把EVM 轉換為Ethereum-flavored Web Assembly(eWASM)等等，這些專有名詞也會在擴容問題的文章當中一並說明，下一個時代的以太坊被稱為”以太坊2.0”，我們後續也會持續追蹤並更新以太坊的最新消息，敬請期待！