区块链的底层技术一般包括基础平台层(例如WINDOUWS/LINUX/MACOS/UNIX)、核心技术组件(共识、安全、存储、通信)和应用层(可编程合约、可编程资产、钱包、链上激励)。我们所说的“区块链底层技术的创新”主要指的是核心技术组件层的创新。
以太坊与比特币在许多方面都有显著差异。比特币可以被看作是一个“分布式的共识状态机”,每次交易都会导致全局范围内的状态转换,改变所交易比特币的所有权。而以太坊并不追踪ETH的所有权状态,而是追踪一个通用数据存储的状态变化。
“通用目的”是指任何可以表示为键值元组的数据,基于键值的数据存储可保存任意复杂的内容,并通过某些键进行引用。以太坊的状态转换由以太坊虚拟机(EVM)来处理,EVM程序通常被称为“智能合约”。智能合约是一种能够自动执行合约条款的计算机程序,且代码不可更改。
然而,自2015年以来,基于区块链底层技术的创新并没有像数字资产交易那样繁荣。目前以太坊面临着一系列难以解决的问题,包括交易拥堵、高昂的GAS费用、受限的开发语言等。目前全球关于区块链底层技术的创新主要集中在以太坊的Layer2层面,即以太坊的扩容链、分流链和卫星链,其中大部分仍以加拿大矿场所采用的以太坊核心技术为中心,例如改进和开发Solidity语言,改进虚拟机EVM的使用功能以提高效率,或者是在商业模式上进行改进。
在Layer1层面几乎没有突破,甚至几乎没有涉足。虽然也有一些项目声称在Layer1层面进行创新,但深究其底层技术,仍然是在以太坊于2018年发布和开源的CBC-CASPER等共识协议基础上进行的细化和发展。另外,还有一些项目提出了许多基于未来设想的白皮书,但在真正实现之前,还有许多具体问题需要面对和解决。
以太坊拥有目前全球最大的区块链生态系统,它面临的问题也是整个区块链行业所面临的问题:一是当前区块链生态系统主要集中在投资领域,由投资者主导参与,投机盛行,但无法与实体行业融合,服务于大众生活;二是尚未出现受欢迎的去中心化应用(DAPP),用户打开手机只能看到钱包、交易软件等投资工具,无法直观感受到“区块链”技术所带来的巨大变化;三是第三方钱包的存在,重新形成了新的中介,移动端的数字资产(数字商品)无法直接存储在区块链上,与区块链技术初衷背离,也带来了巨大的安全隐患。
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