以太坊这座城市是什么样的
原文：Decentralized Wonderland: Journey through Ethereum city
作者：Hjsoh
编译：火火
出品：白话区块链（ID：hellobtc）
封面：Photo by Shubham’s Web3 on Unsplash
欢迎来到以太坊，一个繁华的虚拟大都市，一个功能齐全的数字文明世界。在这里可以进行交易，签订合同，开发应用程序，甚至买卖艺术品，只是没有现实世界的物理实体。
以太坊由 Vitalik Buterin 于 2015 年开发，与比特币的原始结构相比，要先进得多。发展到现在，以太坊有点类似于古罗马，它的 “图灵完备性” 表明只要有足够的资源和正确的指令，它就可以解决任何计算问题，这是以太坊开发其独特编程语言 “Solidity” 的基础，使开发人员能够在其区块链上构建高级应用程序。
在本文中，我们将一起走进这个繁华的数字大都市，了解其独特的架构以及未来的蓝图。
以太坊城市的基础
就像支撑城市的基础设施一样，以太坊城市的基础是其区块链技术。可以将区块链想象成一个城市的道路网络，连接着以太坊内的一切。这种基础设施是开放、透明和分散的——它属于所有居民，而不是某一个单一的实体。
在以太坊城市，本地货币以太坊（“ETH”）类似于城市的标准货币。ETH 用于交易，如购买商品或支付服务费用。矿工（以下称：区块生产者）通过验证交易来赚取它，类似于赚取工资的工人。
正如法律对于维持城市秩序至关重要一样，智能合约也促进了以太坊城的交易。与公正的法官一样，这些数字合同在满足条件时会自动执行，无需中间人。这些合约存储在去中心化的以太坊区块链上，确保透明度和不变性，从而使其更值得信赖。
以太坊城市如何保持运行？
正如一个城市需要工人来保持系统运行一样，以太坊依赖于被称为区块生产者的专业劳动力。然而，这些区块生产者并不是在地下挖掘贵重矿物，他们是验证交易并将其添加到以太坊区块链中的计算工作者。每当以太坊城市的公民进行交易时，例如发送 ETH 或与智能合约交互，区块生产者都会完成他们的工作。他们验证这些交易并确保一切按计划进行。
与所有工人需要获得报酬一样，区块生产者也需要为维护以太坊网络安全的服务获得报酬。这是从执行交易时支付的 gas 费用中分配给他们的。这些 gas 费以 ETH 支付。虽然简单的交易相对于更复杂的交易会更便宜，但要支付的 gas 费会根据现行的网络使用水平而波动。在网络使用率高的时期，随着人们竞相将他们的交易包含在下一个区块中，gas 价格可能会急剧上涨，这点我们可以将其与物理城市的交通拥堵进行比较。
这些区块生产者的工作对城市的功能至关重要。它们通过防止欺诈活动和维护城市秩序来为以太坊提供安全性。就像城市的警察或安全人员一样，区块生产者可以保护以太坊免受潜在 “不良行为者” 的侵害。如果没有区块生产者，以太坊城市将容易受到攻击和不当行为的影响，从而导致混乱和破坏。
以太坊城市的特点
1.DeFi：金融区
正如城市的金融区拥有银行、投资公司和保险公司一样，去中心化金融（“DeFi”）包含一系列金融应用程序，所有这些都建立在以太坊的区块链上。然而，与传统金融系统不同，DeFi 在没有中央机构的情况下，由智能合约管理运作。下面，我们将探讨一些流行的 DeFi 具体用例：
- 借代平台 —— 这些平台取代了传统银行的服务，允许用户直接相互借代。这些平台利用智能合约来自动化贷款流程并执行代条款，而无需繁琐的 KYC（“了解您的客户”）流程。当下流行的借代平台包括 Aave 和 Compound。
- DEX ——这些去中心化交易平台充当市场，允许用户在没有中介的情况下直接相互交易数字资产。这些平台旨在取代 Binance 和 Kraken 等 CEX，它们是纽约证券交易所、纳斯达克等在加密货币领域的等价物。目前比较火热的 DEX 的具体包括 Uniswap 和 Balancer。
2.DAO：市议会
在以太坊的城市景观中，在无数的结构中，没有任何中央权威的组织，但有去中心化的组织，这些被称为去中心化自治组织（“DAO”）。就像治理物理世界中的共和制国家一样，DAO 基于智能合约中编码的规则运行。DAO 的成员可以通过投票来做出决定，他们的权重通常由他们持有的 Token 数量决定，从而将民主、透明度和自治带到最前沿。
DAO 可以从根本上改变企业的运营方式，确保所有利益相关者都有发言权，并消除对中央控制机构的必要性。这种民主、透明的决策方式与传统的等级组织结构大相径庭，类似于共和制与君主制的不同之处。
DAO，就像城市中的建筑物一样，可以服务于多种目的。它们可用于管理分散的风险投资基金，其中投资决策由集体成员做出。DAO 还可用于管理去中心化网络和应用程序等等。DAO 的一些具体例子包括 Apecoin DAO 和 BitDAO。
3.NFT：独特的文物
想想一个城市如何成为独特文物的家园，例如独一无二的雕塑或博物馆中罕见的历史文献。在以太坊城市，这些工件转化为了 NFT。与 ETH 等可互换或 “可替代” 的常规 Token 不同，NFT 是独一无二的, 它们都有自己的特性。这就像有一幅只有一幅原作的画可以复制，但原件将始终具有独特的价值。
这些独特的 NFT 利用以太坊区块链的透明和安全特性，当被购买或出售时，交易被记录在以太坊区块链上，就像城市记录办公室的房产证一样。这个区块链记录证明了谁拥有 NFT，并且由于区块链是透明且不可更改的，因此 NFT 的所有权是明确且无可争议的，也正是这个系统，保证了 NFT 的独特性和出处。
NFT 可以代表各种独特的项目或内容。数字艺术一直是 NFT 最受欢迎的用途之一，艺术家创作数字艺术品并将其作为 NFT 出售。但 NFT 的用途远远超出了数字艺术。它们可以代表数字世界中虚拟房地产的所有权、视频游戏中独特的游戏内物品，甚至是现实世界资产的所有权（RWA)。这就像您在任何城市都能找到的各种独特景点和物业，每个景点都有自己的故事和价值。
以太坊城市的升级
尽管与任何大都市一样，以太坊城具有固有的优势和产品，但它也面临着挑战——其中的关键是可扩展性。随着城市的发展和越来越多的市民加入，目前的基础设施难以快速、经济高效地处理交易。这就像一个城市处理由于人口增长而导致的交通拥堵。另一个挑战是城市的复杂性，就像新居民可能会发现很难适应大城市一样，新用户通常会发现理解和使用以太坊具有挑战性。
随着以太坊城的不断发展并欢迎更多市民进入其城市，它正在应对这些挑战，以确保所有公民拥有可持续和包容的未来，第 2 层解决方案（Layer2）应运而生。
1.Layer2 的发展
以太坊城的可扩展性类似于处理物理城市的交通拥堵。正如更多的道路或公共交通系统可以帮助处理更多的汽车或人员一样，Layer2 就像在以太坊的基础设施中添加额外的车道或高速列车来处理更多交易。Layer2 位于以太坊区块链（Layer1）之上，用于处理链下交易。只有当用户决定在 Layer1 上进行交易时，这些交易才会添加到以太坊主区块链中。这就像乘坐快速、直达的特快列车，只在需要时停靠在总站。
Layer2 可帮助以太坊城以更快的速度和更低的费用处理更多交易。通过将交易从主区块链中移除，它们减少了网络的负载并使其更有效率。这类似于特快列车或高速公路旁路如何通过避开繁忙的市中心来缩短旅行时间。一些 Layer2 每秒可以处理数百甚至数千笔交易，远远超过以太坊当前的能力。
这种增加的容量不仅提高了速度，还降低了交易费用，使公民在以太坊城内的互动成本更低。
以太坊城正在开发和实施各种 Layer2。其中一个是 “roll-up”，它将许多交易捆绑或 “roll-up” 为一个，大大增加了城市的容量。它们就像一个超级高效的公交系统，同时搭载许多乘客；另一个是 “状态通道”，它允许参与者在链上结算最终状态之前在链下交换多笔交易，类似于在酒吧设置选项卡并在最后支付总账单。
目前 Layer2 的一些发展比较好的包括 Arbitrum、Polygon 和 Optimism。这些解决方案正在帮助以太坊城管理其增长，并确保它仍然是一个繁华、高效和包容的数字大都市。
2. 合并：PoW 到 PoS
当以太坊被创建时，它使用工作量证明（“PoW”）共识机制来验证新的交易。虽然这在当时是革命性的，但它消耗了大量的能源，并成为以太坊可持续性发展的一个问题。为了改变这一点，以太坊基金会于 2022 年 9 月成功执行了 “合并 the merge”，以过渡到权益证明（“PoS”）共识，最大优势之一是将其能耗大幅降低了，大约降低了 99.95%，同时仍然保持了网络的安全性。
3. 升级蓝图
除了以太坊已经经历的升级之外，以太坊基金会要实现其最终目标还有很长的路要走。为了实现这一目标，Vitalik 提议了一系列升级，这也让团队踏上多年的升级之旅：
The Surge：通过汇总和数据分片进行与可扩展性相关的升级
The Scourge：与 MEV 的审查阻力，去中心化和协议风险相关的升级
The Verge：与更容易地验证区块相关的升级
The Purge：与降低运行节点的计算成本和简化协议相关的升级
The Splurge：其他不适合先前类别的升级。
小结
当我们结束对这个数字城市以太坊的游览时，可以看到，它是从一个有加密项目发展成为区块链世界的繁华大都市，然后凭借基于图灵完备性的坚实基础，以太坊吸引了无数开发人员和公司，从而在其平台上构建了创新的应用程序和服务。
像罗马一样，以太坊也不是一天建成的。它不断发展壮大，专门的开发人员社区不断致力于改进其基础架构、容量和安全性。以太坊 2.0 及其 PoS 共识机制、分片和扩展解决方案的旅程标志着以太坊历史上一个新时代的开始，就像罗马从共和国到帝国的转变是其历史上的重大事件一样。
不过值得注意的是，当我们游览以太坊这座城市时，我们只是触及了表面。正如罗马拥有数百年的历史和文化一样，以太坊也拥有多层复杂性和创新，这些层次仍在被发现和发展中。
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