Web3小白解惑系列：区块链入门（第三弹）_比特币halving

随着互联网的不断发展，我们的生活方式、工作方式以及社会结构都发生了巨大变化。然而，互联网在数据隐私保护、交易安全等方面仍存在诸多挑战。为了解决这些问题，区块链技术应运而生，成为了近年来备受关注的新型技术。

区块链技术以其去中心化、难以篡改、公开透明等特点，在金融、物流、医疗、教育等领域都有着广泛应用，越来越多的企业和机构开始探索区块链技术的应用。同时，区块链也成为了投资热点，许多人开始投资数字货币，参与区块链生态建设。 对于大多数人来说，区块链技术仍然是一个陌生而神秘的领域，许多人不知道区块链是什么、如何运作，更不知道如何参与其中。本文将面向Web3小白，简单介绍区块链的基本概念、特点、应用和投资等方面，旨在帮助读者了解区块链技术，并为他们进一步探索区块链世界提供参考。

01.什么是比特币减半 Bitcoin Halving

比特币网络大约每四年将授予矿工的新区块奖励中的比特币数量减少 50%。这种事件被称为比特币减半。虽然中央银行通过货币政策决定法定货币的供应量，并且在不同情况下可以增加或减少法定货币的供应量，但比特币的供应量是由比特币算法预先确定的，这被写入比特币代码，因此不可改变。发行新比特币只有一种方式——区块奖励。比特币网络通过将比特币奖励给处理和记录交易的矿工，将新比特币引入流通。

每挖到 210,000 个区块，或大约每四年，给 比特币矿工处理交易的区块奖励减半。例如，一开始，挖到一个新区块的矿工会获得 50 个新比特币，第一次比特币减半时减少到 25。

第一次比特币减半发生在 2012 年 11 月 28 日。在第一次比特币减半发生时，流通中的比特币数量已经达到了总量的一半——1050 万。第二次减半是在 2016 年 7 月 9 日，而最近的一次减半是在 2020 年 5 月 11 日。下一次比特币减半预计将在 2024 年 5 月 19 日左右发生。 总共将有 32 次比特币减半事件。 最后一次减半将在 2140 年发生。 在第 32 次减半完成后，将不再有新的比特币产生，因为其最大供应量 2100 万将已经达到。在那之后，将不再有区块奖励。矿工将只能通过交易费用获得报酬。  
目前，已经发行了超过 1900 万个比特币（ 占总量的 90% 以上）。

根据区块奖励确定，比特币的通货膨胀率在 2011 年为 50%，但在 2012 年的第一次减半后，它骤降至 12%。2016 年的第三次减半将其降低至 4-5%。现在它的通货膨胀率为 1.77%。  每次减半事件在历史上都导致了比特币的牛市。当区块奖励减半时，比特币的通货膨胀率降低，意味着可供出售的新比特币减少。假设需求保持不变，比特币减半将直接导致每个比特币的价格上涨。

在每次比特币减半之后，矿工可能会将挖矿算力从比特币网络转移走，因为他们的奖励减半，假设比特币价格保持不变。更少的矿工意味着一个安全性降低的比特币网络。 然而，比特币价格通常在每次比特币减半后上涨超过 50%，这使得挖矿奖励的减少得到了超过 50% 的补偿。因此，比特币矿工的数量并未受到比特币减半的影响。相反，随着比特币价格的上涨，尽管每个区块的奖励减少，挖矿仍然有利可图，所以矿工数量往往增加。但是，在未来的比特币减半中，这种情况可能不再成立。

02. 什么是以太坊

以太坊是一个开源的、去中心化的区块链计算平台，开发者可以通过以太坊构建、发布和运行智能合约以及去中心化应用程序（DApps），并且整个过程不会受到任何第三方主体的干扰和控制。 与比特币一样，以太坊是开源的。任何连接互联网的人都可以运行以太坊节点或与网络进行交互。目前，以太坊广泛应用于去中心化金融（DeFi）、非同质化代币（NFT）等领域，并为大量去中心化项目提供了代币发行（ERC-20 标准化的代币）以及合约执行的平台。以太坊由程序员 Vitalik Buterin 在 2013 年提出，同年他发布了以太坊的白皮书。以太坊在 2014 年通过众筹的方式获得了融资。2015 年，以太坊网络的第一个实时版本“Frontier”问世，这标志着以太坊的正式启动。以太坊网络的原生资产是以太币（$ETH）。 
以太坊与比特币有什么不同？
以太坊和比特币网络相比最大的不同点在于，虽然两者都允许你无需通过任何中心化机构（如银行）来使用加密货币，但是以太坊的主要目的是让使用者在上面构建和部署智能合约以及去中心化应用程序。以太坊是图灵完备的，其可编程性意味着你可以构建特定的应用程序，并通过区块链来存储数据或控制该程序/合约的功能，而且没有任何停机、审查、欺诈或第三方干扰的可能性。以太坊通过 以太坊虚拟机（EVM）来实现这一切，这是一种在软件上而不是在物理计算机上运行程序的计算机。 相比之下，比特币网络只是一个单纯的支付网络，而以太坊更像是一个集金融服务、游戏、社交网络和其他应用程序的市场。它尊重你的隐私并且不会审查你，没有任何限制，因此以太坊上将出现无限的可能。 
什么是以太币（$ETH）？
以太币（$ETH）是以太坊网络的原生资产。当用户发送 $ETH 或使用以太坊上运行的应用程序时，用户需要支付一小笔 $ETH 作为使用网络的费用，这笔费用被称为 Gas 费用。该费用是对矿工进行处理和验证用户要执行的操作的激励。以太坊的矿工是保证以太坊安全运行的关键，他们的工作便是为以太坊记录数据，也就是生成区块的工作。从事这项工作的矿工还将获得少量新发行的 $ETH 奖励。  与比特币（$BTC）的最大不同点在于，$ETH 没有最大供应量。2015 年以太坊推出时，$ETH 的初始供应量为 7,200 万个。截止 2023 年 1 月，$ETH 的供应量约为 1.2 亿个。
什么是以太坊合并？ 
以太坊合并是对以太坊网络的升级。以太坊最初采用工作量证明（PoW）的共识机制来验证交易——这一点和比特币一样。但是，随着网络流量的增加，工作量证明的成本也在提高。以太坊的创始人逐渐意识到其局限性，因此提出了以太坊 2.0（目前该说法已被弃用，现在称为“共识层”）。共识层使用一种称为权益证明（PoS）的共识机制，它速度更快，资源密集度更低，并且（至少在理论上）更为安全。


共识层的提出是对以太坊网络的重大升级，旨在让网络在增长的同时提高安全性、速度和效率。由于要将资产从一个网络转移到另一个网络，这项工作十分复杂，以太坊 2.0 （共识层）和以太坊 1.0 （执行层）也由此并存了很长一段时间。该过渡始于 2020 年底，并于 2022 年 9 月完成合并，这次合并也被称为 巴黎升级。
以太坊的历史
以太坊是由 Vitalik Buterin 在 Introductory Paper 中提出构想，并由一群人创立的。Vitalik Buterin、 Anthony Di Iorio、Charles Hoskinson、Mihai Alisie 和 Amir Chetrit 这五位最初的创始人于 2013 年加入。2014年，以太坊创始团队在瑞士楚格开会时，Buterin 提出以太坊应该作为一个非盈利项目发展。以太坊正式的软件开发是于 2014 年在瑞士公司 Ethereum Switzerland GmbH 开始的。Gavin Wood 在黄皮书中发表了以太坊协议的技术定义。2015 年 7 月，以太坊的第一个版本推出，以太坊正式启动，同时推出的还有智能合约功能。同年 11 月，Fabian Vogelsteller 提出了 ERC-20，这是一种是用于在以太坊区块链上发行和实施代币的技术标准，使开发人员更容易构建兼容的应用程序。2016 年，一个名为 The DAO 的去中心化的自治组织在以太坊上通过众筹的方式筹集了 1.5 亿美元，但几个月以后 The DAO 被黑客攻击，造成 360 万个以太币的损失。此次事件导致了以太坊的硬分叉，分为两个独立的区块链：以太坊经典（原始链）和以太坊（我们现在使用的链）。2017 至 2021 年，以太坊历经多次升级，包括 Byzantium、Constantinople、Istanbul、Berlin 和 London 等等。其中比较受关注的是伦敦硬分叉，因为其中包含的 EIP-1559 提案改变了以太坊区块链上估算 Gas 费用的方式，改革了交易费用的市场。2022 年 9 月，合并/巴黎升级完成，以太坊最终从 PoW 转变为 PoS。以太坊的上海升级在 2023 年 3 月进行。在这次升级之后以太坊会允许提取自 2020 年 12 月以来在 Beacon Chain 上质押的 $ETH，这是以太坊网络发展过程中的又一个里程碑。

03.什么是权益证明 PoS

在权益证明（PoS）机制中，矿工需要通过质押加密货币的权益，获得被随机选为验证者的机会。 这个过程就像彩票一样，你投入的筹码（Coin）越多，你中选的几率就越大。与在 PoW 机制中矿工受到区块奖励（新生成的 Coin）的激励不同，质押量更多的验证者将获得更多的奖励。 PoS 被视为一种可替代 PoW 的、更可持续、更环保、且能更好地抵御 51% 攻击的方案。 然而，由于 PoS 依然对拥有更多通证的实体更有利，从而可能导致中心化相关风险，因而受到质疑。此外，它仍然涉及到挖矿，并没有解决共识机制在商业应用过程中的障碍。常见的 PoS 平台包括 Cardano (ADA)、Solana (SOL) 和 Tezos (XTZ)。智能合约是部署在区块链网络上的程序。当预设条件满足时，智能合约会自动执行。例如，Bob 使用智能合约为其女儿 Alice 创建一个信托基金，该基金在 Alice 满 18 岁前保持锁定，且当 Alice 年满 18 岁时，该基金将自动解锁并转入 Alice 的账户，无需手动干预。

04.什么是智能合约 Smart Contract

智能合约是部署在区块链网络上的程序。当预设条件满足时，智能合约会自动执行。例如，Bob 使用智能合约为其女儿 Alice 创建一个信托基金，该基金在 Alice 满 18 岁前保持锁定，且当 Alice 年满 18 岁时，该基金将自动解锁并转入 Alice 的账户，无需手动干预。

智能合约的特点是什么？

智能合约搭建在区块链平台上，因此其满足区块链技术的核心特点，如去中心化、难篡改、公开透明。此外，智能合约还有两大显著特点：可预测和无需信任。 

可预测

智能合约是可自动执行的代码，严格遵循“如果...，那么...”的逻辑。例如，如果 Alice 年满 18 岁，那么信托基金将自动转入 Alice 的账户。对于智能合约来说，特定的输入只能产生一个固定且已知的结果。因此，人们可以通过查看合约的逻辑来推断输入某值会输出什么结果。 

无需信任

智能合约与传统合约类似，都规定了协议的条款。但不同的是，智能合约的执行不依赖于法律条款。其是自执行的计算机代码，只遵循预先设定的规则。因此，智能合约的执行既不需要信任交易对手方，也不需要寻求第三方（如律师）的帮助。 

智能合约的用例有哪些？

智能合约目前主要应用于去中心化应用的开发。目前，智能合约的应用已经十分广泛，除了简单的交易支付，还可以用来构建更加复杂的金融产品，或是被应用到传统行业中以解决传统行业的一些难题。

DeFi：通过智能合约，开发人员可以将传统金融产品和服务转移到区块链上，例如借贷、交易所、保险、期权等。通过区块链技术，这些金融产品得以在一种更加透明、且无中间商的环境下进行。 

艺术品交易：通过智能合约，艺术家们可以将他们的数字藏品铸造为 NFT，藏品的所有权和交易信息都将被记录在区块链上，公开透明且不可篡改。智能合约的应用也可以帮助作者更好地进行版权管理。 

供应链管理：智能合约可以被用于自动化追踪商品的在供应链中的全过程，从出厂到保存到交付，确保透明度和问责机制。

05.什么是 DApp

DApp 的全称为去中心化应用程序（decentralized application），它是在去中心化的点对点（P2P）网络或区块链上运行的数字应用程序。那么它与我们熟知的传统网络应用程序有什么区别呢？

DApp 与传统网络应用程序最大的区别在于 “D”，也就是去中心化（decentralized）。它的源代码通常由智能合约组成并且运行在公共、开源、去中心化的区块链网络上。而网络应用程序通常由单一的公司所有，它的代码运行在公司控制的集中式服务器上。用户与应用程序之间的交互需要通过服务器进行。 

匿名性/隐私性。DApp 与传统应用程序不同，用户不需要提交个人信息即可使用其中的功能。而传统应用程序通常需要用户在使用前提交身份信息进行 KYC 验证或提供手机号、邮箱等个人信息进行注册。 

公开/透明。DApp 通常是开源的，任何人都可以查看和使用它的底层代码。代码的更改一般由社区投票决定。而传统应用程序的代码为中心化公司所有，公司可以直接对其代码进行更改。 

在用途方面，DApp 与传统应用程序类似，可以被开发用于各种目的，包括游戏、金融、社交媒体等。 

集中式应用程序与 DApp 的一些例子：

集中式应用程序：Twitter、Hearthstone、Application of Bank of America DApp：Chainlink、Compound、Decentraland

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