深入探讨以太坊所面临的三大挑战

本文将深入探讨 Buterin 所指出的三个主要原因，这些原因可能导致以太坊失败。

在我们穿越区块链技术的转型迷宫时，审视以太坊的发展轨迹至关重要。根据联合创始人Vitalik Buterin的说法，以太坊面临着几个重大挑战，如果不能得到妥善解决，可能会导致其失败。

首要障碍：Layer2扩展的转变。随着区块链能力的扩展和需求的增长，以太坊需要提供一个可扩展的解决方案，以保持其去中心化的理念。这是一个平衡问题——如果不能解决这个问题，用户可能因高交易成本而感到沮丧，并转向中心化的变通方法，从而削弱了以太坊的核心卖点。

其次，以太坊的钱包安全。就像经验丰富的堡垒守卫一样，以太坊必须确保用户资产的安全。如果用户不能信任以太坊保护他们的资金，他们可能会涌向中心化交易所，这将对以太坊构成另一个潜在的威胁。

最后，隐私在当今数字世界中至关重要。如果以太坊无法提供强大的隐私保护机制，就可能失去用户，而用户可能转向能够提供至少一些数据保护的中心化解决方案中。

一、什么是以太坊？

以太坊是由Vitalik Buterin创造的，市值排名第二的加密货币。因引入智能合约而在行业中崭露头角。它的意义被认为超出比特币。以太坊为去中心化应用程序（DApps）构建了整个生态系统，并成为许多其他加密货币的基石。

以太坊代表了一个相互连接的多元社区和工具集的生态系统，赋予个人在无需集中控制的情况下进行交易和通信的能力。

以太坊于2015年首次亮相，它在比特币引入的开创性概念基础上进行了扩展，并具有几个独特的特点。这两个平台都可以使用数字货币，无需银行或支付服务提供商的参与。然而，以太坊引入了可编程性，允许在其平台上创建和部署去中心化应用程序。

虽然比特币只允许简单的价值转移消息，但以太坊将这一概念提升到了更高的层次：它不仅可以进行消息交换，还可以创建任何一般程序或合约。这种无限的合约创建潜力在以太坊网络中引发了巨大的创新。

与主要用作支付网络的比特币不同，以太坊是一个多元化的市场。它托管了各种服务，包括金融平台、游戏和社交网络。这些应用程序尊重用户隐私并抵制审查制度，巩固了以太坊在数字世界中的独特地位

以太坊依赖于三个基本要素来蓬勃发展：第二层（L2）扩展、钱包安全和隐私。这三个要素内在地相互关联，每个要素在以太坊的功能中都起着至关重要的作用，如果其中一个要素出现问题，整个系统就有崩溃的风险。请不要将其与区块链三难问题混淆，后者指的是没有一个区块链能够同时优化分散化、安全性和可扩展性这三个特性。

二、以太坊的三个关键要素

L2扩展

对于以太坊处理增加的使用量至关重要。想象一下一个繁忙的酒吧，只有一个酒保艰难地为不断增长的人群提供服务。在这种情况下，L2扩展就像雇佣额外的酒保一样，它使以太坊能够更快地处理交易，避免每笔交易的高昂成本。如果没有高效的L2扩展，以太坊的交易成本可能高达3.75美元（在牛市期间为82.48美元），这将促使用户寻求中心化的解决方案。

钱包安全

钱包安全：类似于我们对凳子稳定性的信任。用户必须感到在系统中存储资金和资产的安全。如果没有强大的钱包安全性，用户可能会转向中心化的交易所。

隐私

所有交易的公开可见性对于许多用户来说是隐私的牺牲，用户可能会转向提供至少一些数据隐藏的中心化解决方案。如果没有强大的隐私保护措施，以太坊可能会失去大部分用户。

三、L2扩展

L2扩展涉及将大部分计算负载从主要的以太坊链（第一层）转移到“侧链”或第二层网络上。这些侧链可以更快地处理交易，成本更低，就像额外的高速公路缓解交通拥堵一样。

然而，这种转变并非没有挑战。它要求用户适应新的框架，即在多个L2上存在而不是只有一个地址。这种转变类似于在不同机构拥有多个银行账户，每个账户都有不同的用途，而不是依赖于一个单一的账户。

已经有证据表明这种趋势，例如Optimism在ExampleDAO中的使用，ZkSync在稳定币系统中的实施，以及Kakarot在其他用例中的应用。在每一种情况下，用户都必须在各自的L2上创建一个账户，L2扩展的转变既具有挑战性又至关重要。为了使以太坊继续朝着成为一个全球、开放和无需许可的平台的目标前进，迁移到L2扩展是必须跨越的障碍。

四、钱包安全

以太坊生态系统中的第二个关键点是钱包安全。钱包安全是加密货币领域的一个重要特性，作为防止未经授权访问和数字资产潜在被盗的第一道防线。由于数字钱包是以太坊区块链整体运作的关键组成部分，任何安全问题或漏洞都可能造成严重损失，并降低对该平台的信任。

以太坊面临的一个关键挑战是钱包安全的潜在风险。实质上，如果以太坊无法为用户提供强大可靠的钱包安全，很有可能导致用户将其资金转移到中心化交易所。中心化交易所可以提供高级安全措施，如双因素身份验证、冷存储和针对潜在盗窃的保险，使它们成为存储数字资产的更有吸引力的选择。

过去有几个实例显示，以太坊的钱包安全曾受到破坏，对生态系统产生了不利影响。例如，在2017年，基于以太坊的公司Parity遭遇了重大安全漏洞，攻击者利用他们的多重签名钱包中的漏洞，导致损失超过3000万美元的以太币。这次安全漏洞不仅导致了巨额财务损失，还动摇了对以太坊钱包安全的信任。

这些事件凸显了在以太坊生态系统中开发先进的数字钱包安全功能的重要性。没有适当的钱包安全，以太坊面临失去用户和他们对平台安全保护数字资产能力的信任的风险。因此，为了使以太坊成功并保持在加密货币领域的地位，必须高度重视增强钱包安全，并确保数字资产的安全存储。这是以太坊发展路线图中需要给予最高优先级的问题。

五、隐私

隐私承担着在以太坊网络中保护交易机密性的重大责任。然而，当我们在数字迷宫中不断前行时，我们必须面对一个现实，那就是以太坊运作中的隐私并不像我们所期望的那样安全可靠。

区块链的本质就是一个公开的账本，记录着每一笔交易，每一次用户之间的互动。在以太坊中，每一笔交易，每一个出席证明协议（POAP），都可以被任何人看到。原则上，这提供了透明度，这是任何交易中信任的重要因素。但同时，它也对个人和交易隐私提出了重大挑战。这些交易的公开性透露了关于参与方及其交易的大量信息，导致潜在的滥用行为。

如果隐私措施不足或失败，将对整个以太坊生态系统产生深远影响。

以太坊的历史中并不乏隐私被突破导致严重后果的事件。特别是，在2016年，去中心化自治组织（DAO）遭受了价值6000万以太币的黑客攻击。在另一个例子中，2020年的隐私漏洞导致了以太坊的“意外硬分叉”，即一个故障使以太坊分裂为两个独立的区块链。

总之，以太坊的成功及其成为一个成熟技术堆栈的雄心壮志，严重依赖于它在透明度和隐私之间如何处理微妙的平衡。如果不能解决这个关键问题，将会动摇以太坊的基础结构，并阻碍它向一个全球、开放和无需许可的体验发展。

六、应对这些挑战的过渡方案

适应这些重大的过渡将必然重塑以太坊用户和地址之间熟悉的关系，有可能创造一个更为复杂的格局。以L2扩容过渡为例。在这个新的世界中，用户将不再被限制在一个单一的地址上。相反，他们将拥有多个账户，分布在各种L2解决方案上，每个账户都有其独特的地址。这种变化远非表面上的变化，它给习惯于只使用一个地址的用户带来了新的复杂性和潜在的困惑。

然而，这些挑战不仅限于用户的角度。这些过渡也要求开发者做出重大的调整。正如Buterin所指出的，现有的“一个用户≈一个地址”的心智模型正在逐渐消失，取而代之的是需要在不同的地址、L2和应用之间协调互动的需要。这种转变需要对我们与以太坊的交互方式进行深入而根本性的改变，这一开始可能看起来令人望而却步。困难在于在整个生态系统范围内协调这些努力，以确保过渡的顺利进行。

例如，简单的支付行为现在需要的信息不仅仅是一个20字节的地址。它还需要收款人提供他们的L2解决方案以及地址，而发送者的钱包会通过一个桥接系统自动将资金路由到指定的L2。这只是以太坊生态系统中需要发生的许多变化中的一个例子。

七. 展望未来

以太坊是否能承受重压？

尽管面临着这些重大挑战，以太坊并没有袖手旁观。为了应对可扩展性问题，开发者们正在转向Rollups（Layer 2解决方案），这些解决方案旨在在链下处理交易，然后将它们捆绑在一起，添加到主以太坊链上。这样做可以增加吞吐量并降低成本，同时保持主链的安全性保证。

在钱包安全方面，正在努力将用户过渡到智能合约钱包。这些钱包提供了更安全的存储解决方案，利用了以太坊本身内在的安全机制。

隐私问题正在通过各种创新技术来解决，比如零知识证明，它允许用户在不透露任何重要信息的情况下证明所有权。

对于这些挑战，Vitalik提出的解决方案是建立在将验证逻辑和资产持有分离的体系结构基础上。通过keystore合约，验证逻辑可以放置在一个位置，与L2上不同地址相对应，从而大大降低了处理多个地址和相关安全风险的复杂性。