2020年终系列：三大区块链技术应用解读|链塔智库
前言
受全球疫情影响，2020年是一个十分特殊的年份，各行各业都遭受疫情的影响，全球经济发展受到了十分严重的影响。区块链技术的发展和应用却不能停滞，尤其是区块链技术近年来正处于高速发展的阶段，趋势已成，疫情也不能阻挡。
去年是区块链发展的重要一年，重要的事件扎堆，IEO模式的兴衰，Libra和DCEP，区块链公司上市，区块链成为我国重要战略领域等等，说明区块链技术不断发展完善，十分迅速，与传统行业在逐步的接轨。
2020年则更进一步，大量纵观全年区块链技术的发展，我国首先更近一步，将区块链技术确立进入新基建范畴。年内，众多数字货币跟随BTC开始减产，Defi进入爆发期，掀起一阵热潮，IPFS的激励层完善，DCEP开始部分落地测试，Libra更换名称，ETH升级2.0。
重要的事情不少，哪些对区块链行业的影响更深，哪些成为现象级的事件，链塔智库年终梳理全年区块链行业技术发展重要事件，分析其影响与价值。
一、DeFi爆发验证新模式可行
1、DeFi引发资本追捧，下半年进入爆发期
DeFi全名为Decentralized Finance，是指利用开源软体和分散式网络，将传统金融产品转为在没有不必要中介下运行的服务。从概念提出发展至今，不过短短两年的时间，直到今年年初，仍处于模式探索的状态。进入下半年后，DeFi正式进入爆发期。
短短几个月内，DeFi总锁仓量增长数倍，毫无疑问是大量资本入场、追捧的结果，而资本总是逐利的，资本只会追捧具有足够大价值或潜力的标的。但DeFi为什么会受到资本如此的追捧呢？本质上还是因为其带来的独特性概念。
2、DeFi演变为一种新的金融体系
DeFi，其本身是一种概念、架构，等同于区块链技术在金融科技中的应用。DeFi 的愿景是一切资产都可以通证化，在全球开放的市场上，以任意颗粒度，自由交易。
DeFi 的发展从建立开源协议开始，再有基于这些协议的产品体系出现，其产品服务一定具备这些特质：开源和互操作性、开放包容无需准入许可和审查、无需信任、透明。
在这个新体系中，用户将能够访问去信任化的金融服务，同时自主控制个人财富和数据。这些金融工具将是开放的，地理和环境不再是唯一的先决条件。
用户在财务协议方面也具有前所未有的透明度，同样的金融协议将由智能合约仲裁，这些合约将始终按计划执行，从而消除系统中各类交易对手风险。
3、DeFi为什么在今年爆发
回顾DeFi的发展历程，其实与其他传统领域基本一致，概念诞生后，持续的模式探索，出现爆款落地应用，资本被吸引进入。其中十分重要的一点就是产生了爆款应用，其意义不仅仅是吸引资本的目光，更重要的是证明的模式可行，并且具有巨大的发展潜力。
这就不得不提DeFi领域中的UniSwap,UniSwap是基于以太坊的代币交换协议，它是去中心化的，不仅跟传统的加密货币交易所不同，也跟普通的去中心化代币交易所不同。UniSwap是一组部署到以太坊网络的合约，所有的交易都在链上进行。
它跟其他DEX一样，可以自由存入代币进行兑换，可以自由提取，没有中心化交易所的注册、身份验证和提取限制等。
同时，跟其他的DEX相比，它的gas利用率较高，因此gas费用更便宜；它的交易对手并不是其他交易用户，它是跟代币池进行交易，且有自动做市的模型来计算交易价格。
UniSwap不但解决了中心化交易所的安全性问题以及管理问题，还很大程度的解决了去中心化交易所流动性不足的问题，其交易量级一度超越Coinbase等CeFi代表性的交易所，占据DeFi领域总锁仓量的大部分，成为DeFi领域内的绝对巨头。
本次DeFi爆发期的第一次波峰，就来自于UniSwap发行代币，各大传统中心化交易所争先恐后的抢先上所其代币，宛如门户媒体时期为了互相争抢先发新闻一般。虽然其发币具有多方面因素，但无疑证明了其号召力，以及市场对其的认可。
4、DeFi可能构建出新的生态
DeFi带来的特质与传统模式相比，具有明显的不同，是一种去中心化的、高可信度的、高透明度的模式。带来的改变不仅仅局限于实际应用中的变化，更是一种思维方式上的转变。
而这使得DeFi相较传统模式，可能带来巨大的转变。正是这份潜力，吸引了资本的涌入。
人们设想DeFi对金融世界带来的影响，与开源改变软件产品的方式相同，利用开源软件和分布式网络，将传统金融产品转变为无信任且透明的协议，这些协议在没有不必要的中介的情况下运行。
虽然目前DeFi仍未发展到理想状态，但任何领域的发展都可能经历数年甚至更久的时间来不断迭代，也离不开刚刚兴起时吸引大量目光的火爆热度，同时更可能因挑战传统，在利益博弈中败下阵来。
毕竟DeFi最初设想中，是一个完全去中心化的生态，而现行的模式则是近乎完全中心化的生态，这之间必然具有巨大的阻力。
但正如国内区块链在产业落地中的表现一样，DeFi哪怕不能百分之百的实现，但仍旧可以在现有模式的基础上，实现部分去中心化的应用。
无论是提供一种新的思维来解决现有问题，还是小范围内实施，逐步扩展，DeFi都已经展现出自身足够大的价值和潜力。
二、IPFS激励层上线
进入模式验证阶段
等待多年的IPFS的激励层Filecoin主网终于上线，带动其经济系统终于进入自由流通时代，IPFS构建的生态正式度过了测试、讨论阶段，进入完整验证阶段。
1、Filecoin主网屡次跳票终上线，表现不达预期
Filecoin最初成立于2017年，最早的主网上线时间是2018年6月，然而多次跳票后终于确定今年下半年正式上线，然而从7月延到8月，再延到9月，直到10月15日，才算是终于完成。
但作为大项目IPFS的激励层，Filecoin主网上线并未带来一片好评，主网上线后，现货交易开启，短暂拉升后就立刻下行，下跌幅度十分明显，主要是因为大量持币用户迫切套现的需求导致其现货交易对上线后快速出货导致价格剧烈波动。
2020年Filecoin价格走势（USD）
除了投资者，矿工也于主网上线前后进行罢工，希望调整不合理的挖矿质押机制，10月17日，先河系的几家矿商，包括智合云等集体停摆，上万台矿机停止挖矿。
而在第二天，Filecoin核心成员Molly通过Slack社区表示FIP-0004提案得到社区广泛支持，并已接受此提案，将于10月21或22日更新时应用——立即释放25%的储存矿工区块奖励直接释放，另外75%仍然按180天线性释放，以此让矿工提前将部分收益变现，缓解现金流。
也许是拖了太久，市场对其期望太高，导致了其主网上线前后的种种风波。Filecoin让人期待了两年，但其终究属于IPFS的一部分，那么IPFS又是什么，Filecoin在其中处于什么位置呢？
2、Filecoin是IPFS生态下的一部分
了解IPFS，就先要从我们每天都会使用的HTTP开始。HTTP基于TCP/IP的计算机应用层面，从服务器传输超文本数据到本地浏览器，而后经过渲染呈现给用户。HTTP主要分两种模式。
一是集中化模式，部分企业的互联网用于业务不能分散，只有一个中心服务群，所有流量都搭载其上，承载压力大，系统容易崩溃。
二是分散集群模式，各个网站都建立不同区域下的服务群，他们背后的IDC机房让同样的服务在一个局域内分散，进而降低中心服务器的压力。
但这两种模式都有一定的问题，要么是高度依赖中心服务群，一旦其出现问题，公司运营都会面临停滞的风险，要么是中心化数据库一旦出现风险，会导致数据不可逆的丢失。
而相应的，产生了IPFS想打造一个点对点网络拓扑的想法，相当于颠覆HTTP所代表的的连接关系，IPFS具有内容可寻址的特点，通过文件内容生成唯一哈希标识，一定程度上节约空间开销和运维成本。
IPFS的文件一般不会都存在于一个节点，提取文件时，IPFS把储存文件的节点列表全部并行抓取，在本地拼成完整文件。并行抓取的速度也大于下载整体文件的速度。分布式储存方式能有效解决数据丢失的风险，减低个体数据库的储存压力。
而Filecoin，则属于IPFS大生态的一个部分，相当于为了增加技术系统的用户、加大技术系统的推广力度，增加出的一个激励层。
3、Filecoin能否抓住机会，尚需时间验证
IPFS的目标是云存储市场，这个市场的体量已经达到数万亿美元，而5G、大数据的持续发展，会让整个市场每年继续以20%以上的速度高速增长。基于技术的重要意义和未来巨大的市场，才是Filecoin项目如此受到关注并快速成为高估值项目的原因。
IPFS严格意义上说不算是区块链项目，只是其中包含了Filecoin这个区块链子项目，说明整体上IPFS也看重区块链技术的价值，但依靠区块链技术做储存类落地应用，实际落地效果尚未达到如DeFi一般。
Filecoin的带头作用也较为有限，未来能否抓住这个区块链与云储存市场的结合点，还要看技术的持续迭代和应用拓展情况。
三、ETH升级2.0
进入第四阶段
1、ETH2.0是其路线图的最终阶段
自ETH诞生之初，就将其长期路线图设定了四个阶段，即Frontier (前沿)、Homestead （家园）、Metropolis（大都会）、Serenity（宁静）。
当前是ETH的最后阶段，即ETH 2.0 的Serenity阶段，旨在以不影响去中心化特性为前提增强网络的可扩展性、安全性与能源效率。按其规划，ETH2.0将是一次全面修订、重新设计下的新网络系统，主要发生四方面变化：
共识机制将由PoW改为PoS；
ETH 2.0网络拥有一条信标链和1024条分片链；
原生代币ETH将被销毁，ETH2.0将使用新生代币BETH，二者按1:1方式兑换；
Staking将成以太坊2.0的重要功能之一，用户通过质押32BETH成为验证者节点，并获得BETH奖励。
2、ETH2.0新机制的核心特点
01
共识机制变更为PoS
以太坊1.0的共识机制为工作量证明，即PoW。PoW依靠矿工利用电力驱动物理矿机计算来产生以太坊区块链。而PoS不依赖于矿工和电力，而是依赖于验证节点（虚拟矿工）和ETH存币来产生区块。
02
分片链扩容
分片链是一种扩容机制，可以极大地提高以太坊区块链的吞吐量。分片链将把以太坊区块链“拆分”，将数据处理职责分配给许多节点，允许并行地处理交易。最直接的就是可以提升以前ETH只有14TPS的处理能力。
03
短期内会有双链并存
ETH2.0并不会一次性实现，而是分为三个阶段，分别为阶段0、阶段1和阶段2，呈并行推进状态。
其中，阶段0以信标链为主，已于12月1日20时正式开始启动；Phase 1以分片为主，主要涉及到在分片链写入数据，同时实现有效性和共识；Phase 2将开始系统的融合，新虚拟机（eWASM）支持账户、合约、状态的执行。
虽然只有当Eth2.0完成了分片链的交付 (预计在2021年) 之后才能发挥信标链的核心作用，但当采用 PoS 机制的信标链启动时，当前采用 PoW 机制的 Eth1.0 链依旧会继续运行至少三年的时间，也即新旧两条链会在未来几年同时运行。
04
使用一种新的代币BETH
信标ETH（BETH）是一种只能在信标链上使用的新资产。其通过两种方式产生：
作为验证信标链的奖励（在第1阶段之后，还有验证分片奖励）；
任何ETH1的用户可以通过ETH合约使用1 ETH购买1BETH 。
从现有ETH到BETH只能单向转化，而BETH的作用将伴随着信标链的建设逐步体现，这个过程可能长达2-3年。
3、ETH2.0新机制同样面临新的挑战
前面说明了ETH2.0几个重要的变化，其中改变共识机制延长了自身生态的寿命，部分解决PoW仅有单一挖矿的生态。而分片扩容解决了自身处理能力无法满足商用的问题，大幅降低交易费用。
我们同时也要注意，新的机制同样带来新的问题。
01
ETH和BETH对市场可能造成的冲击
改变共识机制后，用户为了成为启动信标链的验证者，通过在信标链上单向质押32个ETH，1比1转化成BETH。
虽然最低标准为需有16384个验证者向存款合约存入524288枚ETH，但在12月1日截止日，质押量就已经接近90万ETH，质押收益率也从最高21.6%下降到17%左右，这个收益率还将随着质押量的提高而持续下降。
这个机制类似几年前的A股打新，质押资金来摇号，确定中签后退还未中签资金，而这笔打新资金的质押和解冻都可能对市场的流动性造成一定影响，进而影响整个市场的波动，尤其是在一些知名公司新上市时，这种效应十分明显。
虽然ETH这个质押的周期可能需要1年、2年，但短期内ETH流动性降低，未来BETH大量解冻后可能的提现获利，一旦出现挤兑等情况，会造成市场的明显波动，这又是官方和投资者必须面对的新问题。
02
共识机制的改变对生态参与者的影响
同样是改变了共识机制，现有的PoW体系内的矿机厂商、矿池、矿工的利益也必然会受到冲击，随后是转变进入PoS体系，还是直接退出，现在还有一段时间缓冲，而ETH官方也需要考虑怎么挽留住生态内的参与者。
03
分片模型能否经受住考验
在阶段1中，将向信标链添加64个分片，并实现各链之间能够双向交互。同时设计者构想了一系列的交互、管理机制，这一系列机制能否顺利实施，还要到时候才能验证。如果实际情况不理想，阶段1的持续时间可能翻倍的增长。
四、2021区块链技术发展展望
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区块链技术带来的不仅仅是一种简单的互联网技术或架构，区块链带来的更是一种新的模式、一种新的思维方式，有条件的应用可能更方便区块链技术落地。
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区块链技术带来的不仅仅是一种简单的互联网技术或架构，区块链带来的更是一种新的模式、一种新的思维方式，有条件的应用可能更方便区块链技术落地。
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区块链技术发展离不开落地应用的实践，优秀的落地实践项目，不但可以吸引市场关注，吸引资本支持，更可以增强从业者信心，推动区块链技术更广泛的应用。
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