区块链技术给工程师带来哪些机遇？数字货币与ICO解析

我们正处在变革的十字路口，基于区块链价值网络的数字资产正在掀起一场经济革命。 数字货币具有世界范围的流通性和极高的价值存储能力，这是现有货币体系无法解决的。

ICO（Initial Coin Offering，详见正文）基于区块链网络，为普通人提供一种平等、低门槛的参与经济活动的方式。 高可用架构后花园组织区块链技术内部分享主要围绕数字货币和ICO。 本文为精华分享。

华信区块链研究院技术研究员余长红

关于作者

华信区块链研究院技术研究员俞长洪。 多年互联网行业一线经验，专注于区块链、高可用架构等方向。

数字货币

货币从出现到现在，几千年来经历了多种形式。 从最初的贝壳、金属货币，到金银，再到银票、现代金本位货币，再到现代法定货币。 可以看出，在货币发展过程中，很大一部分努力是为了解决流动性问题。 黄金和白银作为货币虽然很好地体现了货币的价值，但传播起来确实不容易。 很难想象用金元宝在北京和上海买房是什么感觉。 纸币的出现大大降低了价值传递的成本，但仍受地域限制。 后来的金本位货币实现了国内货币统一，但并没有解决世界范围内流通的问题。

我在这里故意没有提到菲亚特。 目前，法币是政府信用背书的产物，不与任何价值挂钩。 它是一张废纸，不能算作货币。 法定货币为Currency，流通货币为Money。

说句题外话：本来金本位货币是和黄金挂钩的，那么用多少黄金储备就可以发行多少货币。 二战期间，美国通过贷款获得了各国的黄金储备，但美元却大量发行。 后来各国赎回黄金的时候，美国国库的黄金储备已经不够用了，后来就宣布不再兑换黄金了。 在那之前，各国货币都是盯住美元，美元盯住黄金。 之后，所有国家的货币都变成了Currencies。 这个故事也告诉我们金银作为货币的优势：政府可以印法币，但不能制造金银。

那么我们总结一下，货币有以下特点：

有了对货币的认识，我们再来看比特币（Bitcoin）等区块链资产。 在维基百科上，比特币是这样定义的：

比特币（英文：Bitcoin）是一种使用区块链作为支付系统的加密货币。 以一种称为挖矿的方法生产，任何人都可以参与。 由中本聪于2009年发明，基于点对点无国界网络，采用共识主动开源软件，通过加密数字签名，无需任何第三方征信机构，解决了电子货币的超额支付和交易安全问题从而演变成超主权货币体系。 比特币的出现，是人们痛恨商品经济中国家主权货币的过度发行、货币政策干预，渴望礼物经济中社区共识货币自治的结果； 比特币的汇率是对全球投资者增减的反应； 比特币的价值是其底层技术区块链的体现，得到了各行各业的广泛认可和使用。 目前比特币流通量超过1600万枚，最终流通量将达到2100万枚。

首先是高价值的存储能力。 比特币所依赖的区块链其实本质上是一个P2P网络。 所以理论上只要互联网存在，比特币网络就无法被摧毁。 此外，比特币使用的PoW共识协议也可以保证自身的安全性。 攻击比特币网络至少需要全网51%的算力，所以基本上可以认为是不可能的。 这些特性决定了比特币可以长期存在，不受攻击，可以作为可靠的价值存储媒介。

还有一点很重要，比特币的总量是固定的，不会超发，这也保证了自身价值的稳定性。

此外，基于区块链的价值传输网络，交易不受地域和国家限制，秒级结算，速度极快，成本极低。

因此，具有以上特征的数字资产似乎是一种非常好的货币形式。 大家把比特币、Zcash等具有货币属性的区块链资产统称为数字货币。

区块链上还有一类资产叫做数字代币（Digital Token）。 ETH、SC、SNT等代币作为某种区块链应用或服务的价值载体而存在。 它们可以比作区块链世界的“石油”。

数字货币和数字代币共同构成了我们的数字资产（Digital Assets）

ICO

ICO的全称是Initial Coin Offering，即首次代币发售。 根据维基百科的定义：

Initial Coin Offering（英文：Initial Coin Offering，简称ICO）又称区块链众筹，是利用区块链将使用权与加密货币相结合，开发、维护、交换相关产品或服务名称。 由证券行业的IPO（Initial Public Offering）演变而来，即首次公开募股一词。 太石币是2013年发行的第一个ICO，被称为创投革命。 2016年之后，ICO开始在全球范围内流行起来，目前至少有18个专门提供ICO新闻和论坛的网站。 加拿大社交媒体观察家 Kik 表示将在 2017 年预售 Kin 代币。

与企业IPO以盈利为目的、需要证券监管机构批准不同，企业行为具有国界、分红、股权，可以通过现金流、资产实力、盈利模式等进行评估。 但在区块链上发行ICO是一种社区行为，很难用现金流、资产实力、盈利模式来衡量。 它不需要证券监管机构的批准。 共识共享社区。

首次在区块链上公开预售代币，所得款项用于开发、维护和交换相关产品或服务。

ICO的优势如下：

通过ICO，降低了企业融资成本以太坊实现了区块链技术，好的项目将不再依赖风投的面子，好创意也将不再胎死腹中。

普通用户也可以通过便捷的方式（ICO产品平台），以较低的成本（一般ICO的门槛很低，几百元即可参与）参与到项目的运营中。 用户通过ICO获得的Token不仅可以带来实际的经济收益，而且在项目演进过程中通过投票等方式决定项目的发展方向。

但ICO是一种社区行为，很难用现金流、资产实力和盈利模式来衡量，发起ICO不需要监管部门的批准。 ICO行为不具有法律效力，不受法律保护，具有较大风险。 目前的ICO运作是基于对区块链行业的信任和认可。

目前有两种区块链可以作为ICO平台：以太坊（Ethereum）和比特股（BitShares）。 这两种技术都可以作为ICO平台，因为它们拥有成熟的token技术，用户可以很方便的在上面发行自己的货币。 由于很多应用都是基于以太坊技术开发的，所以大部分ICO还是选择在以太坊网络上进行。

代币通过一种称为智能合约的技术在以太坊上发行。 智能合约也是在区块链上开发去中心化应用程序（DAPP）的技术基础。

智能合约可以理解为一种合约。 本合同一经签发，不得修改。 每个人都需要支付（pay GAS）来运行智能合约。 合同越复杂，需要支付的费用就越高。 当然，用户可以为自己的交易设置GAS Limit。 如果超过限制，合约执行将失败。 这个GAS就是一般意义上的矿工费。

合约可以同时存储数据，数据会存储在以太坊网络各个全节点的内存中。 后续版本会带来数据分片的功能，降低全节点的内存压力。

目前智能合约的开发使用的是Solidity语言。 Solidity是在javascript语言的基础上进行的修改。 合约代码将被编译成字节码并发布到以太坊网络，以便在以太坊虚拟机（EVM）中执行。

开发智能合约有两个主要框架：

数字代币是符合ERC20标准的智能合约。 ERC20 标准定义了代币代码、准确性和总发行量等变量，以及查询持有人余额和转账的方法。 开发者还可以在其基础上添加自定义逻辑，例如代币锁定、转账授权等功能。

让我们来看看标准的 ERC 20 合约是什么样的。

该合约在部署到以太坊网络后保存与该代币相关的所有信息（账户余额等）。 所有与这个代币相关的操作都是通过调用这个合约来完成的。

许多人认为查询代币余额是以太坊本身的功能。 事实上，所有这些信息都存在于相应的合同中。 如果用户想查看自己的某个代币余额，还是需要调用代币合约的banlanceOf方法进行查询。

让我们谈谈安全问题。 目前，合约安全问题一般仅限于只能由合约创建者或其他授权用户执行的敏感操作。 原则上就是比较调用者的地址和授权人的地址是否匹配。

重头戏来了——ICO 合约。 分享一段价值千万美元的代码：

不开玩笑，去掉各种验证逻辑，ICO核心逻辑就那么多。 依靠这些代码，许多项目已经筹集了数亿人民币。 过一段时间，大家就可以拿着这个代码，然后写白皮书开始ICO了。 不是一天。

解释一下，24 行匿名函数是合约的默认入口点。 任何人向这个合约地址转账都会调用这个方法。 第 25 行 token 是合约部署时（第 20 行）通过构造函数传入的合约地址。 传入的代币合约被预先部署到网络上。 用户转出的是ETH，需要按照比例兑换成相应的token，然后发行到用户地址。

ICO策略分析

我分析了几个典型的ICO项目，将ICO策略分为几类。

无限制（BANCOR、BAT）

无限 ICO 是 ICO 的早期形式。 此类ICO对交易GAS和ICO进度没有限制，使得资本方可以支付大量的GAS让矿工先打包自己的交易，然后获得优先购买权。 如果资本方一下子拿下很多额度，其他参与者将无法公平参与ICO。

块限制（状态）

凭借之前的 ICO 经验，Status 调整了其 ICO 策略。 首先限制GAS，最大GAS不能超过一定数量，否则会被退还。 避免使用大量 GAS 作弊。 此外，每个区块都有软顶曲线，每个区块的交易只能购买总量的一部分，这延长了ICO的时间，让更多的用户参与。 同时，通过设置软顶，限制资本方一次获得过多的选票。

时间窗 (EOS)

EOS 采用了不同的策略。 EOS的ICO是一个量化的平均数。 EOS将Token分成n份，每天为一个时间窗口，将当天赚取的ETH分成量化的Token。 也就是说，你投资的 ETH 越多，你得到的 Token 就越少。 通过这种方式分流，避免了以太坊网络因抢购而拥堵。 同时，为期一年的ICO将持续为项目造血，保障项目的进度。

资产限制（IPFS）

IPFS的ICO规则限制参与者拥有超过100万美元的固定资产，或者提供年收入20万美元的证明。 这样就可以选择有资金实力的机构或公司进行价值投资。 避免投机用户的过度参与，对Token的市场价值造成负面影响以太坊实现了区块链技术，保证自身生态的健康发展。

问答

问：示例代码很简单，运行环境是否完整？

俞长洪：示例代码只展示了核心逻辑。 在实际运行过程中，还需要实现安全控制等功能。 另外，简单与否取决于ICO逻辑的复杂程度。 如果只是做Token分发，上面的代码就可以做到。

问题：一个合约总共可以有多少代码？

俞长洪：看你自己ICO策略的复杂程度。 比如EOS的策略大概几千行。

问：一般来说，ICO发型策略是采用上述策略中的单一策略还是组合策略？

俞长虹：ICO发策略是根据项目的需要来决定的。 如果简单，可以使用一个，如果控件复杂，可能需要多个组合。 我们可以看到社区在ICO这件事上的进展。 为了体现公平和保护以太坊网络，大家在不断完善众筹策略。

问：ICO是否可以针对不同的融资阶段发行相应的新版合约？

俞长洪：如果有新的ICO需求，需要部署新的ICO合约。 因为旧合同不能修改，它们不一定能满足新的要求。

问：ICO投资者如何退出？

俞长洪：现在都是在交易所交易，作为一种退出方式。

问题：以太坊和ETH是什么关系？ 所有项目都在以太坊智能合约上吗？

俞长洪：ETH是以太坊网络的石油，所有的操作都需要消耗ETH。 目前，在链上开发的应用都是以合约的形式存在的。

问：EOS ICO不允许美国人参与，什么意思？

余长洪：不仅是EOS，Status等其他几个ICO也屏蔽了美国IP。 BM也承认是因为法律风险。 在美国，只有合格的投资者才能为私人投资提供证券，ICO 团队需要确保只有合格的投资者才能参与。 保护美国知识产权是自我保护，也是在规避未来的风险。 个人同意支持对 ICO 的监管。

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