區塊鏈技術給工程師帶來哪些機會？數字貨幣和ICO淺析

我們正處在變革的路口，基於區塊鏈價值網路的數字資產正在掀起經濟革命。數字貨幣擁有世界範圍流通性，極高價值存儲能力，是現有貨幣系統不能解決的。

ICO （首次代幣發售，詳見內文）基於區塊鏈網路，提供了一種平等的、低門檻的方式，讓普通民眾參與到經濟活動中，高可用架構後花園組織了區塊鏈技術中以數字貨幣和 ICO 為主的內部分享，本文是分享的精華內容。

余長洪 華信區塊鏈研究院技術研究員

作者簡介

余長洪，華信區塊鏈研究院技術研究員。多年一線互聯網從業經驗，關注區塊鏈、高可用架構等方向。

數字貨幣

貨幣自出現到現在的幾千年時間中經歷了多種形態。從最初的貝殼，金屬貨幣、到金銀，再到銀票，近現代的金本位貨幣，再到現代的法幣。可以看出在貨幣發展的歷程中，有很大一部分努力是在解決流通性問題。金銀作為貨幣雖然很好體現了貨幣的價值，但是實在不好傳播。難以想像如果要拿金錠去北京上海買房是個什麼場景。銀票的出現大大降低了價值傳輸成本，但是還是以區域為限制。後來的金本位貨幣，在國家範圍內做到了貨幣統一，但是也並沒有解決世界範圍內流通的問題。

這裡我特意沒有提法幣（Fiat）。目前法幣作為政府信用背書的產物，不和任何價值掛鉤，本身就是廢紙一張，不能算作貨幣。法幣是 Currency（通貨），貨幣才是 Money。

說一個題外話：本來金本位貨幣跟黃金掛鉤，有多少黃金儲備才能發行多少貨幣。二戰時美國以貸款拿到各國的儲量黃金，但是美元是大量超發的，後來各國贖回黃金時，美國國庫黃金儲備已經不夠用了，後來就宣布不再兌換黃金。那一刻之前各國貨幣與美元掛鉤，美元與黃金掛鉤，之後各國貨幣都成了 Currency。這個故事也告訴我們金銀作為貨幣的優勢：政府能印法幣，但是不能造金銀。

那所以讓我們總結一下，貨幣有如下幾個特點：

• 一種交換媒介。物品與物品之間的交換通過貨幣完成。

• 一種記賬單位。物品的價值通過貨幣的數量代表。

• 價值存儲。貨幣在長時期內都能保持自身價值。

• 易攜帶

• 耐用

• 可分割

• 可互換

有了對貨幣的認識，我們再來看 Bitcoin （比特幣）之類的區塊鏈資產。在維基百科上，比特幣的定義是這樣的：

比特幣（英語：Bitcoin）是一種用區塊鏈作為支付系統的加密貨幣。以一種被稱為挖礦的方法產生，任何人都可以參與。由中本聰在 2009 年基於無國界的對等網路，用共識主動性開源軟體發明創立，通過加密數字簽名，不需通過任何第三方信用機構，解決了電子貨幣的一幣多付和交易安全問題從而演化成為一個超主權貨幣體系。比特幣的問世是人們憎恨商品經濟中國家主權貨幣超發、以及貨幣政策干預、嚮往禮物經濟中社區共識貨幣自主的結果；比特幣的匯率是全球投資者增加或者減少的反應；比特幣的價值是其底層技術區塊鏈，得到各行各業廣泛地認可和使用的體現。目前流通中比特幣約一千六百多萬個，而最終發行量將在 2100 萬個。

首先是高價值存儲能力。Bitcoin 依託的區塊鏈，其實本質上是一個 P2P 網路。所以理論上只要互聯網存在，Bitcoin 網路就不能被摧毀。另外 Bitcoin 使用的 PoW 共識協議，也能保證自身的安全性。想要攻擊 Bitcoin 網路至少需要全網算力的51% 以上，所以基本上可以認為是不可能的。這些特點決定了 Bitcoin 可以在很長時間內存在且不可被攻擊，可以作為一種可靠的價值存儲介質。

另外一個重點是 Bitcoin 總量一定，不會超發，也保證了自身價值穩定。

此外基於區塊鏈的價值傳輸網路，讓交易沒有了地域、國家的限制，秒級結算，速度極快，成本極低。

所以擁有以上特點的數字資產看起來是一種很不錯的貨幣形式。大家就把 Bitcoin、Zcash 等具有貨幣屬性的區塊鏈資產稱作數字貨幣。

在區塊鏈上還有一類資產稱為數字代幣（Digital Token）。ETH、SC、SNT 等 Token 作為某一種區塊鏈應用或服務的價值載體而存在。可以將它們比做區塊鏈世界的「石油」。

數字貨幣和數字代幣合起來就是我們的數字資產（Digital Assets）

ICO

ICO 的全稱是 Initial Coin Offering，即首次代幣發售。根據維基百科的定義：

首次代幣發售（英語：Initial Coin Offering，簡稱 ICO）也稱為區塊鏈眾籌，是用區塊鏈把使用權和加密貨幣合二為一，來開發、維護、交換相關產品或者服務的名稱。從證券界的 IPO（Initial Public Offering），即首次公開募股一詞演變而來。太師幣是在 2013 年發行的第一個 ICO，被稱為風險投資革命。2016 年後，ICO 開始在全球流行，至少有 18 個網站專門提供 ICO 發售的消息和論壇。加拿大社交媒體看客 Kik 表示將在 2017 年內預售看代幣（Kin）。

與以盈利為目的、需要證券監管機構審批的企業 IPO 不同，企業行為有國界、有分紅、有股權，能用現金流、資產實力和盈利模式評估。然而，在區塊鏈上發售 ICO 是社區行為，很難用現金流、資產實力和盈利模式評估，無需證券監管機構審批，其目的是建立一個無需法制、高效便捷、輕所有權、重使用權的共識共享社區。

在區塊鏈上首次公開預售代幣，所得收益用來開發、維護、交換相關產品或者服務。

ICO 的優點如下：

1. 通過 ICO 降低了 公司融資的成本，好的項目不會再看風投臉色，好的Idea也不會再胎死腹中。

2. 普通用戶也可以用方便的方式（ICO 品台）、較低的成本（一般 ICO 的門檻都非常低，幾百元就可以參與）參與到項目的運營中去。用戶 ICO 獲得的Token，不僅可以帶來實際的經濟效益，而且也可以在項目的演進過程中通過投票等方式決定項目的發展方向。

不過 ICO 是社區行為，很難用現金流、資產實力和盈利模式評估，而且發起 ICO 無需監管機構審批。ICO 行為沒有法律效力，不受法律保護，有很大的風險。目前的 ICO 運作都是基於信任和對區塊鏈行業的認可。

目前可作為 ICO 平台的區塊鏈有兩個：Ethereum （以太坊）和 Bitshares（比特股）。這兩種技術能作為 ICO 平台是因為它們擁有成熟的代幣技術，用戶可以方便在之上發行自己的貨幣。由於很多應用都是基於 Ethereum 技術研發，所以大部分 ICO 還是選擇在 Ethereum 網路中進行。

在以太坊上發行代幣是通過一種叫做 Smart Contract （智能合約）的技術。Smart Contract 同時也是區塊鏈上開發去中心化應用（DAPP）的技術基礎。

智能合約可以理解為一種合同。這個合同一旦發布就不可修改。每個人運行智能合約需要付費（支付 GAS）。合約越複雜，需要支付的費用就越高。當然用戶可以為自己的交易設置 GAS Limit，超過限額則合約執行失敗。這個 GAS 就是一般意義上的礦工費。

合約同時可以存儲數據，數據會存儲在每個以太坊網路全節點的內存中。後續的版本會帶來數據分片的功能，減輕全節點的內存壓力。

目前開發智能合約使用的是 Solidity 語言。Solidity 是在 javascript 語言基礎上做的修改。合約代碼會編譯成位元組碼發布到以太坊網路，在 Ethereum Virtual Machine (EVM) 中執行。

開發智能合約主要用到兩個框架：

• Truffle Framework [1], truffle 提供了一整套部署測試的工具，可以方便和 web3js（以太坊提供的 NodeJS SDK） 結合使用。

• dapphub [2] 提供了很多實用的合約，比如數學運算、許可權驗證等。

數字代幣就是符合 ERC20 標準的智能合約。ERC20 標準定義了代幣代號，精度，發行總量等變數，以及查詢持有人餘額、轉賬等方法。開發者還可以在其基礎上添加自定義的邏輯，比如代幣鎖定，轉賬授權等功能。

我們來看下 標準 ERC 20 合約是什麼樣子。

這個合約在部署到以太坊網路之後就保存了跟此代幣相關的一切信息（賬戶餘額等）。與此代幣相關的一切操作都是通過調用這個合約完成。

有好多人以為查詢代幣餘額是以太坊本身的功能。其實這些信息都是存在對應的合約中的。用戶想要查自己的某種代幣餘額還是需要調用該代幣合約的 banlanceOf 方法查詢。

提一下安全問題，目前合約安全問題一般都是通過限制敏感操作只能由合約創建者或者其他有許可權的用戶執行。原理上都是比對調用合約者和被授權者的地址是否相符。

下面是重頭戲 — ICO 合約。分享一段價值數千萬美元的代碼：

沒有開玩笑，去掉各種驗證邏輯，ICO 核心邏輯就這麼多。就靠這樣的代碼，好多項目眾籌到幾億人民幣。一會兒大家可以拿這個代碼，然後再寫個白皮書就可以 ICO 了。一天時間都不要。

稍微解釋下，24 行匿名函數是合約的默認入口。任何人轉賬到此合約地址，都會調用這個方法。25 行 token 是在合約部署時通過構造函數傳入的合約地址（20 行）。傳入的代幣合約是提前部署到網路上的。用戶轉賬過來是 ETH，需要根據比例換算成對應的代幣，然後發放給用戶地址。

ICO 策略分析

我分析了幾個典型的 ICO 項目，將 ICO 策略分成了幾大類。

無限制（BANCOR、BAT）

無限制型 ICO 是早期 ICO 的形式。這類 ICO 對交易 GAS 和 ICO 進度沒有做限制，導致資本方可以通過支付大額 GAS 的方式讓礦工優先打包自己的交易，進而獲得優先購買權。如果資本方一下吃進很多額度，就導致其他參與者不能公平的參與 ICO。

塊限制 （Status）

有了之前 ICO 的經驗， Status 對 ICO 策略進行了調整。 首先限制 GAS ，最大 GAS 不能超過一定數量，否則退回。避免通過大額 GAS 作弊。另外每一塊設置了軟頂曲線，每一個區塊內的交易僅能購總量的一部分，這樣拉長了 ICO 的時間，讓更多用戶有機會參與，同時通過設置軟頂，限制資本方一次參投過多。

時間窗口（EOS）

EOS 採用了不同的策略。EOS的 ICO 是 定量均分。EOS 將 Token 均分為 n 份, 每天為一個時間窗口，當天收入的 ETH 均分定量的 Token。也就是說投的ETH越多分的的 Token 越少。通過這樣分流，避免因為搶購導致以太坊網路堵塞。同時長達一年的 ICO 給項目不斷造血，保證項目推進。

資產限制（IPFS）

IPFS 的 ICO 規則限制參與者的固定資產需超過100萬美元，或者提供20萬美元的年收入證明。通過這種方式可以挑選有資金實力的機構或者公司，對其進行價值投資。避免投機用戶參與過多，對 Token 的市值產生負面影響，保證自身生態健康發展。

Q&A

提問：示例代碼很簡單,是運行的環境很完備嗎?

余長洪：示例代碼只展示了核心的邏輯。在實際操作的過程中,還需要實現安全控制等方面的功能。另外簡單與否還要看 ICO 邏輯的複雜程度。如果只是做 Token 分發，以上代碼就可以做到。

提問：一份合約總代碼量能有多少?

余長洪：看自己的 ICO 策略的複雜程度。 如 EOS 的策略大概在幾千行。

提問：一般而言，ICO 髮型策略是以上提到的幾種策略中應用單一策略還是使用組合策略?

余長洪：ICO 髮型策略是根據自己項目需求而定。如果簡單可以使用一種,如果有複雜的控制那可能就要多種組合了。我們可以看到社區在 ICO 這件事情上的進步。為了體現公平性、保護以太坊網路, 大家都在不斷完善眾籌策略。

提問：ICO 可以針對不同融資階段,發行相應的新版本的合約嗎?

余長洪：如果有新的 ICO 需求還是需要部署新的 ICO 合約的。舊的合約因為不能修改,所以不一定滿足新的需求。

提問：ICO 投資者如何退出呢？

余長洪：現在都是在交易所交易作為退出方式。

提問：以太坊 和 ETH 是什麼關係, 以太坊上所有的項目都是智能合約型嗎?

余長洪：ETH 是以太坊網路的石油,所有操作需要消耗 ETH。 目前鏈上開發的應用上都是以合約形式存在的。

提問：EOS ICO 不允許美國人參與,說明什麼?

余長洪：不只 EOS 還有 Status 等別的幾個 ICO 都屏蔽美國 IP。BM 也承認是因為法律風險。 在美國,只有經過認可的投資者才可以提供私人投資的證券, 而 ICO 團隊需要確保只有經過認可的投資者才能參與。屏蔽美國 IP 是自我保護,規避以後的風險。個人贊同支持對 ICO 的監管。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！