记录笔者学习区块链

1.什么是区块链

1.1区块

区块是区块链中存储交易数据的 “数据单元”，就像一本账本中的 “一页”。每个区块包含两部分：

  • 本区块内的交易记录（比如谁转给谁多少代币）
  • 前一个区块的哈希值（相当于 “页码”），通过这个值将所有区块串联成链，形成 “区块链”

1.2定义

区块链是一种去中心化的分布式账本技术，核心是通过密码学和共识机制，将数据以 “区块” 为单位按时间顺序串联成链，存储在网络中的多个节点上，实现数据的公开透明、不可篡改和集体维护

1.3核心特点

  • 去中心化：数据不存储在单一中心服务器，而是分布在网络中大量独立节点（如个人电脑、服务器）上，没有任何单一机构或个人能控制整个网络
  • 不可篡改：每个区块包含前一区块的加密哈希值（类似 “数字指纹”），若修改某一区块数据，后续所有区块的哈希值都会失效，且需全网多数节点认可才能生效，几乎不可能造假
  • 透明可查：链上数据对所有节点公开（部分私有链可限制访问），任何人都能查看交易记录或数据历史，确保过程公开。
    共识机制：网络中的节点通过预设规则（如工作量证明 PoW、权益证明 PoS）达成一致，共同验证和记录新数据，保证数据的合法性和一致性

简单类比

可以把区块链想象成一本 “公开的、多人共同记账的账本”：

  • 每个人（节点）都有这本账本的完整副本
  • 每发生一笔交易（如转账、数据记录），所有人都会同步记录，且记录后无法私下涂改
  • 大家通过约定规则（共识机制）确认交易有效，无需银行、中介等 “记账员” 监督

2. 比特币、以太币

这个分布式网络固然好，那谁来维护呢

2.1 谁来维护区块链？

2.1.1全节点（Full Nodes）

全节点是存储区块链完整数据的计算机（或服务器），负责：

  • 验证新交易的合法性（比如检查转账是否有足够余额、是否重复花费）
  • 同步和存储全网所有区块数据，确保自己的账本与网络一致
  • 参与共识过程，对新生成的区块进行确认
  • 任何人只要下载对应区块链的客户端（如比特币的 Bitcoin Core），就能成为全节点，无需审批，完全去中心化

2.1.2共识节点（根据共识机制不同而命名）

在需要 “生成新区块” 的场景中（如公链），会有专门的节点负责竞争打包新交易、生成新区块，这类节点因共识机制不同有不同名称：

  • PoW（工作量证明）：如比特币、以太坊合并前，这类节点叫 “矿工”（用矿机运行），通过算力竞争打包区；
  • PoS（权益证明）：如以太坊合并后、Cardano，这类节点叫 “验证者”，通过质押代币获得打包区块的资格
  • 其他机制：如 DPoS（委托权益证明）中的 “见证人”、联盟链中的 “授权节点” 等

为什么有人愿意提供这样的服务呢？因为维护区块链有奖励

2.2维护区块链的奖励是什么？

奖励主要针对 “参与生成新区块” 的节点 （如矿工、验证者），目的是激励他们投入资源维护网络安全和高效运行。不同区块链的奖励形式不同：

2.2.1原生代币奖励

这是最核心的奖励。例如：

  • 比特币：成功打包区块的矿工，会获得新发行的比特币（初始为 50 枚，每 4 年减半，目前约 6.25 枚 / 区块）
  • 以太坊：合并后，验证者打包区块可获得以太币奖励（数量与网络活跃度相关）

这些新发行的代币是区块链 “通胀” 的主要来源，也是对节点资源投入（算力、质押资产）的补偿

2.2.2交易手续费

用户在区块链上发起交易（如转账、调用智能合约）时，需支付一定手续费（以原生代币计价），这笔费用会归属于成功打包该交易的节点。例如：

  • 在以太坊上转账，手续费（Gas 费）最终会由打包该笔交易的验证者获得。交易越频繁，手续费收入越高，激励节点优先处理高手续费交易，提升网络效率

2.2.3其他激励（特定场景）

  • 联盟链 / 私链：维护节点多为企业或机构，奖励可能是 “合作权益”（如数据共享权限、业务参与资格），而非代币
  • 生态激励：部分区块链会额外奖励对生态有贡献的节点（如运行基础设施、开发工具），发放生态代币或项目股权

2.3 比特币

比特币诞生于2008年（白皮书作者为中本聪），是世界上第一个去中心化的加密货币，也是区块链技术的首次实践

2.3.1核心定位

  • “数字黄金”：最初设计目标是成为一种“点对点的电子现金系统”，但因转账速度慢（约10分钟/区块）、扩展性有限，逐渐演变为“价值存储工具”，被视为去中心化的“数字黄金”，用于抗通胀、资产配置等

2.3.2技术特点

  • 区块链结构：基于PoW（工作量证明） 共识机制（矿工通过算力竞争打包区块），区块大小约1MB，每秒处理交易（TPS）约7笔，安全性极高但效率较低
  • 功能单一：仅支持简单的转账交易，不支持智能合约或复杂逻辑，本质是“去中心化的账本”
  • 总量固定：总供应量为2100万枚，目前已挖出约1950万枚，剩余部分预计2140年挖完，稀缺性是其价值支撑之一

2.3.3生态与应用

  • 生态围绕“价值传输”展开，主要应用场景包括：
    • 跨境转账（无需中介，低成本）
    • 资产避险（尤其在通胀高、货币不稳定的地区）
    • 作为加密货币市场的“锚定资产”，多数交易对以BTC计价

2.4 以太坊

以太坊2015年由Vitalik Buterin等人创立，是首个支持智能合约的公链，目标是打造“去中心化的全球计算机”

2.4.1 核心定位

  • “去中心化应用平台”：不仅是一种加密货币，更提供了可编程的智能合约功能，允许开发者在其上构建各类去中心化应用（DApp），如DeFi（去中心化金融）、NFT、游戏等

2.4.2技术特点

  • 共识机制：2022年“合并”后从PoW切换为PoS（权益证明），节点通过质押ETH成为验证者，大幅降低能耗，同时提升安全性和 scalability
  • 智能合约：支持用Solidity等语言编写自动执行的代码（类似“数字合同”），例如：当条件满足时自动转账（如DeFi中的借贷还款）、发行NFT等
  • 扩展性升级：通过分片（Sharding）、Layer2（如Arbitrum、Optimism）等技术提升TPS（目前Layer2可达到数千笔/秒），解决早期拥堵问题
  • 总量无上限：ETH没有固定总量，每年发行量由网络活动决定（合并后发行量大幅减少，趋于通缩）

2.4.3生态与应用

  • 生态极其丰富，是加密货币领域创新的核心载体：
    • DeFi：如Uniswap（去中心化交易所）、Aave（借贷平台），用户可直接通过智能合约进行金融操作，无需中介
    • NFT：如OpenSea（NFT交易平台），基于以太坊发行的NFT占市场主流
    • Web3应用：去中心化社交、元宇宙、供应链管理等，均依赖以太坊的智能合约基础设施

2.4.4维护奖励对比

项目维护角色奖励内容核心目的
比特币矿工（PoW）新发行BTC（目前6.25枚/区块）+ 交易手续费激励算力投入，保障网络安全
以太坊（PoS）验证者新发行ETH（根据质押量和活跃度计算）+ 交易手续费（Gas费）激励质押资产，维护合约和区块

2.5 总结

  • 比特币是“去中心化的数字现金/价值存储”，专注于“钱”的功能，技术设计简洁且稳定，十年未发生重大安全事故
  • 以太坊是“去中心化的计算平台”，通过智能合约拓展了区块链的应用边界，成为Web3创新的核心基础设施，但也因功能复杂需要不断升级（如合并、分片）

简单说：比特币像“数字黄金”，以太坊像“去中心化的互联网操作系统”

3 NFT和FT

NFT（非同质化代币）和FT（同质化代币）是区块链领域中两种核心的代币类型，二者的核心区别在于“是否可替代”，这一特性直接决定了它们的应用场景和价值逻辑。

3.1 FT（Fungible Token，同质化代币）

FT是可相互替代、具有相同价值的代币，就像现实中的纸币——一张100元人民币和另一张100元人民币可以完全互换，价值完全相等

3.1.1核心特点：

  • 可替代性：每一枚代币的价值、功能完全一致，例如1枚比特币（BTC）和另一枚比特币可以直接互换，没有任何区别
  • 可分割性：可以被分割为更小的单位，比如1比特币可以分成1亿聪（Satoshi），方便小额交易
  • 标准化：遵循统一的代币标准（如以太坊上的ERC-20），确保不同平台、钱包之间的兼容性

3.1.2典型案例：

  • 加密货币：比特币（BTC）、以太坊（ETH）、莱特币（LTC）等，主要用于价值交换、支付、投资
  • 平台代币：如以太坊上的USDT（稳定币）、UNI（Uniswap代币），可在交易所自由交易，且每一枚的价值完全相同

3.1.3应用场景：

  • 作为“数字现金”进行交易、转账
  • 作为资产进行投资、投机
  • 作为平台内的流通货币（如游戏中的通用货币）

3.2 NFT（Non-Fungible Token，非同质化代币）

NFT是不可替代、独一无二的代币，每一枚都有唯一的标识和属性，就像现实中的艺术品、收藏品——一幅梵高的画和另一幅画无法互换，即使主题相似，价值也可能天差地别

3.2.1 核心特点：

  • 不可替代性：每一枚NFT都有唯一的区块链编号（Token ID），且包含独特的元数据（如创作者、描述、稀缺性等），因此无法与其他NFT直接互换。例如，即使是同一系列的NFT（如Bored Ape游艇俱乐部），每一只猿的表情、服饰都不同，价值也不同
  • 不可分割性：通常只能整体交易，无法分割为更小的单位（比如不能把一个NFT分成0.5个）
  • 唯一性与稀缺性：基于区块链的不可篡改性，NFT可以证明数字资产的“所有权”和“稀缺性”，解决了数字内容容易被复制的问题

3.2.2 典型案例：

  • 数字艺术品：如Beeple的《Everydays: The First 5000 Days》（以6930万美元成交），本质是一张图片的NFT所有权证明
  • 收藏品：如Bored Ape Yacht Club（BAYC）、Azuki等NFT头像，每一个都有独特设计，兼具社交属性和投资价值
  • 虚拟资产：如游戏中的虚拟土地（Decentraland）、道具，或现实资产的数字化（如房产NFT、门票NFT）

3.2.3 应用场景：

  • 数字内容确权（艺术品、音乐、文章的所有权证明）
  • 收藏品交易（限量版数字藏品）
  • 虚拟世界资产（元宇宙中的土地、装备）
  • 现实资产数字化（门票、证书、版权等）

4 稳定币

稳定币是指虚拟世界中能够与现实经济中的某种稳定资产如黄金、欧元、美元等挂钩，从而具有一定购买力的数字货币。它通过一些稳定机制，使其相对某国主权货币保持币值基本稳定，目的在于保护数字货币交易者的资本免受币值波动带来的损失，以及为受到外汇管制的居民或交易所提供类美元货币等

根据锚定资产类型和稳定机制的不同，稳定币主要可分为以下几类：

  • 法币抵押型稳定币：这是目前市场上的主流类型，由法定货币储备支持，通常按1:1比例与法币（如美元、欧元等）挂钩。发行方会将相应的法币存入银行账户等，作为稳定币的储备资产，并定期审计并披露储备证明，以确保稳定币可按锚定比例兑换法币，维持币值稳定。代表币种有USDT、USDC、TUSD等
  • 加密资产抵押型稳定币：通过超额抵押其他加密货币来维持价值稳定。用户将加密货币作为抵押品存入智能合约，智能合约根据抵押品的价值发行一定数量的稳定币，一般抵押率会高于100%，如DAI通常要求抵押率≥150%。当抵押品价值波动时，会通过清算机制等进行调整，如智能合约自动拍卖抵押品，以保证稳定币价值相对稳定
  • 算法稳定币：无实物资产抵押，依靠算法和智能合约调节市场供需来稳定价格。当稳定币价格高于目标价格时，算法会增加供应量；当价格低于目标价格时，算法会减少供应量。不过这类稳定币风险较高，曾出现过严重失败的案例，如2022年崩盘的TerraUSD（UST），当支撑其价格的Luna代币市值不足时，UST迅速脱锚并陷入“死亡螺旋”，最终导致整个Terra生态崩溃
  • 商品抵押型稳定币：由实物商品储备支撑，锚定黄金、石油等商品价格发行。原理上类似法币抵押型，只是标的资产为大宗商品。例如PAX Gold稳定币与黄金价格挂钩，发行方持有相应的黄金储备来支撑稳定币的价值

5 借贷协议、收益模型

借贷协议是去中心化金融（DeFi）的核心基础设施，其收益模型围绕“连接借贷双方、平衡供需关系、覆盖风险成本”展开，核心是通过利息差、手续费、风险机制等实现多方收益分配。

5.1 核心收益来源

借贷协议的收益本质上是“资金使用效率的变现”，主要来自以下四部分：

5.1.1 基础利息差：借贷双方的核心互动

这是收益的最主要来源，由“借款人支付的利息”与“贷款人获得的利息”之间的差额（或全部利息的分配）构成

  • 利率形成机制：利率由市场供需决定（类似传统银行的存贷差，但更透明）。当某资产借款需求高（供不应求），借款利率上升，吸引更多贷款人存入资产（增加供给），利率随供需平衡回落；反之，需求低时利率下降
    例如：Aave 提供“浮动利率”（随供需实时调整）和“稳定利率”（锁定当前利率，适合长期借款），借款人可根据需求选择，利率数据实时显示在协议界面

  • 利息计算方式：按“资金占用时间+本金规模”计算，通常以APY（年化收益率）展示。例如，用户存入1000 USDC，借款利率为10%，则借款人每年需支付100 USDC利息，其中大部分分配给贷款人，小部分被协议收取

5.1.2 协议手续费：平台的核心收入

借贷协议会从借款利息中抽取一定比例作为手续费，用于协议维护、风险储备或生态建设，常见比例为5%-15%

  • 用途：
    • 储备金：应对坏账风险（如极端行情下清算不及时导致的损失），例如Compound的“储备金机制”，从利息中提取部分资金存入储备池，当出现坏账时优先用储备金弥补
    • 代币回购/销毁：提升协议代币价值，例如Aave将部分手续费用于回购AAVE代币并销毁，减少流通量
    • 生态建设：资助协议升级、安全审计等

5.1.3 清算收益：风险控制中的“隐性收益”

当借款人抵押品价值下跌，抵押率（抵押品价值/借款金额）低于协议设定的“清算阈值”时，协议会触发清算机制，这一过程会产生收益，主要用于保障贷款人资产安全，间接稳定整体收益模型

  • 清算逻辑：清算人可按折扣价（通常为抵押品价值的85%-95%）购买借款人的抵押品，以偿还部分或全部借款。折扣部分既是清算人的利润，也帮助协议快速处理不良资产，避免坏账
    例如：假设借款人抵押1 ETH（价值2000 USDC）借出1000 USDC，清算阈值为150%（即抵押品价值需≥借款金额的150%）。当ETH价格跌至1400 USDC，抵押率=1400/1000=140%＜150%，触发清算。清算人向协议支付1000 USDC（借款金额），结清借款人的债务，并以90%折扣购买1400 USDC的ETH（实际支付1260 USDC即可获得1400 USDC的ETH，但之前已经向协议支付1000 USDC用来偿还借款人的债务了，所以仅需再向协议支付260 USDC），赚取140 USDC差价，同时借款人的债务被结清，协议资产安全得到保障

5.1.4 额外激励：流动性挖矿与生态奖励

为吸引用户参与，借贷协议常通过“发行治理代币”提供额外收益，属于短期激励机制，可显著提升用户实际收益（尤其是早期）

  • 机制：用户存入资产（提供流动性）或借款时，除基础利息外，还能获得协议代币（如Compound的COMP、Aave的AAVE）奖励。代币可在二级市场出售，或质押参与治理（获得更多分成）
    • 例如：早期Compound通过“COMP分配机制”，将每日新发行的COMP按用户借贷金额占比分配给用户，用户存入1000 USDC不仅赚利息，还能获得COMP代币，实际APY可能高达50%以上（远超基础利率）

5.2 收益分配结构

借贷协议的收益需在“贷款人、借款人、协议、代币持有者”等多方之间分配，核心逻辑是“优先保障贷款人本金安全，再分配增值收益”：

  • 贷款人：获得借款利息的大部分（通常70%-90%）+ 流动性挖矿代币奖励（若有），这是用户存入资产的核心收益。
  • 协议：获得借款利息的手续费（5%-15%），用于储备金、运营或代币回购。
  • 清算人：通过清算抵押品获得折扣收益（保障协议稳定的“奖励”）。
  • 代币持有者：部分协议将手续费的一部分分配给质押代币的用户（如Aave质押AAVE可获得部分协议收入分成），或通过代币治理决定收益用途。

5.3 典型协议收益模型对比

不同借贷协议的收益模型因设计目标（风险偏好、生态定位）不同而有差异，以下为3个主流协议的核心特点：

协议核心收益来源利率机制手续费用途额外激励
Aave借款利息、清算折扣浮动利率+稳定利率储备金、AAVE回购销毁质押AAVE可获得手续费分成
Compound借款利息、储备金利息浮动利率（基于供需公式）储备金、COMP代币分配借贷用户按比例获得COMP
MakerDAODAI借款的“稳定费”固定稳定费（治理调整）储备金、MKR回购无直接奖励，MKR持有者掌治理权

总结

借贷协议的收益模型以“供需驱动的利息差”为核心，通过手续费、清算机制保障可持续性，再辅以代币激励提升用户参与度。对用户而言，收益=基础利息+代币奖励（短期）；对协议而言，收益=手续费+生态增值（长期）。理解这一模型有助于用户选择适合的借贷策略（如追求稳定收益选低波动资产，追求高收益承担更高风险），也能更清晰评估协议的盈利能力与风险控制能力

6 Uniswap

6.1 Uniswap是啥

Uniswap是一个基于以太坊区块链的去中心化交易所（DEX）。它采用自动做市商（AMM）机制，通过流动性池自动撮合交易，无需传统的订单簿和中心化撮合机构。以下是具体介绍：

  • 工作原理：Uniswap依靠流动性池来运作，用户（流动性提供者，LP）将两种代币存入智能合约形成流动性池。交易时，用户直接与流动性池交互，交易价格由池内两种资产的比例通过“恒定乘积公式”算法确定，即流动性池中两种代币数量的乘积始终保持不变（x*y=k），任何代币交换都会改变x和y的值，但k保持恒定
  • 主要功能：支持用户进行无需中介的代币交易，如稳定币交换（如USDC↔DAI）等，还可用于代币发行初期的初始流动性池创建。此外，开发者也可基于Uniswap V3、V4构建自己的AMM子协议
  • 发展历程：Uniswap于2018年11月推出V1版本，作为自动做市商的概念验证。2020年5月发布的V2版本引入了新功能和优化，推动了AMM的广泛应用。2021年5月V3版本上线，带来了集中流动性、多种费用层级等特性，提高了资本效率，降低了滑点
  • 优势特点：具有完全去中心化，无需KYC（了解你的客户）的特点，交易迅速自由，且支持任意ERC20代币交易。流动性提供者还可以赚取交易手续费作为奖励
  • 治理机制：Uniswap拥有治理代币UNI，持有者可以对协议的关键变更，如收入分配安排、费用结构、产品供应和协议策略等进行投票或提出提案，参与协议的治理

6.2 Uniswap V3 vs V4

Uniswap V4是V3的升级版本，继承了V3集中流动性的特点，同时在合约设计、记账方式、费用管理和功能扩展性等方面进行了优化。以下是两者的具体对比：

  • 合约设计：
    • Uniswap V3：通过工厂合约创建池子，每个池子都是一个独立的合约实例，管理自己的状态。由于创建合约Gas成本较高，所以池子初始化成本也高
    • Uniswap V4：采用单例合约设计，所有池子的状态和操作都由一个合约（pool manager.sol）管理。创建池子变为状态更新，而非部署新合约，大大节省了Gas成本，创建池子的燃料成本可降低99%左右
  • 记账方式：
    • Uniswap V3：缺乏闪电记账功能，集成合约需要在每次单独调用后，向每个单独的池子合约执行代币转移操作
    • Uniswap V4：利用EIP - 1153瞬态存储，提供闪电记账功能。交易可以捆绑许多交换和流动性编辑，代币余额仅在最后更新，减少了ERC - 20转移次数，降低了Gas成本，也减少了部分状态更新带来的MEV风险
  • 费用与流动性管理：
    • Uniswap V3：相同范围和池子的流动性头寸共享相同状态，集成合约需要处理费用管理
    • Uniswap V4：应计费用在修改流动性时就像信用一样，增加流动性会将费用收入转换为头寸内的流动性，减少流动性则会自动提取未领取的费用收入。创建流动性时可提供额外参数“salt”，用于区分同一池子中相同范围的头寸，简化费用核算
  • 原生ETH支持：
    • Uniswap V3：ETH需要先包装成WETH，再与其他代币配对交易，包装和转移Wrapped ETH会产生较高的Gas成本
    • Uniswap V4：池子对支持原生代币，ETH交易者和流动性提供者可受益于更便宜的转移，无需包装成本，降低了Gas费用
  • 功能扩展性：
    • Uniswap V3：功能扩展性有限，主要是固定逻辑，仅能选择费用层级等
    • Uniswap V4：引入“钩子”功能，开发者可以将Solidity逻辑附加到交易生命周期中