以太坊區塊鏈節點遷移方案

Ⅰ 以太坊的運算原理是什麼

以太坊的運算原理基於區塊鏈技術和智能合約。它通過以太坊虛擬機（EVM）來執行各種運算。

以太坊的運算主要圍繞智能合約展開。智能合約是一種自動執行的合約條款，以代碼形式部署在以太坊區塊鏈上。當滿足合約設定的條件時，相應的代碼邏輯就會被觸發執行。以太坊虛擬機為智能合約的運行提供了一個隔離的環境。它能夠處理各種復雜的運算，包括數學計算、邏輯判斷、數據存儲與讀取等。在這個環境中，合約代碼可以訪問區塊鏈上的數據，如賬戶余額、交易歷史等。同時，以太坊採用了加密學技術來保證運算的安全性和數據的完整性。通過哈希演算法等手段，確保數據在傳輸和存儲過程中不被篡改。並且，以太坊的運算過程是分布式的，由眾多節點共同參與驗證和執行，這提高了系統的可靠性和抗攻擊性。

以太坊運算首先依賴智能合約作為運算的核心載體。智能合約定義了具體的業務邏輯和規則。1. 以太坊虛擬機為智能合約提供運行環境，它模擬了一個完整的計算機系統，能夠執行各種指令。2. 智能合約中的代碼可以對區塊鏈上的數據進行操作，比如讀取某個賬戶的余額信息，然後根據預設的邏輯進行計算和判斷。3. 加密學技術在其中起到關鍵作用，通過哈希值等方式保證數據的真實性和完整性。4. 分布式的節點網路共同參與運算過程，每個節點都對交易和智能合約的執行進行驗證，確保整個系統的一致性和安全性。5. 以太坊的運算還涉及到共識機制，如工作量證明或權益證明，以保證各個節點對運算結果的認可和同步。

Ⅱ 以太坊（ETH）是什麼

以太坊（ETH）是一個開源的有智能合約功能的公共區塊鏈平台。

一、定義

以太坊通過其專用加密貨幣以太幣（Ether，又稱「以太幣」）提供去中心化的虛擬機（稱為「以太虛擬機」Ethereum Virtual Machine）來處理點對點合約。它是一個支持復雜去中心化應用（DApps）和智能合約的開源區塊鏈平台。

二、特點

• 智能合約：智能合約是存儲在區塊鏈上的程序，由各節點運行，需要運行程序的人支付手續費給節點的礦工或權益人。以太坊的智能合約功能允許開發者在區塊鏈上創建和執行具有自定義邏輯和規則的合約，這些合約可以在無需第三方信任機構的情況下自動執行。
• 分布式應用程序：以太坊上的分布式應用程序（DApps）不會停機，也不能被關掉。這些應用程序運行在以太坊區塊鏈上，利用智能合約實現去中心化和自動化。
• 代幣：智能合約可以創造代幣供分布式應用程序使用。這些代幣可以用於表示數字資產、服務、權益等，並可以在以太坊區塊鏈上進行交易。
• 叔塊：以太坊引入了叔塊（uncle block）機制，將因為速度較慢而未及時被收入母鏈的較短區塊鏈並入，以提升交易量。這一機制使用的是有向無環圖的相關技術。
• 權益證明（PoS）：以太坊正在從工作量證明（PoW）向權益證明（PoS）過渡。權益證明機制相較於工作量證明更有效率，可節省大量在挖礦時浪費的電腦資源，並避免特殊應用集成電路造成網路中心化。

三、第二層功能

為了支持智能合約所需的高運算量以及資料容量，以太坊也積極開發第二層功能來減輕主鏈的負擔，擴展其實用規模。目前的主要方案包括：

• 支鏈：用較小的分支區塊鏈運算，只將最後結果寫入主鏈，可提升單位時間的工作量。
• Plasma支鏈：一種用於擴展以太坊區塊鏈的分層解決方案，旨在提高交易速度和可擴展性。
• Rollup支鏈：另一種用於擴展以太坊區塊鏈的解決方案，通過聚合交易來減少主鏈上的數據負載。
• 狀態通道：原理類似比特幣的閃雷網路，可提升交易速度、降低區塊鏈的負擔，並提高可擴展性。
• 分片：減少每個節點所需紀錄的資料量，並透過平行運算提升效率。

四、以太幣

以太坊區塊鏈上的代幣稱為以太幣（Ether），代碼為ETH。以太幣可在許多加密貨幣的外匯市場上交易，它也是以太坊上用來支付交易手續費和運算服務的介質。以太幣的總發行量不明，因為權益證明的具體運作方式仍在研究中。以太幣對其他實體貨幣的匯率可能在短時間內大幅變化。

五、智能合約的重要性

以太坊最重要的技術貢獻就是智能合約。智能合約可以協助和驗證合約的談判和運行，讓眾多組織的資料庫得以用低廉的成本交互，並且讓用戶寫下精密的合約。智能合約的公開性意味著如果合約中有漏洞，任何人都可以立刻看到，但修正程序可能會需要一些時間。

六、以太坊組件

• p2p網路：以太坊運行在Ethereum Main Network上，這是一個通過TCP 30303埠定址的網路。
• 共識規則：以太坊的共識規則由以太坊黃皮書中的參考標准進行精確定義。
• 交易：以太坊交易是一個網路消息，主要包含交易的發送方、接收方、價值和數據載荷。
• 狀態機：以太坊的狀態轉換由以太坊虛擬機（EVM）處理，這是一個基於棧的虛擬機，執行bytecode（位元組碼指令）。
• 數據結構：以太坊的區塊鏈以資料庫（通常採用Google的LevelDB）的方式保存在每一個節點之上，區塊鏈內包含了交易和系統的狀態，經過哈希處理的數據保存在Merkle Patricia Tree數據結構之內。

綜上所述，以太坊是一個功能強大且靈活的區塊鏈平台，通過智能合約和分布式應用程序為開發者提供了廣泛的創新空間。