以太坊系統的區塊鏈結構
以太坊也是區塊鏈2.0的產物，它是一個開放的智能合約完整解決方案。比特幣是區塊鏈1.0最重要的運用，很好地完成了貨幣和支付交易。但是當我們需要記錄和轉移更多復雜的資產類型時，我們就需要第三步——更強大的腳本系統——最終實現圖靈完備（能夠運行任何貨幣、協議和區塊鏈）。以太坊就是一個區塊鏈為基礎的項目，旨在提供一個圖靈完備腳本語言和圖靈完備平台。
區塊鏈1.0主要是指比特幣，區塊鏈2.0延伸到一切資產，而區塊鏈3.0則超越了貨幣，超越了金融領域，甚至超越了商業領域，延伸到一切領域，滲透到我們生活的方方面面，包括政治、社交、教育、醫療等。按照行內人士的預測和構想，區塊鏈3.0時代在未來5年將會得以實現，那時，區塊鏈將變得和互聯網一樣被所有大眾認知和接受，從而全面顛覆我們的生活。
麥肯錫公司向美國聯邦保險咨詢委員會提交了一份區塊鏈技術報告，報告把2009年至2016年稱為「黑暗時代」，認為此期間所有區塊鏈解決方案都基於比特幣，而區塊鏈的新時代將從2016年開始。屆時，區塊鏈的應用將變得空前廣泛。應用麥肯錫報告中的一句原話：基於區塊鏈目前的發展速度，我們認為區塊鏈解決方案也許會在未來5年實現全部潛力。
2. 區塊鏈中平台類項目的以太坊是什麼
以太坊，Ethereum，簡稱ETH。2013年底，Vitalik發布以太坊白皮書，2014年7月，開始以太幣的預售。那時候圈內人稱這種代幣發行叫「幣眾籌」。通過為期42天的預售，以太坊團隊通過預售60102216個以太幣，募集了3萬多個比特幣；另外還對預售之前參與開發的早期貢獻者、長期從事項目研究的開發者分別按照當時以太幣發售總量的9.9%進行分配。所以以太坊正式發行時有 7200多萬個以太幣。以太坊預售結束後，採用工作量證明機制PoW進行挖礦，每年按照當時發行總量的26%獎勵礦工。2014年10月，以太坊將區塊的出塊時間從60秒縮減到了12秒，目前基本穩定在15秒，每個區塊獎勵5個以太幣。
雖然都是採用PoW挖礦機制，但是以太坊的出塊機制和比特幣還是有所區別。由於以太坊的出塊時間短，導致以太坊很容易形成孤塊，孤塊是指不在最長鏈上的區塊。比特幣的孤塊沒有任何區塊獎勵，但是在以太坊中，孤塊可以被引用，被引用的孤塊被稱為「叔塊」(uncle block)，它們打包的數據也會記錄在區塊鏈中。和比特幣不一樣，以太坊的叔塊有獎勵，每個叔塊最多可以獲得4.375個以太幣的獎勵。
以太坊是一個可編程的、圖靈完備的區塊鏈開發平台，相當於一個去中心化的全球計算機。在一個編程系統之上，通常會有一些編譯和執行的虛擬機來去做支撐。JAVA有JVM，在以太坊里，也有以太坊的虛擬機EVM，可以執行任意復雜的演算法代碼。開發者可以使用現有的JavaScript 或Python等編程語言，在以太坊上創造出自己想要的應用。通過以太坊的虛擬機，你可以很簡便地發行數字資產，編寫智能合約，建立和運行去中心化的應用，成立去中心化自治組織等。
以太幣（ETH）又被稱為以太坊內部的燃料。和幣類數字資產不同，以太坊除了用於轉賬，還用於支付智能合約的費用。
為了避免以太坊區塊鏈上充斥垃圾合約和垃圾應用，在以太坊上建立和運行智能合約，你必須用ETH支付智能合約費用。舉個例子，在以太坊區塊鏈上轉賬你新創造的數字資產，需要用ETH支付手續費，而不是你新創造的數字資產。
3. 以太坊區塊鏈ETH目前存在哪些問題
以太坊區塊鏈目前暴露出三大問題，長時間以來其創始人Vitalik Buterin一直無力解讀。第一是以太坊區塊鏈整體很低的性能和TPS；第二是資源不隔離，CryptoKitties虛擬貓咪的事件，一度占據了整個以太坊 20% 的流量，直接造成以太坊網路用戶無法展開及時的交易，就是資源不隔離最大的痛點；第三個問題在於以太坊治理結構的體現，區塊鏈作為去中心化的分布式賬本，以太坊過去以來，創始人團隊主導了其網路發展，過於中心化的治理模式，讓目前的以太坊出現了ETH、ETC、ETF等分叉，以太坊社區目前進入四分五裂的治理狀態。而以太坊網路目前出現的各種弊病，在「aelf」創始人與CEO馬昊伯看來，這是無法接受的。於是，「aelf」定位，就是為對標以太坊的下一代去中心化底層計算平台，重點解決目前以太坊存在的性能不足、資源不隔離、治理結構三方面的問題而誕生的。
4. 區塊鏈結構層是什麼
區塊鏈總共有六個層級結構，這六個層級結構自下而上是：數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層、應用層。
數據層——數據層是區塊鏈六個層級結構裡面的最底層。數據層我們可以理解成資料庫，只不過對於區塊鏈來說，這個資料庫是不可篡改的、分布式存儲的資料庫，也就是所謂的分布式賬本。
合約層——合約層主要包括各種腳本、代碼、演算法機制、智能合約，是區塊鏈可編程的基礎。我們說的智能合約便屬於合約層。如果說比特幣系統不夠智能，那麼以太坊提出的智能合約則能夠滿足許多應用場景。合約層的原理主要是將代碼嵌入到區塊鏈系統上，用這種方式來實現能夠自定義的智能合約。這樣一來，在區塊鏈系統上，一旦觸發了智能合約的條款，系統就能夠自動執行命令。
網路層——區塊鏈的網路系統，本質上是一個P2P（點對點）網路，點對點意味著不需要一個中間環節或者中心化伺服器來操控這個系統，網路中的所有資源和服務都是分配在各個節點手中的，信息的傳輸也是兩個節點之間直接往來就可以了。不過，需要注意的是P2P（點對點）並不是中本聰發明的，區塊鏈只是融合了這一技術而已。所以，區塊鏈的網路層實際上就是一個特別強大的點對點網路系統。在這個系統上，每一個節點既可以生產信息，也可以接收信息，就好比發郵件，你既可以編寫自己的郵件，也可以收到別人給你發送的郵件。
應用層——應用層就是區塊鏈的各種應用場景和案例，我們現在說的區塊鏈＋就是所謂的應用層。目前已經落地的區塊鏈應用主要是搭建在ETH、EOS等公鏈上的各類區塊鏈應用，博彩、游戲類的應用比較多。真正實用的區塊鏈落地應用，目前有由CoinBank投資的全球首條物聯網落地應用。
共識層——在區塊鏈的世界裡，共識，簡單來說就是全網要依據一個統一的、大家一致同意的規則來維護更新區塊鏈系統這個總賬本，類似於更新數據的規則。讓高度分散的節點在去中心化的區塊鏈網路中高效達成共識，是區塊鏈的核心技術之一，也是區塊鏈社區的治理機制。目前主流的共識機制演算法有：比特幣的工作量證明（POW）、以太坊的權益證明（POS）、EOS的委託權益證明（DPOS）等等。數據層、網路層、共識層這三層保證了區塊鏈上有數據、有網路、有規則。
激勵層——激勵層就是所謂的挖礦機制，挖礦機制其實可以理解成激勵機制：你為區塊鏈系統做了多少貢獻，你就可以得到多少獎勵。用這種激勵機制，能夠鼓勵全網節點參與區塊鏈上的數據記錄和維護工作。
鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑，推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革，構建應用型、復合型人才培養體系。
5. 什麼是以太坊系統
以太坊項目借鑒了比特幣區塊鏈的技術，對它的應用范圍進行了擴展。如果說比特幣是利用區塊鏈技術的專用計算器，那麼以太坊就是利用區塊鏈技術的通用計算機。簡單地講，以太坊 = 區塊鏈 + 智能合約。
與比特幣相比，以太坊最大的不同點是：它可以支持更加強大的腳本語言（用技術語言講就是圖靈完備的腳本語言），允許開發者在上面開發任意應用，實現任意智能合約，這也是以太坊的最強大之處。作為平台，以太坊可以類比於蘋果的應用商店，任何開發者都可以在上面開發應用，並出售給用戶。每一類金融合約都可以程序代碼的形式寫成智能合約。
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6. 區塊鏈的層級結構
區塊鏈的層級結構
1、數據層/ Data Layer
數據層主要描述區塊鏈的物理形式，是區塊鏈上從創世區塊起始的鏈式結構，包含了區塊鏈的區塊數據、鏈式結構以及區塊上的隨機數、時間戳、公私鑰數據等，是整個區塊鏈技術中最底層的數據結構。
2、網路層/ Network Layer
網路層主要通過 P2P 技術實現分布式網路的機制，網路層包括 P2P 組網機制、數據傳播機制和數據驗證機制，因此區塊鏈本質上是一個 P2P 的網路，具備自動組網的機制，節點之間通過維護一個共同的區塊鏈結構來保持通信。
3、共識層/ Consensus Layer
共識層主要包含共識演算法以及共識機制，能讓高度分散的節點在去中心化的區塊鏈網路中高效地針對區塊數據的有效性達成共識，是區塊鏈的核心技術之一，也是區塊鏈社群的治理機制。目前至少有數十種共識機制演算法，包含工作量證明、權益證明、權益授權證明、燃燒證明、重要性證明等。
數據層、網路層、共識層是構建區塊鏈技術的必要元素，缺少任何一層都不能稱之為真正意義上的區塊鏈技術。
4、激勵層/ Actuator Layer
激勵層主要包括經濟激勵的發行制度和分配製度，其功能是提供一定的激勵措施，鼓勵節點參與區塊鏈中安全驗證工作，並將經濟因素納入到區塊鏈技術體系中，激勵遵守規則參與記賬的節點，並懲罰不遵守規則的節點。
5、合約層/ Contract Layer
合約層主要包括各種腳本、代碼、演算法機制及智能合約，是區塊鏈可編程的基礎。將代碼嵌入區塊鏈或是令牌中，實現可以自定義的智能合約，並在達到某個確定的約束條件的情況下，無需經由第三方就能夠自動執行，是區塊鏈去信任的基礎。
6、應用層/ Application Layer
區塊鏈的應用層封裝了各種應用場景和案例，類似於電腦操作系統上的應用程序、互聯網瀏覽器上的門戶網站、搜尋引擎、電子商城或是手機端上的 APP，將區塊鏈技術應用部署在如以太坊、EOS、QTUM 上並在現實生活場景中落地。未來的可編程金融和可編程社會也將會是搭建在應用層上。
激勵層、合約層和應用層不是每個區塊鏈應用的必要因素，一些區塊鏈應用並不完整包含此三層結構。
7. 以太坊架構是怎麼樣的
打算開一個系列講講架構，之前的經驗主要是在互聯網架構這一塊，最近在整理分析比特幣，以太坊，EOS的架構，所以准備寫一個系列的文章談談對互聯網架構和區塊鏈架構的理解。會分為四篇文章，1.互聯網產品的架構、2.比特幣架構分析、3.以太坊的架構分析、4.EOS架構分析。
在以太坊中並不存在中心伺服器，取而代之的是多個通過p2p協議連接起來的平等節點，在眾多節點中存儲了所有的數據。當用戶發起一筆交易，會通過p2p協議將交易廣播出去，礦工節點對此進行驗證、打包並進一步廣播至全網，在區塊鏈內確認後，此操作即認為是不可更改的。
在網路上關於區塊鏈的文章中，都提到了分布式（distributed）和去中心化（decentralization）這兩個詞，有時候略有區別，有時侯又混用。筆者認為如果要精確區分的話，分布式強調系統的是多個組件通過發送消息協同工作，去中心化強調的是不存在一個中央節點控制整個系統的運行。因此我們認為以太坊兼具去中心化和分布式，或者說在一個分布式平台上運行了一個去中心化的程序。
8. 在區塊鏈中以太坊（eth）目前有哪些問題
在區塊鏈中以太坊（eth）目前有哪些問題？
以太坊區塊鏈目前暴露出三大問題，長時間以來其創始人Vitalik
Buterin一直無力解讀。第一是以太坊區塊鏈整體很低的性能和TPS；第二是資源不隔離，CryptoKitties虛擬貓咪的事件，一度占據了整個以太坊
20%
的流量，直接造成以太坊網路用戶無法展開及時的交易，就是資源不隔離最大的痛點；第三個問題在於以太坊治理結構的體現，區塊鏈作為去中心化的分布式賬本，以太坊過去以來，創始人團隊主導了其網路發展，過於中心化的治理模式，讓目前的以太坊出現了ETH、ETC、ETF等分叉，以太坊社區目前進入四分五裂的治理狀態。而以太坊網路目前出現的各種弊病，在「aelf」創始人與CEO馬昊伯看來，這是無法接受的。於是，「aelf」定位，就是為對標以太坊的下一代去中心化底層計算平台，重點解決目前以太坊存在的性能不足、資源不隔離、治理結構三方面的問題而誕生的。
9. Laikelib與以太坊區塊鏈技術架構有什麼區別
Laikelib與以太坊的區別是：以太坊是一個區塊鏈技術框架，Laikelib與以太坊類似，不同之處是Laikelib只須要同步其中須要的或用戶感興趣的那條鏈數據就行，這樣速度更快，容量小。而以太坊必須要同步所有鏈條內容才能達到相同效果。