以太坊工作機制
以太坊是什麼:
以太坊是一項基於比特幣中技術和概念運用到計算機的創新。以太坊本身仿製了很多比特幣的技術,以此來維護計算機平台。區塊鏈技術就是其中之一。
以太坊平台可以安全的運行用戶想要的任何程序。
以太坊和其餘競爭幣比的優勢
以太坊出現之前,已經有一些數字貨幣模仿比特幣出現了。但是,這些項目本身有一定的缺點,僅僅可以同時支持一種或幾種特定應用。(更好的數字貨幣交易平台盡在「幣匯」)
然而以太坊之所以能超越以往這些項目的局限性,是因為以太坊的核心思想。
以太坊要實現的是一個內置了編程語言的區塊鏈協議,由於支持了編程語言,那麼理論上任何區塊鏈應用都可以用這門語言進行定義,進而作為一種應用,運行於以太坊的區塊鏈協議之上。
以太坊的設計十分靈活,極具適應性。
以太坊目標集區塊鏈技術之長,為了把區塊鏈優點,如去中心化、開放和安全等特點都加入到近乎所有的計算領域。
以太坊的區塊鏈應用
以太坊有很多區塊鏈應用,如黃金和股票的數字化應用、金融衍生品應用、DNS 和數字認證等等。
以太坊被很多創業公司實現出的區塊鏈應用就已經達到100多種。
以太坊也被一些金融機構、銀行財團(比如 R3),以及類似三星、Deloitte、RWE 和 IBM 這類的大公司所密切關注,由此也催生出了一批諸如簡化和自動化金融交易、商戶忠誠指數追蹤、旨在實現電子交易去中心化的禮品卡等等區塊鏈應用。
以太坊與區塊鏈的關系:
以太坊是可編程的區塊鏈。
以太坊是並不是給用戶一系列預先設定好的操作(例如比特幣交易),而是允許用戶按照自己的意願創建復雜的操作。
這樣一來,以太坊是就可以作為多種類型去中心化區塊鏈應用的平台,包括加密貨幣在內但並不僅限於此。
和其他區塊鏈一樣,以太坊也有一個點對點網路協議。以太坊區塊鏈資料庫由眾多連接到網路的節點來維護和更新。每個網路節點都運行著以太坊模擬機並執行相同的指令。因此,人們有時形象地稱以太坊為「世界電腦」。
② 什麼是以太坊
首先回答您什麼是以太坊,以太坊是一種編程的語言也是一個平台,而投資/投機者們所關注的以太坊其實是以太幣,也就是由以太坊衍生的一種數字代幣——eth以太幣(ethereum)
以太坊有沒有投資前景,我們只需要看它的價值,從幾十元到幾百元的漲幅之大,且不說未來的泡沫與否,單說這個階段升值的空間,還是值得大家關注的!
以太坊交易平台,目前我推薦btctrade平台(比特幣交易網)國內比較靠譜的大的交易平台!2016年就上線了以太坊,幣價漲勢驚人!
以太坊(Ethereum)是將比特幣中的一些技術和概念運用於計算領域的一項創新。比特幣被認為是一個系統,該系統維護了一個安全地記錄了所有比特幣賬單的共享的賬簿。以太坊利用了很多跟比特幣類似的機制(比如區塊鏈技術和 P2P 網路),來維護一個共享的計算平台,這個平台可以靈活且安全地運行用戶想要的任何程序(當然也包括類似比特幣的區塊鏈程序)。
③ 以太坊架構是怎麼樣的
以太坊最上層的是DApp。它通過Web3.js和智能合約層進行交換。所有的智能合約都運行在EVM(以太坊虛擬機)上,並會用到RPC的調用。在EVM和RPC下面是以太坊的四大核心內容,包括:blockChain, 共識演算法,挖礦以及網路層。除了DApp外,其他的所有部分都在以太坊的客戶端里,目前最流行的以太坊客戶端就是Geth(Go-Ethereum)
④ 以太坊是什麼丨以太坊開發入門指南
以太坊是什麼丨以太坊開發入門指南
很多同學已經躍躍欲試投入到區塊鏈開發隊伍當中來,可是又感覺無從下手,本文將基於以太坊平台,以通俗的方式介紹以太坊開發中涉及的各晦澀的概念,輕松帶大家入門。
以太坊是什麼
以太坊(Ethereum)是一個建立在區塊鏈技術之上, 去中心化應用平台。它允許任何人在平台中建立和使用通過區塊鏈技術運行的去中心化應用。
對這句話不理解的同學,姑且可以理解為以太坊是區塊鏈里的Android,它是一個開發平台,讓我們就可以像基於Android Framework一樣基於區塊鏈技術寫應用。
在沒有以太坊之前,寫區塊鏈應用是這樣的:拷貝一份比特幣代碼,然後去改底層代碼如加密演算法,共識機制,網路協議等等(很多山寨幣就是這樣,改改就出來一個新幣)。
以太坊平台對底層區塊鏈技術進行了封裝,讓區塊鏈應用開發者可以直接基於以太坊平台進行開發,開發者只要專注於應用本身的開發,從而大大降低了難度。
目前圍繞以太坊已經形成了一個較為完善的開發生態圈:有社區的支持,有很多開發框架、工具可以選擇。
智能合約
什麼是智能合約
以太坊上的程序稱之為智能合約, 它是代碼和數據(狀態)的集合。
智能合約可以理解為在區塊鏈上可以自動執行的(由事件驅動的)、以代碼形式編寫的合同(特殊的交易)。
在比特幣腳本中,我們講到過比特幣的交易是可以編程的,但是比特幣腳本有很多的限制,能夠編寫的程序也有限,而以太坊則更加完備(在計算機科學術語中,稱它為是「圖靈完備的」),讓我們就像使用任何高級語言一樣來編寫幾乎可以做任何事情的程序(智能合約)。
智能合約非常適合對信任、安全和持久性要求較高的應用場景,比如:數字貨幣、數字資產、投票、保險、金融應用、預測市場、產權所有權管理、物聯網、點對點交易等等。
目前除數字貨幣之外,真正落地的應用還不多(就像移動平台剛開始出來一樣),相信1到3年內,各種殺手級會慢慢出現。
編程語言:Solidity
智能合約的默認的編程語言是Solidity,文件擴展名以.sol結尾。
Solidity是和JavaScript相似的語言,用它來開發合約並編譯成以太坊虛擬機位元組代碼。
還有長像Python的智能合約開發語言:Serpent,不過建議大家還是使用Solidity。
Browser-Solidity是一個瀏覽器的Solidity IDE, 大家可以點進去看看,以後我們更多文章介紹Solidity這個語言。
運行環境:EVM
EVM(Ethereum Virtual Machine)以太坊虛擬機是以太坊中智能合約的運行環境。
Solidity之於EVM,就像之於跟JVM的關系一樣,這樣大家就容易理解了。
以太坊虛擬機是一個隔離的環境,在EVM內部運行的代碼不能跟外部有聯系。
而EVM運行在以太坊節點上,當我們把合約部署到以太坊網路上之後,合約就可以在以太坊網路中運行了。
合約的編譯
以太坊虛擬機上運行的是合約的位元組碼形式,需要我們在部署之前先對合約進行編譯,可以選擇Browser-Solidity Web IDE或solc編譯器。
合約的部署
在以太坊上開發應用時,常常要使用到以太坊客戶端(錢包)。平時我們在開發中,一般不接觸到客戶端或錢包的概念,它是什麼呢?
以太坊客戶端(錢包)
以太坊客戶端,其實我們可以把它理解為一個開發者工具,它提供賬戶管理、挖礦、轉賬、智能合約的部署和執行等等功能。
EVM是由以太坊客戶端提供的。
Geth是典型的開發以太坊時使用的客戶端,基於Go語言開發。 Geth提供了一個互動式命令控制台,通過命令控制台中包含了以太坊的各種功能(API)。Geth的使用我們之後會有文章介紹,這里大家先有個概念。
Geth控制台和Chrome瀏覽器開發者工具里的面的控制台是類似,不過是跑在終端里。
相對於Geth,Mist則是圖形化操作界面的以太坊客戶端。
如何部署
智能合約的部署是指把合約位元組碼發布到區塊鏈上,並使用一個特定的地址來標示這個合約,這個地址稱為合約賬戶。
以太坊中有兩類賬戶:
· 外部賬戶
該類賬戶被私鑰控制(由人控制),沒有關聯任何代碼。
· 合約賬戶
該類賬戶被它們的合約代碼控制且有代碼與之關聯。
和比特幣使用UTXO的設計不一樣,以太坊使用更為簡單的賬戶概念。
兩類賬戶對於EVM來說是一樣的。
外部賬戶與合約賬戶的區別和關系是這樣的:一個外部賬戶可以通過創建和用自己的私鑰來對交易進行簽名,來發送消息給另一個外部賬戶或合約賬戶。
在兩個外部賬戶之間傳送消息是價值轉移的過程。但從外部賬戶到合約賬戶的消息會激活合約賬戶的代碼,允許它執行各種動作(比如轉移代幣,寫入內部存儲,挖出一個新代幣,執行一些運算,創建一個新的合約等等)。
只有當外部賬戶發出指令時,合同賬戶才會執行相應的操作。
合約部署就是將編譯好的合約位元組碼通過外部賬號發送交易的形式部署到以太坊區塊鏈上(由實際礦工出塊之後,才真正部署成功)。
運行
合約部署之後,當需要調用這個智能合約的方法時只需要向這個合約賬戶發送消息(交易)即可,通過消息觸發後智能合約的代碼就會在EVM中執行了。
Gas
和雲計算相似,佔用區塊鏈的資源(不管是簡單的轉賬交易,還是合約的部署和執行)同樣需要付出相應的費用(天下沒有免費的午餐對不對!)。
以太坊上用Gas機制來計費,Gas也可以認為是一個工作量單位,智能合約越復雜(計算步驟的數量和類型,佔用的內存等),用來完成運行就需要越多Gas。
任何特定的合約所需的運行合約的Gas數量是固定的,由合約的復雜度決定。
而Gas價格由運行合約的人在提交運行合約請求的時候規定,以確定他願意為這次交易願意付出的費用:Gas價格(用以太幣計價) * Gas數量。
Gas的目的是限制執行交易所需的工作量,同時為執行支付費用。當EVM執行交易時,Gas將按照特定規則被逐漸消耗,無論執行到什麼位置,一旦Gas被耗盡,將會觸發異常。當前調用幀所做的所有狀態修改都將被回滾, 如果執行結束還有Gas剩餘,這些Gas將被返還給發送賬戶。
如果沒有這個限制,就會有人寫出無法停止(如:死循環)的合約來阻塞網路。
因此實際上(把前面的內容串起來),我們需要一個有以太幣余額的外部賬戶,來發起一個交易(普通交易或部署、運行一個合約),運行時,礦工收取相應的工作量費用。
以太坊網路
有些著急的同學要問了,沒有以太幣,要怎麼進行智能合約的開發?可以選擇以下方式:
選擇以太坊官網測試網路Testnet
測試網路中,我們可以很容易獲得免費的以太幣,缺點是需要發很長時間初始化節點。
使用私有鏈
創建自己的以太幣私有測試網路,通常也稱為私有鏈,我們可以用它來作為一個測試環境來開發、調試和測試智能合約。
通過上面提到的Geth很容易就可以創建一個屬於自己的測試網路,以太幣想挖多少挖多少,也免去了同步正式網路的整個區塊鏈數據。
使用開發者網路(模式)
相比私有鏈,開發者網路(模式)下,會自動分配一個有大量余額的開發者賬戶給我們使用。
使用模擬環境
另一個創建測試網路的方法是使用testrpc,testrpc是在本地使用內存模擬的一個以太坊環境,對於開發調試來說,更方便快捷。而且testrpc可以在啟動時幫我們創建10個存有資金的測試賬戶。
進行合約開發時,可以在testrpc中測試通過後,再部署到Geth節點中去。
更新:testrpc 現在已經並入到Truffle 開發框架中,現在名字是Ganache CLI。
Dapp:去中心化的應用程序
以太坊社區把基於智能合約的應用稱為去中心化的應用程序(DecentralizedApp)。如果我們把區塊鏈理解為一個不可篡改的資料庫,智能合約理解為和資料庫打交道的程序,那就很容易理解Dapp了,一個Dapp不單單有智能合約,比如還需要有一個友好的用戶界面和其他的東西。
Truffle
Truffle是Dapp開發框架,他可以幫我們處理掉大量無關緊要的小事情,讓我們可以迅速開始寫代碼-編譯-部署-測試-打包DApp這個流程。
總結
我們現在來總結一下,以太坊是平台,它讓我們方便的使用區塊鏈技術開發去中心化的應用,在這個應用中,使用Solidity來編寫和區塊鏈交互的智能合約,合約編寫好後之後,我們需要用以太坊客戶端用一個有餘額的賬戶去部署及運行合約(使用Truffle框架可以更好的幫助我們做這些事情了)。為了開發方便,我們可以用Geth或testrpc來搭建一個測試網路。
註:本文中為了方便大家理解,對一些概念做了類比,有些嚴格來不是准確,不過我也認為對於初學者,也沒有必要把每一個概念掌握的很細致和准確,學習是一個逐步深入的過程,很多時候我們會發現,過一段後,我們會對同一個東西有不一樣的理解。
⑤ 以太坊的核心概念
基於比特幣網路的核心思想,以太坊項目提出了許多創新的技術概念,包括智能合約,基於賬戶的交易,以太幣和燃料等。
⑥ 以太坊:它是什麼,它有什麼價值
區視網分享,以太坊是一個開源的有智能合約功能的公共區塊鏈平台。通過其專用加密貨幣以太幣(提供去中心化的虛擬機來處理點對點合約。關鍵點:開源的、有智能合約功能、公鏈平台、以太幣。
⑦ 如何簡單理解以太坊的POS機制
不再通過挖礦提供算力爭奪記賬權獲得獎勵的eth,而是通過持有eth派息,類似於銀行存款的利息。
⑧ 以太坊是什麼
以太坊(英語:Ethereum)是一個開源的有智能合約功能的公共區塊鏈平台。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」EthereumVirtualMachine)來處理點對點合約。
坊區塊鏈上的代幣稱為以太幣(Ether),代碼為ETH,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媒介。
以太坊的概念首次在2013至2014年間由程序員VitalikButerin,受比特幣啟發後提出,大意為「下一代加密貨幣與去中心化應用平台」,在2014年通過ICO眾籌得以開始發展。截至2018年2月,以太幣是市值第二高的加密貨幣,僅次於比特幣。
(8)以太坊工作機制擴展閱讀:
以太坊平台本身沒有特點,沒有價值性。和編程語言相似,它由企業家和開發者決定其用途。不過很明顯,某些應用類型較之其他更能從以太坊的功能中獲益。以太坊尤其適合那些在點與點之間自動進行直接交互或者跨網路促進小組協調活動的應用。
例如,協調點對點市場的應用,或是復雜財務合同的自動化。比特幣使個體能夠不藉助金融機構、銀行或政府等其他中介來進行貨幣交換。以太坊的影響可能更為深遠。
理論上,任何復雜的金融活動或交易都能在以太坊上用編碼自動且可靠地進行。除金融類應用外,任何對信任、安全和持久性要求較高的應用場景——比如資產注冊、投票、管理和物聯網——都會大規模地受到以太坊平台影響。
⑨ 以太坊存在的問題
1.擴展性不足:
以太坊社區的主要開發人員和研究人員始終認為區塊鏈技術要實現大規模採用,可擴展性是區塊鏈應用程序需要解決的唯一最重要的關鍵。
以太坊的底層設計,最大的問題是以太坊只有一條鏈,沒有側鏈,它把所有的程序對等的跑在全球所有節點的礦機上。這樣一個很耗資源的程序,會導致問題越來越嚴重。
2.合約程序漏洞,無法抵禦DDOS攻擊
據相關研究表明,在基於以太坊的近100萬個智能合約上,發現有34,200(約3%)個含有安全漏洞,將允許黑客竊取ETH、凍結資產或刪除合約。這幾年,以太坊面對合約程序漏洞和DDOS攻擊的問題,也一直無法找到很好的解決辦法。(更好用的數字貨幣交易平台「幣匯」)
3.對於ICO泡沫和項目方砸盤
目前的ETH下跌,很大程度上來自於項目方的砸盤套現,這個問題可以在ICO代幣融資上進行規則限制,不能像現在這樣毫無成本的就能發一個幣,而且還沒有任何監督懲罰機制。任何事情都需要有一套合理的演進規則,大家按規則辦事,所謂無規矩不成方圓。在規則的基礎上,各類ICO項目有效監督,有序進出,才是一個正常的市場,這樣才可能維系著代幣生態的持續、穩定發展。
4.智能合約費用過高
在以太坊上現在還是POW的挖礦模式,交易是有手續費的,用來激勵礦工來處理交易和保護網路,不同的是以太坊是以「gas」的形式來收費的。
在以太坊協議中規定,交易手續費=Gas 數量 x Gas 價格,其中 Gas 數量由智能合約的復雜程度決定,而 Gas 價格則由合約發起人決定。這對開發者和用戶意味著什麼呢?雖然讀取本地區塊鏈是免費的,但寫入和運算是花錢的,儲存更是尤其昂貴,因為任何寫入的信息都會被永久的儲存著。
5.社區對共識協議改變的分歧
以太坊計劃實現將 POW 機制改為 POW/POS 混合共識機制。但這個涉及到技術開發和礦工雙方能否達到利益共識的問題了。如果協議發生了變化,社區意見不合時,就會導致分叉,大家各自玩各自的。