以太坊系统的区块链结构
以太坊也是区块链2.0的产物，它是一个开放的智能合约完整解决方案。比特币是区块链1.0最重要的运用，很好地完成了货币和支付交易。但是当我们需要记录和转移更多复杂的资产类型时，我们就需要第三步——更强大的脚本系统——最终实现图灵完备（能够运行任何货币、协议和区块链）。以太坊就是一个区块链为基础的项目，旨在提供一个图灵完备脚本语言和图灵完备平台。
区块链1.0主要是指比特币，区块链2.0延伸到一切资产，而区块链3.0则超越了货币，超越了金融领域，甚至超越了商业领域，延伸到一切领域，渗透到我们生活的方方面面，包括政治、社交、教育、医疗等。按照行内人士的预测和构想，区块链3.0时代在未来5年将会得以实现，那时，区块链将变得和互联网一样被所有大众认知和接受，从而全面颠覆我们的生活。
麦肯锡公司向美国联邦保险咨询委员会提交了一份区块链技术报告，报告把2009年至2016年称为“黑暗时代”，认为此期间所有区块链解决方案都基于比特币，而区块链的新时代将从2016年开始。届时，区块链的应用将变得空前广泛。应用麦肯锡报告中的一句原话：基于区块链目前的发展速度，我们认为区块链解决方案也许会在未来5年实现全部潜力。
2. 区块链中平台类项目的以太坊是什么
以太坊，Ethereum，简称ETH。2013年底，Vitalik发布以太坊白皮书，2014年7月，开始以太币的预售。那时候圈内人称这种代币发行叫“币众筹”。通过为期42天的预售，以太坊团队通过预售60102216个以太币，募集了3万多个比特币；另外还对预售之前参与开发的早期贡献者、长期从事项目研究的开发者分别按照当时以太币发售总量的9.9%进行分配。所以以太坊正式发行时有 7200多万个以太币。以太坊预售结束后，采用工作量证明机制PoW进行挖矿，每年按照当时发行总量的26%奖励矿工。2014年10月，以太坊将区块的出块时间从60秒缩减到了12秒，目前基本稳定在15秒，每个区块奖励5个以太币。
虽然都是采用PoW挖矿机制，但是以太坊的出块机制和比特币还是有所区别。由于以太坊的出块时间短，导致以太坊很容易形成孤块，孤块是指不在最长链上的区块。比特币的孤块没有任何区块奖励，但是在以太坊中，孤块可以被引用，被引用的孤块被称为“叔块”(uncle block)，它们打包的数据也会记录在区块链中。和比特币不一样，以太坊的叔块有奖励，每个叔块最多可以获得4.375个以太币的奖励。
以太坊是一个可编程的、图灵完备的区块链开发平台，相当于一个去中心化的全球计算机。在一个编程系统之上，通常会有一些编译和执行的虚拟机来去做支撑。JAVA有JVM，在以太坊里，也有以太坊的虚拟机EVM，可以执行任意复杂的算法代码。开发者可以使用现有的JavaScript 或Python等编程语言，在以太坊上创造出自己想要的应用。通过以太坊的虚拟机，你可以很简便地发行数字资产，编写智能合约，建立和运行去中心化的应用，成立去中心化自治组织等。
以太币（ETH）又被称为以太坊内部的燃料。和币类数字资产不同，以太坊除了用于转账，还用于支付智能合约的费用。
为了避免以太坊区块链上充斥垃圾合约和垃圾应用，在以太坊上建立和运行智能合约，你必须用ETH支付智能合约费用。举个例子，在以太坊区块链上转账你新创造的数字资产，需要用ETH支付手续费，而不是你新创造的数字资产。
3. 以太坊区块链ETH目前存在哪些问题
以太坊区块链目前暴露出三大问题，长时间以来其创始人Vitalik Buterin一直无力解读。第一是以太坊区块链整体很低的性能和TPS；第二是资源不隔离，CryptoKitties虚拟猫咪的事件，一度占据了整个以太坊 20% 的流量，直接造成以太坊网络用户无法展开及时的交易，就是资源不隔离最大的痛点；第三个问题在于以太坊治理结构的体现，区块链作为去中心化的分布式账本，以太坊过去以来，创始人团队主导了其网络发展，过于中心化的治理模式，让目前的以太坊出现了ETH、ETC、ETF等分叉，以太坊社区目前进入四分五裂的治理状态。而以太坊网络目前出现的各种弊病，在「aelf」创始人与CEO马昊伯看来，这是无法接受的。于是，「aelf」定位，就是为对标以太坊的下一代去中心化底层计算平台，重点解决目前以太坊存在的性能不足、资源不隔离、治理结构三方面的问题而诞生的。
4. 区块链结构层是什么
区块链总共有六个层级结构，这六个层级结构自下而上是：数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层。
数据层——数据层是区块链六个层级结构里面的最底层。数据层我们可以理解成数据库，只不过对于区块链来说，这个数据库是不可篡改的、分布式存储的数据库，也就是所谓的分布式账本。
合约层——合约层主要包括各种脚本、代码、算法机制、智能合约，是区块链可编程的基础。我们说的智能合约便属于合约层。如果说比特币系统不够智能，那么以太坊提出的智能合约则能够满足许多应用场景。合约层的原理主要是将代码嵌入到区块链系统上，用这种方式来实现能够自定义的智能合约。这样一来，在区块链系统上，一旦触发了智能合约的条款，系统就能够自动执行命令。
网络层——区块链的网络系统，本质上是一个P2P（点对点）网络，点对点意味着不需要一个中间环节或者中心化服务器来操控这个系统，网络中的所有资源和服务都是分配在各个节点手中的，信息的传输也是两个节点之间直接往来就可以了。不过，需要注意的是P2P（点对点）并不是中本聪发明的，区块链只是融合了这一技术而已。所以，区块链的网络层实际上就是一个特别强大的点对点网络系统。在这个系统上，每一个节点既可以生产信息，也可以接收信息，就好比发邮件，你既可以编写自己的邮件，也可以收到别人给你发送的邮件。
应用层——应用层就是区块链的各种应用场景和案例，我们现在说的区块链＋就是所谓的应用层。目前已经落地的区块链应用主要是搭建在ETH、EOS等公链上的各类区块链应用，博彩、游戏类的应用比较多。真正实用的区块链落地应用，目前有由CoinBank投资的全球首条物联网落地应用。
共识层——在区块链的世界里，共识，简单来说就是全网要依据一个统一的、大家一致同意的规则来维护更新区块链系统这个总账本，类似于更新数据的规则。让高度分散的节点在去中心化的区块链网络中高效达成共识，是区块链的核心技术之一，也是区块链社区的治理机制。目前主流的共识机制算法有：比特币的工作量证明（POW）、以太坊的权益证明（POS）、EOS的委托权益证明（DPOS）等等。数据层、网络层、共识层这三层保证了区块链上有数据、有网络、有规则。
激励层——激励层就是所谓的挖矿机制，挖矿机制其实可以理解成激励机制：你为区块链系统做了多少贡献，你就可以得到多少奖励。用这种激励机制，能够鼓励全网节点参与区块链上的数据记录和维护工作。
链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径，推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革，构建应用型、复合型人才培养体系。
5. 什么是以太坊系统
以太坊项目借鉴了比特币区块链的技术，对它的应用范围进行了扩展。如果说比特币是利用区块链技术的专用计算器，那么以太坊就是利用区块链技术的通用计算机。简单地讲，以太坊 = 区块链 + 智能合约。
与比特币相比，以太坊最大的不同点是：它可以支持更加强大的脚本语言（用技术语言讲就是图灵完备的脚本语言），允许开发者在上面开发任意应用，实现任意智能合约，这也是以太坊的最强大之处。作为平台，以太坊可以类比于苹果的应用商店，任何开发者都可以在上面开发应用，并出售给用户。每一类金融合约都可以程序代码的形式写成智能合约。
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6. 区块链的层级结构
区块链的层级结构
1、数据层/ Data Layer
数据层主要描述区块链的物理形式，是区块链上从创世区块起始的链式结构，包含了区块链的区块数据、链式结构以及区块上的随机数、时间戳、公私钥数据等，是整个区块链技术中最底层的数据结构。
2、网络层/ Network Layer
网络层主要通过 P2P 技术实现分布式网络的机制，网络层包括 P2P 组网机制、数据传播机制和数据验证机制，因此区块链本质上是一个 P2P 的网络，具备自动组网的机制，节点之间通过维护一个共同的区块链结构来保持通信。
3、共识层/ Consensus Layer
共识层主要包含共识算法以及共识机制，能让高度分散的节点在去中心化的区块链网络中高效地针对区块数据的有效性达成共识，是区块链的核心技术之一，也是区块链社群的治理机制。目前至少有数十种共识机制算法，包含工作量证明、权益证明、权益授权证明、燃烧证明、重要性证明等。
数据层、网络层、共识层是构建区块链技术的必要元素，缺少任何一层都不能称之为真正意义上的区块链技术。
4、激励层/ Actuator Layer
激励层主要包括经济激励的发行制度和分配制度，其功能是提供一定的激励措施，鼓励节点参与区块链中安全验证工作，并将经济因素纳入到区块链技术体系中，激励遵守规则参与记账的节点，并惩罚不遵守规则的节点。
5、合约层/ Contract Layer
合约层主要包括各种脚本、代码、算法机制及智能合约，是区块链可编程的基础。将代码嵌入区块链或是令牌中，实现可以自定义的智能合约，并在达到某个确定的约束条件的情况下，无需经由第三方就能够自动执行，是区块链去信任的基础。
6、应用层/ Application Layer
区块链的应用层封装了各种应用场景和案例，类似于电脑操作系统上的应用程序、互联网浏览器上的门户网站、搜寻引擎、电子商城或是手机端上的 APP，将区块链技术应用部署在如以太坊、EOS、QTUM 上并在现实生活场景中落地。未来的可编程金融和可编程社会也将会是搭建在应用层上。
激励层、合约层和应用层不是每个区块链应用的必要因素，一些区块链应用并不完整包含此三层结构。
7. 以太坊架构是怎么样的
打算开一个系列讲讲架构，之前的经验主要是在互联网架构这一块，最近在整理分析比特币，以太坊，EOS的架构，所以准备写一个系列的文章谈谈对互联网架构和区块链架构的理解。会分为四篇文章，1.互联网产品的架构、2.比特币架构分析、3.以太坊的架构分析、4.EOS架构分析。
在以太坊中并不存在中心服务器，取而代之的是多个通过p2p协议连接起来的平等节点，在众多节点中存储了所有的数据。当用户发起一笔交易，会通过p2p协议将交易广播出去，矿工节点对此进行验证、打包并进一步广播至全网，在区块链内确认后，此操作即认为是不可更改的。
在网络上关于区块链的文章中，都提到了分布式（distributed）和去中心化（decentralization）这两个词，有时候略有区别，有时侯又混用。笔者认为如果要精确区分的话，分布式强调系统的是多个组件通过发送消息协同工作，去中心化强调的是不存在一个中央节点控制整个系统的运行。因此我们认为以太坊兼具去中心化和分布式，或者说在一个分布式平台上运行了一个去中心化的程序。
8. 在区块链中以太坊（eth）目前有哪些问题
在区块链中以太坊（eth）目前有哪些问题？
以太坊区块链目前暴露出三大问题，长时间以来其创始人Vitalik
Buterin一直无力解读。第一是以太坊区块链整体很低的性能和TPS；第二是资源不隔离，CryptoKitties虚拟猫咪的事件，一度占据了整个以太坊
20%
的流量，直接造成以太坊网络用户无法展开及时的交易，就是资源不隔离最大的痛点；第三个问题在于以太坊治理结构的体现，区块链作为去中心化的分布式账本，以太坊过去以来，创始人团队主导了其网络发展，过于中心化的治理模式，让目前的以太坊出现了ETH、ETC、ETF等分叉，以太坊社区目前进入四分五裂的治理状态。而以太坊网络目前出现的各种弊病，在「aelf」创始人与CEO马昊伯看来，这是无法接受的。于是，「aelf」定位，就是为对标以太坊的下一代去中心化底层计算平台，重点解决目前以太坊存在的性能不足、资源不隔离、治理结构三方面的问题而诞生的。
9. Laikelib与以太坊区块链技术架构有什么区别
Laikelib与以太坊的区别是：以太坊是一个区块链技术框架，Laikelib与以太坊类似，不同之处是Laikelib只须要同步其中须要的或用户感兴趣的那条链数据就行，这样速度更快，容量小。而以太坊必须要同步所有链条内容才能达到相同效果。