1. 以太坊怎麼修改數據
先以太坊的數據保存在user用戶名當中需要在硬碟的位置,一是可以備份你的私鑰,而是可以刪除錢包,還有其他的一些比較詳細的操作
原標題:《解碼以太坊智能合約數據》 正如我們在之前的文章中所討論的,智能合約交易類似於智能合約驅動的web3應用程序中的後端API調用。每個智能合約交易和結果應用程序狀態更改的細
以太坊中各種操作都需要支付gas,如存儲數據、創建合約以及執行哈希計算等操作發起方在某次操作中願意支付的最高手續費
2. 關於以太坊錢包區塊數據刪除的問題
之前寫了一篇關於清理以太坊錢包區塊數據的文章( http://blog.eosdata.io/index.php/2017/08/ ),收到一封反饋郵件,所以答復一下
Q 您的文章指出整體刪除chaindata文件夾,那麼刪除以後錢包還能正常工作嗎?還是會自動重新同步區塊數據?同步下來是不是還是那麼大的數據量?
A 刪除後如果再次打開 Ethereum Wallet,軟體會重新同步節點數據。我自己的觀察是新版的 Ethereum Wallet 同步下來的數據比以前的老版本小很多,應該也做了優化,不過重新同步的時間非常長,國內網路一般電腦開24小時才能完成。
Q 另外可不可以只刪除文件夾中早期的IDB文件呢?刪除後影響錢包工作嗎?如果可以,多久之前的才是可以刪除的呢?
A 不行。完整節點錢包,chaindata是不能刪的。
Q 再一個問題wallet錢包和parity錢包哪個更好用呢?parity可以用來創建合約嗎?
A 總體來說 Parity 更好用,同步速度快,針對開發合約更友好。不過Parity也有問題,首先就是沒有官方錢包安全性高,之前內置Multi-Sign錢包智能合約出過漏洞,另外目前的版本對ERC20代幣的操作比較復雜。
3. 【深度知識】以太坊數據序列化RLP編碼/解碼原理
RLP(Recursive Length Prefix),中文翻譯過來叫遞歸長度前綴編碼,它是以太坊序列化所採用的編碼方式。RLP主要用於以太坊中數據的網路傳輸和持久化存儲。
對象序列化方法有很多種,常見的像JSON編碼,但是JSON有個明顯的缺點:編碼結果比較大。例如有如下的結構:
變數s序列化的結果是{"name":"icattlecoder","sex":"male"},字元串長度35,實際有效數據是icattlecoder 和male,共計16個位元組,我們可以看到JSON的序列化時引入了太多的冗餘信息。假設以太坊採用JSON來序列化,那麼本來50GB的區塊鏈可能現在就要100GB,當然實際沒這么簡單。
所以,以太坊需要設計一種結果更小的編碼方法。
RLP編碼的定義只處理兩類數據:一類是字元串(例如位元組數組),一類是列表。字元串指的是一串二進制數據,列表是一個嵌套遞歸的結構,裡面可以包含字元串和列表,例如["cat",["puppy","cow"],"horse",[[]],"pig",[""],"sheep"]就是一個復雜的列表。其他類型的數據需要轉成以上的兩類,轉換的規則不是RLP編碼定義的,可以根據自己的規則轉換,例如struct可以轉成列表,int可以轉成二進制(屬於字元串一類),以太坊中整數都以大端形式存儲。
從RLP編碼的名字可以看出它的特點:一個是遞歸,被編碼的數據是遞歸的結構,編碼演算法也是遞歸進行處理的;二是長度前綴,也就是RLP編碼都帶有一個前綴,這個前綴是跟被編碼數據的長度相關的,從下面的編碼規則中可以看出這一點。
對於值在[0, 127]之間的單個位元組,其編碼是其本身。
例1:a的編碼是97。
如果byte數組長度l <= 55,編碼的結果是數組本身,再加上128+l作為前綴。
例2:空字元串編碼是128,即128 = 128 + 0。
例3:abc編碼結果是131 97 98 99,其中131=128+len("abc"),97 98 99依次是a b c。
如果數組長度大於55, 編碼結果第一個是183加數組長度的編碼的長度,然後是數組長度的本身的編碼,最後是byte數組的編碼。
請把上面的規則多讀幾篇,特別是數組長度的編碼的長度。
例4:編碼下面這段字元串:
The length of this sentence is more than 55 bytes, I know it because I pre-designed it
這段字元串共86個位元組,而86的編碼只需要一個位元組,那就是它自己,因此,編碼的結果如下:
184 86 84 104 101 32 108 101 110 103 116 104 32 111 102 32 116 104 105 115 32 115 101 110 116 101 110 99 101 32 105 115 32 109 111 114 101 32 116 104 97 110 32 53 53 32 98 121 116 101 115 44 32 73 32 107 110 111 119 32 105 116 32 98 101 99 97 117 115 101 32 73 32 112 114 101 45 100 101 115 105 103 110 101 100 32 105 116
其中前三個位元組的計算方式如下:
184 = 183 + 1,因為數組長度86編碼後僅佔用一個位元組。
86即數組長度86
84是T的編碼
例5:編碼一個重復1024次"a"的字元串,其結果為:185 4 0 97 97 97 97 97 97 ...。
1024按 big endian編碼為004 0,省略掉前面的零,長度為2,因此185 = 183 + 2。
規則1~3定義了byte數組的編碼方案,下面介紹列表的編碼規則。在此之前,我們先定義列表長度是指子列表編碼後的長度之和。
如果列表長度小於55,編碼結果第一位是192加列表長度的編碼的長度,然後依次連接各子列表的編碼。
注意規則4本身是遞歸定義的。
例6:["abc", "def"]的編碼結果是200 131 97 98 99 131 100 101 102。
其中abc的編碼為131 97 98 99,def的編碼為131 100 101 102。兩個子字元串的編碼後總長度是8,因此編碼結果第一位計算得出:192 + 8 = 200。
如果列表長度超過55,編碼結果第一位是247加列表長度的編碼長度,然後是列表長度本身的編碼,最後依次連接各子列表的編碼。
規則5本身也是遞歸定義的,和規則3相似。
例7:
["The length of this sentence is more than 55 bytes, ", "I know it because I pre-designed it"]
的編碼結果是:
248 88 179 84 104 101 32 108 101 110 103 116 104 32 111 102 32 116 104 105 115 32 115 101 110 116 101 110 99 101 32 105 115 32 109 111 114 101 32 116 104 97 110 32 53 53 32 98 121 116 101 115 44 32 163 73 32 107 110 111 119 32 105 116 32 98 101 99 97 117 115 101 32 73 32 112 114 101 45 100 101 115 105 103 110 101 100 32 105 116
其中前兩個位元組的計算方式如下:
248 = 247 +1
88 = 86 + 2,在規則3的示例中,長度為86,而在此例中,由於有兩個子字元串,每個子字元串本身的長度的編碼各佔1位元組,因此總共佔2位元組。
第3個位元組179依據規則2得出179 = 128 + 51
第55個位元組163同樣依據規則2得出163 = 128 + 35
例8:最後我們再來看個稍復雜點的例子以加深理解遞歸長度前綴,
["abc",["The length of this sentence is more than 55 bytes, ", "I know it because I pre-designed it"]]
編碼結果是:
248 94 131 97 98 99 248 88 179 84 104 101 32 108 101 110 103 116 104 32 111 102 32 116 104 105 115 32 115 101 110 116 101 110 99 101 32 105 115 32 109 111 114 101 32 116 104 97 110 32 53 53 32 98 121 116 101 115 44 32 163 73 32 107 110 111 119 32 105 116 32 98 101 99 97 117 115 101 32 73 32 112 114 101 45 100 101 115 105 103 110 101 100 32 105 116
列表第一項字元串abc根據規則2,編碼結果為131 97 98 99,長度為4。
列表第二項也是一個列表項:
["The length of this sentence is more than 55 bytes, ", "I know it because I pre-designed it"]
根據規則5,結果為
248 88 179 84 104 101 32 108 101 110 103 116 104 32 111 102 32 116 104 105 115 32 115 101 110 116 101 110 99 101 32 105 115 32 109 111 114 101 32 116 104 97 110 32 53 53 32 98 121 116 101 115 44 32 163 73 32 107 110 111 119 32 105 116 32 98 101 99 97 117 115 101 32 73 32 112 114 101 45 100 101 115 105 103 110 101 100 32 105 116
長度為90,因此,整個列表的編碼結果第二位是90 + 4 = 94, 佔用1個位元組,第一位247 + 1 = 248
以上5條就是RPL的全部編碼規則。
各語言在具體實現RLP編碼時,首先需要將對像映射成byte數組或列表兩種形式。以go語言編碼struct為例,會將其映射為列表,例如Student這個對象處理成列表["icattlecoder","male"]
如果編碼map類型,可以採用以下列表形式:
[["",""],["",""],["",""]]
解碼時,首先根據編碼結果第一個位元組f的大小,執行以下的規則判斷:
1.如果f∈ [0,128),那麼它是一個位元組本身。
2.如果f∈[128,184),那麼它是一個長度不超過55的byte數組,數組的長度為 l=f-128
3.如果f∈[184,192),那麼它是一個長度超過55的數組,長度本身的編碼長度ll=f-183,然後從第二個位元組開始讀取長度為ll的bytes,按照BigEndian編碼成整數l,l即為數組的長度。
4.如果f∈(192,247],那麼它是一個編碼後總長度不超過55的列表,列表長度為l=f-192。遞歸使用規則1~4進行解碼。
5.如果f∈(247,256],那麼它是編碼後長度大於55的列表,其長度本身的編碼長度ll=f-247,然後從第二個位元組讀取長度為ll的bytes,按BigEndian編碼成整數l,l即為子列表長度。然後遞歸根據解碼規則進行解碼。
以上解釋了什麼叫遞歸長度前綴編碼,這個名字本身很好的解釋了編碼規則。
(1) 以太坊源碼學習—RLP編碼( https://segmentfault.com/a/1190000011763339 )
(2)簡單分析RLP編碼原理
( https://blog.csdn.net/itchosen/article/details/78183991 )
4. 以太坊技術系列-以太坊共識機制
區塊鏈的特點之一是去中心化。也就是節點會分布在各個地方組成分布式系統。各個節點需要對1個問題達成一致,理想情況下,只需要同步狀態即可。
如上圖所示 B節點將a=1=> a=2的狀態同步給 ACDE四個節點,這時系統中狀態變為a=2, 但如果其中有惡意節點 AE 收到通知後把a=1=>a=3修改為錯誤的節點,這個時候大家的狀態就不一致了,此時需要共識機制使系統中得到1個唯一正確的狀態。
如上面說到分布式系統存在惡意節點導致系統中狀態不一致的情況有1個比較著名的虛擬問題-拜占庭將軍問題。
拜占庭將軍問題是指,N個將軍去攻打一座城堡,如果大於一定數量的將軍同時進攻則可以攻打成功,如果小於則進攻失敗。將軍中可能存在叛徒。
這個時候有2種情況
1.如果2個叛徒都在BCDE中,那麼共識演算法需要讓其餘2個將軍聽從A的正確決策進攻城堡。
2.如果A是1個叛徒,共識演算法需要讓BCDE中剩餘的3個忠誠將軍保持一致。
這個問題有很多種解法,大家有興趣可以自行查閱(推薦學習PBFT),我們重點來看看以太坊中目前正在使用的Nakamoto 共識和將要使用的 Casper Friendly Finality Gadget共識是如何解決拜占庭將軍問題的。
說到Nakamoto共識和Casper Friendly Finality Gadget共識可能大家不太熟悉,但他們的部分組成應該都比較熟悉-POW(工作量證明)和POS(權益證明)。
POW或POS稱之為Sybil抗性機制,為什麼需要Sybil抗性機制呢,剛剛我們說到拜占庭將軍問題,應該很容易看出惡意節點越多,達成正確共識的難度也就越大,Sybil攻擊就是指1個攻擊者可以偽裝出大量節點來進行攻擊,Sybil抗性是指抵禦這種攻擊能力。
POW通過讓礦工或驗證者投入算力,POS通過讓驗證者質押以太坊,如果攻擊者要偽裝多個節點攻擊則必將投入大量的算力或資產,會導致攻擊成本高於收益。在以太坊中保障的安全性是除非攻擊者拿到整個系統51%算力或資產否則不可能進攻成功。
在解決完Sybil攻擊後,通過選取系統中的最長鏈作為大家達成共識的鏈。
很多人平時為了簡化將pow和pos認為是共識機制,這不夠准確,但也說明了其重要作用,我們接下來分析pow和pos。
通過hash不可逆的特性,要求各個礦工不停地計算出某個值的hash符合某一特徵,比如前多少位是000000,由於這個過程只能依賴不停的試錯計算hash,所以是工作量證明。計算完成後其他節點驗證的值符合hash特徵非常容易驗證。驗證通過則成為成為合法區塊(不一定是共識區塊,需要在最長鏈中)。
以太坊中的挖礦演算法用到2個數據集,1個小數據集cache,1個大數據集DAG。這2個數據集會隨著區塊鏈中區塊增多慢慢變大,初始大小cache為16M DAG為1G。
我們先來看這2個數據集的生成過程
cache生成規則為有1個種子隨機數seed,cache中第1個元素對seed取hash,後面數組中每個元素都是前1個元素取hash獲得。
DAG生成規則為 找到cache中對應的元素後 根據元素中的值計算出下次要尋找的下標,循環256次後獲得cache中最終需要的元素值進行hash計算得到DAG中元素的值。
然後我們再看看礦工如何進行挖礦以及輕節點如何驗證
礦工挖礦的過程為,選擇Nonce值映射到DAG中的1個item,通過item中的值計算出下次要找的下標,循環64次,得到最終item,將item中的值hash計算得到結果,結果和target比較,符合條件
則證明挖到區塊,如果不符合則更換nonce繼續挖礦。礦工在挖礦過程中需要將1G的DAG讀取到內存中。
輕節點驗證過程和礦工挖礦過程基本一致,
將塊頭裡面的Nonce值映射到DAG中的1個item,然後通過cache數組計算出該item的值,通過item中的值計算出下次要找的下標,循環64次,得到最終item,將item中的值hash計算得到結果,結果和target比較,符合條件則驗證通過。輕節點在驗證過程中不需要將1G的DAG讀取到內存中。每次用到DAG的item值都使用cache進行計算。
以太坊為什麼需要這2個不同大小的數組進行輔助hash運算呢,直接進行hash運算會有什麼問題?
如果只是進行重復計算會導致挖礦設備專業化,減少去中心化程度。因為我們日常使用的計算機內存和計算力是都需要的,如果挖礦只需要hash運算,挖礦設備則會設計地擁有超高算力,但對內存可以縮小到很小甚至沒有。所以我們選用1G的大內存增加對內存訪問的頻率,增加挖礦設備對內存訪問需求,從而更接近於我們日常使用的計算機。
我們看看在Nakamoto共識是如何解決拜占庭將軍問題的。首先看看區塊鏈中的拜占庭將軍問題是什麼?
區塊鏈中需要達成一致的是哪條鏈為主鏈,雖然採用了最長鏈原則,但由於分叉問題,還是會帶來拜占庭將軍問題。
本來以太坊pow目標是抵抗51%以下的攻擊,但如上圖如果惡意節點沿著自己挖出的區塊不斷挖礦,由於主鏈上有分叉存在,惡意節點不需要達到51%算力就可以超過主鏈進而成為新的主鏈,為此以太坊使用了ghost協議給上圖中的B1和C1也分配出塊獎勵,盡快合並到主鏈中,這樣主鏈長度(按照合並後的總長度算,長度只是抽象概念,以太坊中按照區塊權重累加)還是大於惡意節點自己挖礦的。
網路中的用戶通過質押一定數量的以太坊成為驗證者。每次系統從這些驗證者從隨機選擇出區塊創建者,其餘驗證者去驗證創建出的區塊是否合法。驗證者會獲得出塊獎勵,沒有被選中的區塊不進行驗證則會被扣除一定質押幣,如果進行錯誤驗證則會被扣除全部質押幣。
如上圖,權益證明在每隔一定區塊的地方設置一個檢查點,對前面的區塊進行驗證,2/3驗證者通過則驗證通過,驗證通過則該區塊所在鏈成為最長合法鏈(不能被回滾)。
我們簡化地只分析了權益證明本身,在以太坊中權益證明較為復雜的點在於和分片機制結合在一起時的運行流程,這部分會在後面單獨將分片機制的一篇文章中詳述。
本篇文章主要討論了共識機制是解決分布式系統中的拜占庭將軍問題,以及分析了以太坊中的共識機制一般包括最長鏈選擇和一種sybil抗性機制(pow或pos)。重點分析了pow和pos的流程以及設計思想。後續將開始重點討論智能合約的部分。
5. 以太坊可以轉移嗎
可以。
太坊C盤數據轉移教程,首先以太坊的數據保存在用戶名當中需要在硬碟的位置,一是可以備份你的私鑰,而是可以刪除錢包,還有其他的一些比較詳細的操作來轉移錢包數據。遷移首先要准備好掛載的硬碟。
以太坊是一款能夠在區塊鏈上實現智能合約、開源的底層系統。從誕生到2017年5月,短短3年半時間,全球已有200多個以太坊應用誕生。以太坊是一個平台和一種編程語言,使開發人員能夠建立和發布下一代分布式應用。
6. 以太坊多節點私有鏈部署
假設兩台電腦A和B
要求:
1、兩台電腦要在一個網路中,能ping通
2、兩個節點使用相同的創世區塊文件
3、禁用ipc;同時使用參數--nodiscover
4、networkid要相同,埠號可以不同
1.4 搭建私有鏈
1.4.1 創建目錄和genesis.json文件
創建私有鏈根目錄./testnet
創建數據存儲目錄./testnet/data0
創建創世區塊配置文件./testnet/genesis.json
1.4.2 初始化操作
cd ./eth_test
geth --datadir data0 init genesis.json
1.4.3 啟動私有節點
1.4.4 創建賬號
personal.newAccount()
1.4.5 查看賬號
eth.accounts
1.4.6 查看賬號余額
eth.getBalance(eth.accounts[0])
1.4.7 啟動&停止挖礦
啟動挖礦:
miner.start(1)
其中 start 的參數表示挖礦使用的線程數。第一次啟動挖礦會先生成挖礦所需的 DAG 文件,這個過程有點慢,等進度達到 100% 後,就會開始挖礦,此時屏幕會被挖礦信息刷屏。
停止挖礦,在 console 中輸入:
miner.stop()
挖到一個區塊會獎勵5個以太幣,挖礦所得的獎勵會進入礦工的賬戶,這個賬戶叫做 coinbase,默認情況下 coinbase 是本地賬戶中的第一個賬戶,可以通過 miner.setEtherbase() 將其他賬戶設置成 coinbase。
1.4.8 轉賬
目前,賬戶 0 已經挖到了 3 個塊的獎勵,賬戶 1 的余額還是0:
我們要從賬戶 0 向賬戶 1 轉賬,所以要先解鎖賬戶 0,才能發起交易:
發送交易,賬戶 0 -> 賬戶 1:
需要輸入密碼 123456
此時如果沒有挖礦,用 txpool.status 命令可以看到本地交易池中有一個待確認的交易,可以使用 eth.getBlock("pending", true).transactions 查看當前待確認交易。
使用 miner.start() 命令開始挖礦:
miner.start(1);admin.sleepBlocks(1);miner.stop();
新區塊挖出後,挖礦結束,查看賬戶 1 的余額,已經收到了賬戶 0 的以太幣:
web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[1]),'ether')
用同樣的genesis.json初始化操作
cd ./eth_test
geth --datadir data1 init genesis.json
啟動私有節點一,修改 rpcport 和port
可以通過 admin.addPeer() 方法連接到其他節點,兩個節點要要指定相同的 chainID。
假設有兩個節點:節點一和節點二,chainID 都是 1024,通過下面的步驟就可以從節點二連接到節點一。
首先要知道節點一的 enode 信息,在節點一的 JavaScript console 中執行下面的命令查看 enode 信息:
admin.nodeInfo.enode
" enode://@[::]:30303 "
然後在節點二的 JavaScript console 中執行 admin.addPeer(),就可以連接到節點一:
addPeer() 的參數就是節點一的 enode 信息,注意要把 enode 中的 [::] 替換成節點一的 IP 地址。連接成功後,節點一就會開始同步節點二的區塊,同步完成後,任意一個節點開始挖礦,另一個節點會自動同步區塊,向任意一個節點發送交易,另一個節點也會收到該筆交易。
通過 admin.peers 可以查看連接到的其他節點信息,通過 net.peerCount 可以查看已連接到的節點數量。
除了上面的方法,也可以在啟動節點的時候指定 --bootnodes 選項連接到其他節點。 bootnode 是一個輕量級的引導節點,方便聯盟鏈的搭建 下一節講 通過 bootnode 自動找到節點
參考: https://cloud.tencent.com/developer/article/1332424
7. 一文讀懂以太坊—ETH2.0,是否值得長期持有
這幾天一直在看關於ETH倫敦升級方面的資料,簡單的聊一下,在加密貨幣的世界裡,無論是投資機構、區塊鏈應用開發者、礦機商,還是個人投資者、硬體供應商、 游戲 行業從業者等等,提起以太坊,或多或少都會有一些了解。
一方面取決於以太坊代幣 ETH 本身的造富效應。從 2014 年首次發行以來,投資回報率已經超過 7400 倍。
另一方面,以太坊作為應用最廣泛的去中心應用編程平台,引來無數開發者在其之上開發應用。這些應用不僅產生了巨大的商業價值,伴隨 DEFI 生態、NFT 生態、DAO 生態蓬勃發展,也給 ETH 帶來了更多使用者。
隨著「倫敦升級計劃」臨近,ETH 再次聚集所有人的關注目光。
以太坊 2.0 到底是什麼?包含哪些升級?目前進展如何?
以太坊 2.0 到來,會對現有以太坊生態的去中心化應用產生哪些影響?
ETH 是否值得持續投資?看完相信你會有自己的判斷。
如果將搭建應用比作造房子,那麼以太坊就提供了牆面、屋頂、地板等模塊,用戶只需像搭積木一樣把房子搭起來,因此在以太坊上建立應用的成本和速度都大大改善。以太坊的出現,迅速吸引了大量開發者進入以太坊的世界編寫出各類去中心應用,極大豐富人們對去中心應用場景的需求。
以太坊應用開發模型示意
以太坊與ETH
現有市場的加密貨幣,只是在區塊鏈技術應用在某一場景下的單一代幣。
以太坊也不例外,它的完整項目名稱是「下一代智能合約與去中心化應用平台」,Ether(以太幣)是其原生加密貨幣,簡稱 ETH。
ETH 除了可以用來與各種類型數字資產之間進行有效交換,還提供支付交易費用的機制,即我們現在做鏈上操作時所支付的 GAS 費用。GAS 費用機制的出現,即保護了以太坊網路上創建的應用不會被惡意程序隨意濫用,又因為 GAS 收入歸礦工所有,讓更多的用戶參與到以太坊網路的記賬當中成為礦工,進一步維護了以太坊網路安全與生態發展。
與 BTC 不同的是,ETH 並沒有採用 SHA256 挖礦演算法,避免了整個挖礦生態出現由 ASIC(專用集成電路)礦機主導以至於大部分算力被中心化機構控制所帶來的系統性風險。
以太坊最初採用的是 PoW(Proof of Work)的工作量證明機制,人們需要通過工作量證明以獲取手續費回報。我們經常聽說礦工使用顯卡挖礦,他們做的就是 POW 工作量證明。顯卡越多,算力越大,那麼工作量就越大,收入也就越高。
當前,整個以太坊網路的總算力大約為 870.26 TH/s,用我們熟悉的消費級顯卡來對比,英偉達 RTX 3080 的顯卡算力大約為 92-93 MH/s,以太坊網路相當於 936 萬張 3080 顯卡算力的總和。
以太坊白皮書內非常明確提到之後會將 PoW 工作證明的賬本機制升級為 POS (Proof of Stake)權益證明的賬本機制。
ETH經濟模型
與 BTC 總量 2100 萬枚不同,ETH 的總量並沒有做上限,而是在首次預售的 ETH 數量基礎上每年增發,增發數量為 0.26x(x 為發售總量)。
但也不用擔心 ETH 會無限通脹下去,長期來看,每年增發幣的數量與每年因死亡或者粗心原因遺失幣的數量大致相同,ETH 的「貨幣供應增長率」是趨近於零的。
ETH 分配模型包含早期購買者,早期貢獻值,長期捐贈與礦工收益,具體分配比例如下表。
現在每年將有 60,102,216 * 0.26 = 15,626,576 個 ETH 被礦工挖出,轉成 PoS 後,每年產出的 ETH 將減少。
目前,市場上流通的 ETH 總量約為 116,898,848 枚,總市值約為 2759 億美元。
以太坊發展歷程
1. 邊境階段(2015年):上線後不久進行了第一次分叉,調整未來挖礦的難度。此版本處於實驗階段,技術並未成熟,最初只能讓少部分開發者參與挖礦,智能合約也僅面向開發者開發應用使用,並沒有用戶參與,以太坊網路處於萌芽期。
邊境階段 ETH 價格:1.24 美元。
2. 家園階段(2016年):以太坊主網於 2016 年 3 月進行了第二次分叉,發布了第一個穩定版本。此版本是第一個成熟的正式版本,採用 100% PoW 證明,引入難度炸彈,隨著區塊鏈數量的增加,挖礦難度呈指數增長,網路的性能大幅提升,以太坊項目也進入到快速成長期。在」家園「版本里,還發生了著名的」The DAO 攻擊事件「,以太坊被社區投票硬分叉為以太坊(ETH)與以太經典(ETC)兩條鏈,V 神站在了 ETH 這邊。
家園階段 ETH 價格:12.50 美元。
3. 都會階段(2017~2019年):都會的開發又分為三個階段,升級分成了三次分叉,分別是 2017 年 10 月的「拜占庭」、2019 年 2 月底的「君士坦丁堡「、以及 2019 年 12 月的「伊斯坦布爾」。這些升級主要改善智能合約的編寫、提高安全性、加入難度炸彈以及一些核心架構的修改,以協助未來從工作量證明轉至權益證明。
在都會階段,以太坊網路正式顯現出其威力,正式進入成熟期。智能合約讓不同鏈上的加密貨幣可以互相交易,ERC-20 也在 2017 代幣發行的標准,成千上萬個項目在以太坊網路進行募資,被稱作「首次代幣發行(ICO)」,相信很多幣圈的老人都是被當時 ICO 造富效應帶進來的。到 2019 年,隨著DeFi 生態的崛起,金融產品正式成為以太鏈上最大的產業。
都會階段 ETH 價格:151.06 美元。
4. 寧靜階段(2020-2023年):與都會分三階段開發相同,寧靜階段目前預計分成三次分叉:柏林(已完成)、倫敦(即將到來)、以及後面的第三次分叉。「寧靜」階段又稱為「以太坊 2.0」,是項目的最終階段,以太坊將從工作量證明方式正式轉向權益證明,並開發第二層擴容方案,提高整個網路的運行效率。
寧靜階段可以說是以太坊網路的集大成之作,如果說前個三階段只是讓以太坊的願景展現的實驗平台,寧靜階段之後的以太坊,將正式成為完全體,不僅有完備的生態應用,超級快的處理速度,眾多網路協同發展,而且 PoS 機制會非常節約能源,真正代表了區塊鏈技術逐漸走向成熟的標志。
寧靜階段 ETH 價格:2021 年 4 月 15 日完成的柏林階段,當天價格為 2454 美元。
即將到來的倫敦協議升級
以太坊生態
以太坊的生態發展,從屬性劃可分為兩大類:一是以太坊網路生態應用建設,二是以太坊網路擴容建設。兩者相互融合,互相成就,應用需要更健壯強大的網路作為承載,網路需要功能完善的應用場景服務用戶。
先說應用生態,以太坊的生態我們又可以分為以下幾大類:
1. 去中心化自製組織(DAO)生態
什麼是去中心化自製組織?還是以我們熟悉的比特幣舉例:比特幣目前市值七千多億美金,在全球資產市值類排名第九,但比特幣並不是某一公司發布的產品,也沒有特定公司組織招聘人員進行維護。比特幣現有的一切,都源於比特幣持有者、比特幣礦工自發形成的分布式組織,他們通過投票方式規劃比特幣發展路線,自發參與維護比特幣程序與網路 —這僅僅因為只要擁有比特幣,所有人都是比特幣網路建設中的受益者,一切維護都源於自身的利益關系。
比特幣的發明與成功運行,突破了由荷蘭人創建、至今流行 400 多年的公司商業架構,開創出一種全新的、無組織架構的、全球分布式的商業模式,這就是 DAO。
再說回以太坊,以太坊的 DAO 可以由智能合約編寫,用戶自定義應用場景。簡單說就是我們規定出程序執行條件與執行范圍,真實世界裡只要觸發設定好的條件,程序就會自動執行運行,且所有過程都會在以太坊的網路上進行去中心化公開驗證,不需要經過人工或者任何第三方組織機構確認。
以太坊 DAO 生態演化出許多商業場景,有慈善機構使用 DAO 建立公開透明的捐款與使用機制,有風投機構使用 DAO 建立公平分配的風險基金。
以太坊生態的很多項目都採用 DAO 自治,代表項目有:Uniswap,AAVE,MakerDAO,Compound,Decred,Dash 等。
2. 去中心化金融(DEFI)生態
在傳統商業世界裡,我們如果需要借錢、存錢,或者買某一公司股票,或者做企業貸款、融資,只要是進行金融活動,總離不開與銀行、證券機構、會計事務所這些金融機構打交道。
而在去中心的世界裡,區塊鏈本質就是集合所有人交易記錄且公開的大賬本,我們可以非常容易的追溯到每一個錢包地址發生過的每一筆交易,查詢到任意一個錢包地址的余額信息,從而對錢包地址里的資產做評估。
舉個例子:全世界個人貸款最貴的國家是印度,印度的年輕人房貸利率目前是 8.8%,最高曾經到過 20%;與此對應,全世界個人存款利率最低的國家是日本,日本政府為了鼓勵民眾消費,在很長一段時間里銀行存款利率是負值,日本人在銀行存款不僅沒有利息,還要給銀行交保管費。理論上,如果日本人將自己的存款借與印度人,雙方都能獲得利益最大化,但現實生活中這樣的場景很難發生。一是每個國家都有外匯管制,日本人的錢並不容易能給到印度人,二是印度人的信用如何日本人也不好評估,大家沒有統一標准,萬一借出去的錢無法歸還,不能沒了收益還要蒙受損失。
但在去中心的世界裡,這樣的事情就簡單的多。
如果印度人的錢包地址里有比特幣,我們就可以利用智能合約,印度人將自己的比特幣質押進去,根據比特幣當時的價格,系統自動給印度人一個授信額度,印度人就可以拿著這個額度去和日本人借款,並規定好還款的周期與利率。如果印度人違約,合約自動將印度人質押進去的比特幣扣除,優先保障日本的權利,這樣,日本人不用擔心安全問題放心享受收益,印度人也有了更多的款項做為流動資金。
這個例子就是去中心金融的簡單應用,實際上,這就是我們參與 DEFI 挖礦是質押理財的原理 —— 當然真正應用實現演算法與場景要復雜的多。
DEFI 根據場景不同,又可以分為很多賽道,比如穩定幣、預言機、AMM 交易所、衍生品、聚合器等等。
DEFI 代表項目有:Dai,Augur,Chainlink,WBTC,0x,Balance,Liquity 等。
3. 非同質化代幣(NFT)生態
世界名畫《蒙娜麗莎》,只有達·芬奇的原版可以展覽在法國盧浮宮博物館,哪怕現代的技術可以無比精細地復刻出來,仿品都不具備原版的收藏價值。
這就是 NFT 的應用場景。NFT是我們可以用來表示獨特物品所有權的代幣,它們讓我們將藝術品、收藏品甚至房地產等現實事物唯一代幣化。雖然文件(作品)本身是可以無限復制,但代表它們的代幣在鏈上可以被追蹤,並為買家提供所有權證明。
相比現實中實物版權、物權的雙重交割相比,NFT 只需要交割描述此物品的唯一代幣。NFT 作品往往存儲在如 IPFS 這樣的分布式存儲網路里,隨用隨取,永不丟失,加之交割簡單方便,很快吸引了大量玩家與投資者收藏轉賣,NFT 出現也給藝術家提供了全新的收入模式。
類似 DEFI 生態,NFT 生態根據應用場景不同也產生了不同賽道,目前比較火熱的賽道有 NFT 交易平台,NFT 游戲 平台,NFT 藝術品平台, NFT 與 DEFI 結合在一起的金融平台。
NFT 代表項目有:CryptoKitties,CryptoPunks,Meebits,Opensea,Rally,Axie Infinity,Enjin Coin,The Sandbox 等。
4. 標准代幣協議(ERC-20)生態
與 NFT 非同質化代幣所對應的,就是同質化代幣。比如我們使用的人民幣就是一種同質化代幣,我們可以用人民幣進行價值交換,即使序號不同也不影響其價值,如果面額相同,不同的鈔票序號對持有者來說沒有區別。
BTC,ETH 和所有我們熟知的加密貨幣,都屬於同質化代幣。同種類的一個比特幣和另一個比特幣沒有任何區別,規格相同,具有統一性。在交易中,只需關注代幣交接的數量即可,其價值可能會根據交換的時間間隔而改變,但其本質並沒有發生變化。
以太坊的 ERC-20 就是定義這種代幣的標准協議,任何人都可以使用 ERC-20 協議,通過幾行代碼,發布自己在以太坊網路上的加密貨幣。
現在,以太坊網路上運行的代幣種類有上百萬個,上邊提到的項目,大多也在以太坊網路中發布了自己的同質化代幣。
ERC-20 代表項目有:USDT,USDC,WBTC 等。
以太坊網路擴容性
我們先引入一個概念:區塊鏈的不可能三角,即無論何種方法,我們都無法同時達到可擴展、去中心化、安全,三者只能得其二。
這其實很好理解,如果我們要去中心化和安全,就需要更多有節點參與網路進行驗證,從而導致驗證人增多、網路效率降低,擴展性下降。網路性能建設就是在三者之間找到平衡點。
用數據舉例,目前比特幣可處理轉賬 7 筆 / 秒,以太坊是 25 筆 / 秒,而 VISA 平均為 4500 筆 / 秒,峰值則達每秒上萬筆。這種業務處理能力的差別,我們就可以簡單理解為是「吞吐量」的差距。而想要提高吞吐量,則需要擴展區塊鏈的業務處理能力,這就是所謂的擴展性。
根據優化方法不同,以太坊網路性能擴容方案可以分為:
1. Layer 1 鏈上擴展,所有交易都保留在以太坊上的擴展解決方案,具有更高的安全性。
鏈上擴展的本質還是改進以太坊主鏈本身,使整個系統擁有更高的拓展性與運行效率。一般的方法有兩種,要麼改變共識協議,比如 ETH 將從 PoW 轉變為 PoS;要麼使用分片技術,優化方法使網路具有更高效率。
2. Layer 2 鏈下擴展,在以太坊協議之上分層單獨做各場景解決方案,具有更好的擴展性。
鏈下擴展可以理解為把計算、交易等業務處理場景拿到以太坊主鏈之外計算,最後將計算好的結果傳回主鏈,主鏈只反映最終的結果而不用管過程,這樣,無論多麼復雜的應用都不會對主鏈產生影響。
我們並不需要明白具體技術實現,只需知道:相比 Layer 1 方案,Layer 2 方案網路不會干擾底層區塊鏈協議,可以替 Layer 1 承擔大部分計算工作,從而降低主網路的負擔提高網路業務處理效率,是目前公認比較好的擴容方案。
以太坊2.0
終於講到以太坊 2.0,回到主題。
通過回顧以太坊的發展 歷史 ,以太坊 2.0 並不是新項目,它只是以太坊開發進程的最後一個階段,它將由整個以太坊生態多個團隊協同完成,目標是使以太坊更具可擴展性、更安全和更可持續,最終成為主流並為全人類服務。
ETH2建設目標:
1. 更具可擴展性。每秒支持 1000 次交易,以使應用程序使用起來更快、更便宜。
2. 更安全。以太坊變得更加安全,以抵禦所有形式的攻擊。
3. 更可持續。提高網路性能的同時減少對能源的消耗,更好地保護環境。
最重要的變化,ETH2 將從 ETH1 使用的 PoW(Proof of Work)工作量證明機制升級為 POS (Proof of Stake)權益證明機制。不再以算力做為驗證方式,而是通過質押加密貨幣的數量做為驗證手段。礦工不需要顯卡也能挖礦,既節省了時間成本與電力成本,又提高了 ETH 的利用率,非常類似錢存在銀行獲得利息。
ETH2 主要使用的技術是分片分層技術實現整個網路擴容。
ETH2 升級將分為三個階段進行:
1. 階段0(正在進行):信標鏈的創建與合並。信標鏈是 ETH2 的主鏈,如同人類的大腦,是 ETH2 得以運行的基礎。
2. 階段1(預計2022年):分片鏈的創建與應用。當信標鏈與 ETH1 合並完成後,就進入分片鏈的開發階段。分片鏈可以理解為將 ETH2 主鏈的整塊數據按一定規則拆分存放,單獨建立新鏈處理,用來分擔主鏈上的數據壓力,目前規劃是建立 64 條分片鏈。
舉個例子,從北京到上海,原來的交通工具只有一條公路,所有的車輛都需要在上邊運行,就會非常擁擠;現在通過分片技術,多出來高鐵、飛機等交通方式,分流的車輛同時到達速度更快,這就是分片鏈起到的作用。
分片鏈與主鏈交互示意圖
3. 階段2(預計2023年):整個網路功能的融合。到了此階段,整個系統的功能全面開始融合,分片鏈的功能會更加強大,新的處理機制開始支持賬戶、智能合約、開發工具的創建,新的生態應用等。
此階段是以太坊網路的最終形態,網路性能得到全面提升,生態應用全面爆發。但要服務全人類,ETH2 每秒 1000 次的交易效率顯然還是遠遠不夠,以太坊也會為它的目標持續優化下去。
ETH2對於大家有什麼影響?
1. 對於以太坊生態開發者。ETH2 在部署應用的時候,是需要選擇應用在哪條分片網路進行部署,造成這種差異的原因是跨分片通信不同步,這就意味著開發者需要根據自己發展計劃做不同的組合。
2. 對與 ETH 持幣者。ETH2 與 ETH1 數據完全同步,代幣也不會有任何變化,你可以繼續使用現在的錢包地址繼續持有 ETH。
3. 對於礦工。雖然 PoW 與 PoS 還會並行一段時間,可以預計的 PoW 礦機的產出會越來越少,應該開始減少 PoW 礦機的投資,開始轉向 PoS 機制。
4. 對於用戶。ETH2 速度更快,交易手續費更低,網路體驗會非常好,唯一值得注意的是,由於 Dapp 部署在不同的分片網路上,可能需要手動選擇應用的網路選項。
ETH是否值得投資?
ETH 是除了 BTC 以外市場的風向標,明確了解 ETH2 非常有助於我們理解其他區塊鏈項目,理解二級市場。
簡單總結幾個點吧:
1. 通過以太坊的項目分析,我們可以清晰地看到:在比特幣之後,以太坊項目的發展史就是目前區塊鏈應用生態的發展史。無論 DEFI 生態,NFT 生態,DAO 生態還是代幣、合約、協議生態,其實在以太坊發布白皮書時已有預見,後來出現的項目,都是圍繞以太坊做驗證。
2. 以太坊的聯合創始人里,只有 V 神還在為以太坊事業做貢獻,但這並不影響以以太坊繁榮發展。以太坊初始團隊只是創建了它,後續的發展是社區、開發者、礦工與用戶共同建立的結果,現在的以太坊早已不是某一個人的思維,它是所有以太坊生態參與者共同的結晶,它屬於全人類。
3. 以太坊在過去的幾年一直沿著既定的開發軌跡發展,雖然中途一度出現過危機,以太坊「被死亡」了好幾百次,以太坊還是頑強的發展下來,並且擁有了繁榮生態。ETH2 還要兩三年時間才能落地,中間也充滿變數,比如其他的公鏈搶佔先機,但可以預見,ETH2 後的以太坊會更加健壯。
4. 不要在抱有任何 BTC 會死亡,區塊鏈行業會消失這樣的偽命題。BTC、ETH 讓我們看到了突破原有公司組織架構,一種全新無組織架構的商業模式存在,這種商業模式顯然更符合這個時代的發展需求,無論項目地發起團隊在不在,無論各國政府如何打壓,只要技術對人類有貢獻,就會由人員自發組織維護,區塊鏈技術是革命。
5. ETH2 的上線,短期看 PoW 獎勵與 PoS 獎勵並行,可能會讓 ETH 總通脹率短期內飆升,長期看 ETH 通脹率始終保持平衡。加上 ETH 本身的生態與應用場景,ETH是值得投資的,目前看不到有其他公鏈代替以太坊公鏈的可能性,ETH2 的上線,甚至會對其他公鏈造成「虹吸效應」,萬鏈歸一。
#比特幣[超話]# #數字貨幣#
8. [以太坊源碼分析][p2p網路07]:同步區塊和交易
同步,也就是區塊鏈的數據的同步。這里分為兩種同步方式,一是本地區塊鏈與遠程節點的區塊鏈進行同步,二是將交易均勻的同步給相鄰的節點。
01.同步區塊鏈
02.同步交易
03.總結
ProtocolManager 協議管理中的 go pm.syncer() 協程。
先啟動了 fetcher ,輔助同步區塊用的。然後等待不同的事件觸發不同的同步方式。
同步的過程調用 pm.synchronise 方法來進行。
ProtocolManager 協議管理中的 go pm.txsyncLoop() 協程。
同步交易循環 txsyncLoop 分為三個部分的內容:
發送交易的函數。
挑選函數。
三個監聽協程的 case 。
9. 以太坊錢包不更新
網路不順暢或其它。
節點同步慢原因以及解決方法:1、以太坊錢包節點同步需要聯網操作,如果你的網路不暢通就會造成同步慢這種情況,所以在同步之前請檢查好你的網路,確認網路狀況良好在進行同步。2、節點同步需要佔用大量的內存,如果你的電腦內存不夠就會造成階段同步慢甚至停止同步這種情況,建議用戶在同步節點之前清理一下電腦保證電腦內存充足,目前有用戶反映同步節點內存最高可佔用100G左右內存哦。3、可以在以太坊錢包中修改peer數,默認peer是25個,建議你可以修改成巨大的數值,例如9999個。4、同步階段還需要你的路由器支持uPnP。可以在路由器設置中修改。5、需要公網IP,如果你沒有的話就會慢很多,所以建議設置一個公網IP吧。6、也有網友反映是錢包本身的問題,以太坊錢包軟體本身並不是很成熟,在同步節點的時候會有很多問題出現,這個只有等待以太坊官方修改。7、電腦配置不能太低。8、第一次同步時使用--fast選項,可以更快地同步到最新塊。9、使用的是geth,運行時間長了可能會有問題,可以考慮每天重啟一次geth。10、及時更新geth到最新版本。11、硬碟空間要足夠大,建議至少1T以上。為了運行以太坊全節點,買了500G的硬碟空間,使用--fast同步完成後才佔40多G空間,之後正常模式同步硬碟佔用空間快速增長,3個月左右已經430G了,最近又買了500G磁碟空間。12、交易未被打包時,相同nonce值可以覆蓋之前的交易,覆蓋交易只看nonce值,至於交易的其它部分內容可以相同也可以不同。13、如果有低nonce值還未被打包,新的交易gasPrice再高,也需要先等低nonce值的交易被打包,如果低nonce值的交易因為gasPrice設低了而等待,需要先使用相同nonce值來修改gasPrice。
以太幣(ETH)是以太坊的一種加密數字代幣,被視為「比特幣2。0版」,創始人是傑弗里_維爾克。