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以太坊出塊詳解

發布時間:2023-04-22 04:53:30

⑴ 002:以太坊簡介|《ETH原理與智能合約開發》筆記

待字閨中開發了一門區塊鏈方面的課程:《深入淺出ETH原理與智能合約開發》,馬良老師講授。此文集記錄我的學習筆記。

課程共8節課。其中,前四課講ETH原理,後四課講智能合約。
第一課分為四部分:

這篇文章是第一部分的學習筆記:以太坊簡介。

以太坊是目前公認的區塊鏈2.0,相比於區塊鏈1.0(比特幣),其最大的特點是引入了智能合約,從而從單一的數字加密 Token 技術轉化為一個區塊鏈分布式應用的平台。以太坊本身不包含任何具體的應用,它主要是提供基礎平台和工具,使得開發者可以在其基礎之上開發出各種各樣的應用。可以說,以太坊有著巨大的潛力,它最終可能會發展出分布式、自動化、自組織的最高形態。

第一,我們可以通過學習以太坊的技術,領會區塊鏈技術發展的脈絡,改進的思路/路徑,從而緊跟區塊鏈技術發展的前沿,預測下一步的趨勢。
第二,DAPP(分布式應用)生態系統目前的發展也是蒸蒸日上,蓬勃發展,據不完全統計,現在有數百種應用之多,顯而易見的,對於開發人員的需求也是水漲船高,需要大量的開發人員。目前非常有名的應用有加密貓、各類側鏈應用、ERC20 Token如幣安幣火幣等等。

2013年,創始人 Vitalik Buterin 針對比特幣存在的一些問題以及局限性,提出把「智能合約」構想應用於區塊鏈領域,希望打造一個基於區塊鏈的多方計算的智能化通用平台,並通過比特幣融資進行開發。

2014年,以太坊基金會在瑞士成立,管理並運營整個項目。

前5大礦池佔83%的算力,很集中。

目前大約有16000個全節點,其中,美國5461(34%),中國1839(11.5%),俄羅斯963(6%),德國920(5.7%),加拿大875(5.45%)。全節點每天都有動態變化。分布情況也反映出各個國家的參與熱度。

⑵ 以太坊是如何挖礦

以太坊的代幣是通過采礦過程中產生的,每塊采礦率為 5 個以太幣。以太坊的采礦過程幾乎與比特幣相同,對於每一筆交易,礦工都可以使用計算機通過散列函數運行該塊的唯一標題元數據,反復,快速地猜出答案,直到其中一人獲勝。

許多新用戶認為,采礦的唯一目的是以不需要中央發行人的方式生成醚(參見我們的指南「 什麼是以太? 」)。這是真的。以太坊的代幣是通過采礦過程中產生的,每塊采礦率為 5 個以太幣。但是,采礦還有至少同樣重要的作用。通常,銀行負責保持交易的准確記錄。他們確保資金不是憑空創造的,用戶不會多次欺騙和花錢。不過,區塊鏈引入了一種全新的記錄保存方式,整個網路而不是中介,驗證交易並將其添加到公共分類賬。

Ethereum Mining

盡管「無信任」或「信任最小化」貨幣體系是目標,但仍有人需要確保財務記錄的安全,確保沒有人作弊。采礦是使分散記錄成為可能的創新之一。礦工們在防止欺詐行為(特別是醚的雙重支出)方面達成了關於交易歷史的共識 – 這是一個有趣的問題,在分散化的貨幣未在工作區塊鏈之前解決。雖然以太坊正在研究其他方法來就交易的有效性達成共識,但采礦目前將平台保持在一起。

挖礦如何工作
今天,以太坊的采礦過程幾乎與比特幣相同。對於每一筆交易,礦工都可以使用計算機反復,快速地猜出答案,直到其中一人獲勝。更具體地說,礦工將通過散列函數(它將返回一個固定長度,亂序的數字和字母串,它看起來是隨機的)運行該塊的唯一標題元數據(包括時間戳和軟體版本),只改變』nonce 值』 ,這會影響結果散列值。

如果礦工發現與當前目標相匹配的散列,礦工將被授予乙醚並在整個網路上廣播該塊,以便每個節點驗證並添加到他們自己的分類賬副本中。如果礦工 B 找到散列,礦工 A 將停止對當前塊的工作,並為下一個塊重復該過程。礦工很難在這場比賽中作弊。沒有辦法偽造這項工作,並拿出正確的謎題答案。這就是為什麼解謎方法被稱為「工作證明」。

另一方面,其他人幾乎沒有時間驗證散列值是否正確,這正是每個節點所做的。大約每 12-15 秒,一名礦工發現一塊石塊。如果礦工開始比這更快或更慢地解決謎題,演算法會自動重新調整問題的難度,以便礦工回彈到大約 12 秒鍾的解決時間。

礦工們隨機賺取這些乙醚,他們的盈利能力取決於運氣和他們投入的計算能力。以太坊使用的具體工作量驗證演算法被稱為』ethash』,旨在需要更多的內存,使得使用昂貴的 ASIC 難以開采 – 特殊的采礦晶元,現在是唯一可以盈利的比特幣開采方式。

從某種意義上講,ethash 可能已經成功實現了這一目的,因為專用 ASIC 不可用於以太坊(至少目前還沒有)。此外,由於以太坊旨在從工作證明挖掘轉變為「股權證明」(我們將在下面討論),購買 ASIC 可能不是一個明智的選擇,因為它可能無法長久證明有用。

轉移到股權證明
不過,以太坊可能永遠不需要礦工。開發人員計劃放棄工作證明,即網路當前使用的演算法來確定哪些交易是有效的,並保護其免受篡改,以支持股權證明,網路由代幣所有者擔保。如果並且當該演算法推出時,股權證明可以成為實現分布式共識的一種手段,而該共識使用更少的資源。

⑶ 礦工挖到以太坊的區塊後,能得到多少以太幣的獎勵

就目前而言,挖礦的模式可以大致分為PPLNS、PPS、PPS+這三種模式,但是想要挖礦獲得穩定的一個收益,推薦首選PPS模式的挖礦軟體。

礦工們在挖礦的時候,想要知道你獲得的多少以太幣的獎勵,你可以使用哈魚礦工看看,能清楚的每天的挖礦收益。

哈魚礦工顯示收益統一顯示為BTC,方便查看,而且支持提現到支付寶錢包,和比特幣錢包。

⑷ 以太坊和cosmos的出塊獎勵如何計算

要玩就玩主流幣,現貨或者合約,安全穩定也不少賺,不要相信那些亂七八糟的福利,各種套路,坑死人

⑸ 以太坊哈值多久出一次

基本上14天就可以挖到一個以太坊幣。
4日 一、POW模式下ETH的出塊速度 如圖中藍色線,以太坊的發行每年產量被限制在7200萬以太幣的25%(每年以太幣的礦產量,不高於1800萬。7200萬為一次性crowdsale而發行的以太坊)
: 只要選好了礦機,就能夠挖到以太幣,通常需要14天才能挖到一個以太幣。挖以太幣的速度快慢,取決於以太坊礦機的算力和效率大小,算力高效率才會高首先,最好使用一些功率更高的GPU來挖掘以太坊。增加GPU數量意味著增加初始投資。市場領先的品牌是AMD或NVIDIA。也就是說按照目前的難度來算,大概十台礦機需要16是廣大投資者熟知的區塊鏈資產交易平台,集OTC法幣交易、幣幣交易、現貨杠桿交易及合約交易於一體,主要提供比特幣、萊特幣、以太坊等主流數字貨幣的購買及出售

⑹ 以太坊怎麼挖礦

與所有區塊鏈技術一樣,以太坊使用基於激勵的安全模型。聲稱是網路中的礦工的任何節點都可以嘗試創建並阻止驗證區。世界各地的許多礦工正在同時創建和驗證區塊。

一、以太坊采礦的基本原則

1、與所有區塊鏈技術一樣,以太坊使用基於激勵的安全模型。聲稱是網路中的礦工的任何節點都可以嘗試創建並阻止驗證區。世界各地的許多礦工正在同時創建和驗證區塊。每個礦工通過向塊鏈發送塊來提供數學機制的「證據」。此測試類似於保證:如果此測試存在,則此塊必須有效。

2、對於要添加到主鏈的塊,礦工必須比其他礦工更快地提供此「測試」。通過礦工提供的數學機制的「證明」,每個區塊的確認過程稱為工作測試。經證實,新區塊內的礦工將獲得一定的獎勵。什麼是獎勵?以太坊使用內在數字代幣 - 以太作為獎勵。每次礦工嘗試新的塊時,都會生成一個新的以太坊並將其提供給礦工。

第二、以太坊和比特幣的區別

1、同點:比特幣和以太坊都是成功的區塊鏈技術應用。人們通過比特幣認識區塊鏈技術。通過以太坊,人們意識到區塊鏈可以是獨立的。所有這些都基於區塊鏈,其中交易是公開記錄的,貨幣和資產交易更方便和讓步,並且消除了繁瑣的中間人。

2、差異:比特幣是一種分散的點對點數字支付系統,類似於全球清算銀行。而且這家銀行不是一個集中式組織的成員,它沒有CEO,它沒有管理員,只有代碼的基本原則和共識。從同行轉移價值,沒有其他第三方或信託機構。

3、比特幣總量為2100W。對於每生成21W的塊,塊生成的比特幣數量減少一半,每10分鍾生成一個塊。一般而言,它是一種通貨緊縮的電子貨幣。以太坊的定義是一個分散的點對點虛擬機,可以理解為使用代幣執行價值分配並吸引所有各方建立生態系統的平台。以太坊的總量沒有上限。

三、智能合約和協議ERC20

1、智能合約首先是合同,它以代碼的形式規定交易執行的雙方,並規定了執行合同的某些激活條件。一旦這些條件被激活,商定的交易就會自動執行,通常是一些交易。這些交易將由礦工挖掘出來,並最終合並到公共鏈中,這是不可否認的,不可逆轉。

2、以太坊中的智能合約基本上是互聯網上的開源。任何用戶都可以看到相關介面的定義和激活時間。如果沒有統一的標准,許多智能合約將使每個人都難以理解,這份智能合約究竟做了什麼?此時,ERC20協議已啟動。

3、開發人員可以通過查看其他智能合約然後調用自己的合同輕鬆了解相關界面的角色。標准化是非常有益的,這意味著這些資產可以在不同的平台和項目中使用,否則它們只能在特定情況下使用。

四、為什麼以太坊可以用來發送硬幣

因為智能合同的存在的,合同可以被用來安排貨幣集資最後存入帳戶的用戶,並且因為0x7D0使用相同的標准ERC20如直接交換0x7D0和FAD支持以太坊生態系統這將更容易。

五、以太坊貿易限制

1、對於每筆交易,交易的發起人必須設定交易的Gas限價和Gas價格。不同的操作將產生不同的Gas,Gas成本當礦工完成後,礦工將停止運行並且用過的Gas將被獎勵給礦工。

2、如果某些氣體仍然存在,如果用戶聲明限制值太低或者中間的帳號Eth不足以支付Gas消耗,它將返回到交易的發起人或智能合約的創建者,由於Gas不足,協議將被取消,用於計算的Gas將不會退回賬戶。

六、網路計算能力為太坊全

乙太網中所有當前采礦機器的總計算能力,當前采礦集群是根據該值計算的當前塊的難度。

七、以太坊提取難度

塊的難度用於提高塊驗證區的一致性。 Genesis塊的難度是131,072,並且有一個特殊的公式用於計算之後每個塊的難度。如果檢查塊比前一個塊更快,則以太坊協議將增加塊的難度。通過調整塊的難度,您可以調整驗證區塊所需的時間,即突發速度。檢查時間的自我調整以繼續以恆定速率生成新快。

8、單張卡的計算能力與采礦收入之間的關系

單張卡的計算能力越大,可以進行的檢查越多,獲得公式結果的概率是,情況越大,如果使用地雷組,所提供的股份數量越大,采礦業的收入就越大。

⑺ 以太坊是什麼

隨著區塊鏈技術的創新,一個新的平台誕生了,它就是以太坊。以太坊不像比特幣那樣只是一種加密貨幣,它還存在其它特徵,使其成為了一個巨大的分布式計算機。


那麼,到底什麼是以太坊?


具體來說,以太坊(Ethereum)是一個可編程、可視化、更易用的區塊鏈,它允許任何人編寫智能合約和發行代幣。就像比特幣一樣,以太坊是去中心化的,由全網共同記賬,賬本公開透明且不可竄改。


與比特幣不同的是,以太坊是可編程的區塊鏈,它提供了一套圖靈完備的腳本語言,因此,開發人員可以直接用C語言等高級語言編程,轉換成匯編語言,大大降低了區塊鏈應用的開發難度。


為了更易理解,打個比方,以太坊就像是區塊鏈里的Android,它是一個開發平台,讓我們可以像基於Android Framework一樣基於區塊鏈技術寫應用。它上面提供各種模塊讓用戶來搭建應用,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。


事實上,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)。


至於以太坊如何運作?


與其它區塊鏈一樣,以太坊需要幾千人在自己的計算機上運行一個軟體,為該網路提供動力。網路中的每個節點(計算機)運行一個叫做以太坊虛擬機(EVM)的軟體。如果將以太坊虛擬機想像成一個操作系統,它能理解並執行通過以太坊特定編程語言編寫的軟體,由以太坊虛擬機執行的軟體/應用程序被稱為「智能合約」。


不過,在這台計算機上操作並不是免費的,需要支付該網路自帶的加密貨幣,叫做以太幣(Ether)。以太幣與比特幣大致相同,除了一點,即以太幣可以為在以太坊上執行智能合約而付費。


回到以太坊的發展史,以太坊的概念首次在2013至2014年間由程序員Vitalik Buterin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眾籌開始得以發展。



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。

對於許多程序工程師和投資人而言,2015年7月30號這一天是一個大日子,經過18個月的醞釀期後,以太坊區塊鏈平台終於正式誕生了,當天在位於布魯克林的辦公室上午11:45左右,當以太坊區塊鏈產生第一個創世區塊,隨即有很多狂熱的礦工在後頭想要贏得第一個區塊,也就是以太坊專屬電子貨幣,以太幣的所有權。當時整個辦公室掌聲雷動,那一天天氣很糟糕,紐約一帶下了大雷雨,每個人的智能手機不時傳來嘈雜的洪水警告訊號。

根據該公司網站資料的說明,以太坊是一個去中心化的應用平台,以智能合約為例,設計師可以完全排除死機被監控,被詐騙或者是被第三方橫加干預的可能,跟比特幣一樣,以太坊利用以太幣吸引參加者,建立驗證交易平台的網路架構,維持網路架構的運作,並且以共識決定哪些是真正發生過存在的事件,但是以太坊和比特幣也有所不同,以太坊提供一些功能強大的工具,讓投入開發的人創造出去,具有去中心化的軟體服務,使用范圍可以從線上 游戲 橫跨到股票交易。

以太坊的構想源自於2013年,當時才19歲的俄裔加拿大人為例,維塔利克布特林,他當時跟比特幣的核心開發者爭論,區塊鏈網路架構需要有更穩固的手稿語言才能發展其他的應用軟體,不過他的想法沒有被採納,促成了他打定主意要開發一套符合自己理念的區塊鏈網路架構共識,這家公司可以說是他跨出的第一步,在以太坊區塊鏈上推出了應用軟體,如果我們把時間往回倒轉幾年,就會發現一個很有趣的對照。

有位大師托瓦茲推出Linux作業系統的舉動,正如布特林推出以太坊一樣如出一轍。共識系統公司的聯合創始人約瑟夫魯賓談到區塊鏈以太坊的興起時表示,我愈發覺得走上街頭去貼海報訴求是很浪費時間的一件事,倒不如一起合作,在這個失衡的 社會 的經濟體制帶來要比較實際得改變。

跟許多創業者一樣,魯賓提出的願望也很有企圖心,他不只想要創立一家了不起的公司,也想借機克服這個世界上難解的問題。這個公司的應用程序會對十多個其他領域的產業帶來震撼力十足的效果,他們的計劃包括分布式的三重記賬會計體系,針對原本廣受好評,但是後來卻因為集中管控兒而遭受爭議的reddit論壇推出分布式的新版本,自動執行的文件格式進行管理,系統現在叫智能合約,涵蓋商務 體育 和 娛樂 領域的預測市場、公開競標的能源市場、足以和蘋果電腦分庭抗禮的一整套可以供大規模協作集體創造,實現無管理階層公司之共同管理機制的商務工具。

以太坊Ethereum由V神(Vitalik Buterin)在2014年創辦,它是一個區塊鏈底層系統,類似於互聯網的操作系統,基於它開發的DAPP(去中心化應用)類似於基於互聯網操作系統開發的軟體APP。

它的出現主要是彌補比特幣的不足,比特幣只能實現點對點的電子現金交易系統,但是區塊鏈技術在其他場景的應用卻無法實現。如果每用於一個場景,就搭建一個底層基礎系統,再進行開發,太耗時間和精力,成本也很高。為此,以太坊就建了一個底層系統供開發者使用,開發者只需要在其基礎上開發自己的DAPP應用就可以了。去年5月數據顯示,全球就已有200多個以太坊應用。

此外,以太坊也是區塊鏈比較優秀的公鏈之一。不過,它的交易速度太慢令眾多開發者詬病,以太坊開發者正在不斷嘗試研發分片技術對此現象進行改變。

以太坊的本質是一個可編程可視化而且操作簡單的區塊鏈,允許任何人編寫智能合約和發行代幣(這也是為什麼市面上各類空氣幣、傳銷幣如此之多的一個原因之一)。和比特幣一樣,以太坊也是去中心化的,全網共同記錄以太坊的所有情況,而且公開透明不可篡改。


那你想問,以太坊和比特幣的不同之處在哪?通俗地講,你可以把以太坊理解成為能夠編程的區塊鏈,它提供了一套圖靈完備的腳本語言,後續的開發人員可以直接在這個基礎上進行c語言等語言編程,之後轉變成匯編語言,由此降低了區塊鏈的應用的開發難度。就好像安卓系統上,准備好了api和介面,用戶直接開發app就可以這樣的邏輯。從以太坊誕生之初到現在,以太坊上已經誕生了幾百個應用,俄羅斯政府甚至也與以太坊基金會合作。

希望我的回答能夠幫助你!

在基礎層面上,以太坊是基於區塊鏈技術的軟體平台。該平台允許構建和部署分散式應用程序。以太坊里的「以太」是什麼?對Ethereum感興趣的人們經常會問「以太是什麼?」

了解以太是非常重要的,因為它是以太坊功能的基礎。就像所有機器使用某種燃料一樣,區塊鏈也是如此。以太坊使用乙太網,這是一種獨特的代碼,可用作支付運行應用程序或程序的方式。就像老虎機需要硬幣(或者現在的預付卡)來運行硬幣一樣,客戶必須使用乙醚作為付款才能在以太坊運行他們所要求的操作。

大家其他人的答案真的都是太麻煩了

講得太復雜了

以太坊


簡單來說就是這么一個結論:


以太坊等於 BTC+智能合約+合同自由+通縮資產+使用價值


這個結論其實不難理解的

官方定義更加詭詐:

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



以太坊簡單來說就是這么一個結論:


以太坊等於 BTC+智能合約+合同自由+通縮資產+使用價值

我給大家簡單地來說說吧


首先先來看下面這個視頻:也就是以太坊創始人V神的視頻 特別好的解釋

以太坊簡單來說就是這么一個結論:


以太坊等於 BTC+智能合約+合同自由+通縮資產+使用價值

官方定義更加詭詐:

以太坊是一個可編程,可視化的區塊鏈平台。其操作功能非常多,計算匯總各類數據等等。

以太坊是區塊鏈技術的一個質的飛躍!就好比http是互聯網底層支撐技術而以太坊就是可以基於以太坊智能合約做各種生態dapp

以太坊是什麼?

以太坊是互聯網新時代的基礎:

內建貨幣與支付。

用戶擁有個人數據主權,且不會被各類應用監聽或竊取數據。

人人都有權使用開放金融系統。

基於中立且開源的基礎架構,不受任何組織或個人控制。

以太坊的創建

以太坊主網於 2015 年上線,是世界領先的可編程區塊鏈。

和其它區塊鏈一樣,以太坊也擁有原生加密貨幣,叫作 Ether (ETH)。 ETH 是一種數字貨幣, 和比特幣有許多相同的功能。 它是一種純數字貨幣,可以即時發送給世界上任何地方的任何人。 ETH 的供應不受任何政府或組織控制,它是去中心化且具稀缺性的。 全世界的人們都在使用 ETH 進行支付,或將其作為價值存儲和抵押品。

但與其它區塊鏈不同的是,以太坊可以做更多的工作。 以太坊是可編程的,開發者可以用它來構建不同於以往的應用程序。

以太坊的作用

這些去中心化的應用程序(或稱「dapps」)基於加密貨幣與區塊鏈技術, 因而值得信任,也就是說 dapps 一旦被「上傳」到以太坊,它們將始終按照編好的程序運行。 這些應用程序可以控制數字資產,以便創造新的金融應用; 同時還是去中心化的,這意味著沒有任何單一實體或個人可以控制它們。

目前,全世界有成千上萬名開發者正在以太坊上構建應用程序、發明新的應用程序,其中有許多現在已經可以使用:

1.加密貨幣錢包:讓你可以使用 ETH 或其他數字資產進行低成本的即時支付

2.金融應用程序:讓你可以借貸、投資數字資產

3.去中心化市場:讓你可以交易數字資產,甚至就現實世界事件的「預測」進行交易

4. 游戲 :你可以擁有 游戲 內的資產,甚至可以由此獲得現實收益以及更多。

以太坊社區

以太坊社區是世界上最大最活躍的區塊鏈社區。它包括核心協議開發者、加密經濟研究員、密碼朋克、挖礦組織、ETH 持有者、應用開發者、普通用戶、無政府主義者、財富 500 強公司。

沒有公司或中心化的組織能夠控制以太坊。 一直以來,以太坊由多元化的全球性社區貢獻者來協同進行維護和改善,社區成員耕耘於以太坊的方方面面,從核心協議到應用程序。

以太坊擁堵的元兇找到了,竟然是它!

⑻ ETH的挖礦原理與機制

以太坊的挖礦過程與比特幣的幾乎是一樣的。ETH通過挖礦產生,平均每15秒產生1個塊,挖礦的時候,礦工使用計算機去計算一道函數計算題的答案,直到有礦工計算到正確答案即完成區塊的打包信息,而作為第一個計算出來的礦工將會得到3枚ETH的獎勵。

如果礦工A率先算出正確的答案,那麼礦工A將獲得以太幣作為獎勵,並在全網廣播告訴所有礦工「我已經把答案算出來了」並讓所有在答題的礦工們進行驗證並更新正確答案。如果礦工B算出正確答案,那麼其他礦工將會停止當前的解題過程,記錄正確答案,並開始做下一道題,直到算出正確答案,並一直重復此過程。

礦工在這個游戲中很難作弊。他們是沒法偽裝工作又得出正確答案。這就是為什麼這個解題的過程被稱為「工作量證明」(POW)。

解題的過程大約每12-15秒,礦工就會挖出一個區塊。如果礦工挖礦的速度過快或者過慢,演算法會自動調整題目的難度,把出塊速度保持在13秒左右。

礦工獲取這些ETH幣是有隨機性的,挖礦的收益取決於投入的算力,就相當你的計算機越多,你答題的正確的概率也就越高,更容易獲得區塊獎勵。

⑼ 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。

⑽ 以太坊 一個區塊 計算時間長

平均出塊時間在12到14秒之間。
區塊時間指的是開采一個新區塊所需的時間。在以太坊中,平均出塊時間在12到14秒之間,並在每個區塊挖出後再進行評估。預期區塊時間在協議層面被設定為一個常數,當礦工增加計算能力時,用於保護網路的安全。

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