以太坊研發費用

A. 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。

B. 比特幣和以太坊的區別

比特幣和以太坊的定位、發行量、交易方式及交易費用都有區別。
1、定位：以太坊是員工投資開發平台，比特幣是點對點支付系統，解決支付的問題。
2、發行量：以太坊是無限量發行；比特幣發行總量是2100萬，每四年就減半。
3、交易方式：以太坊挖礦平均時間為20秒，以Gas為單位去指定地方交易；比特幣挖礦平均時間為10分鍾，以Satoshis為單位進行自由交易。
4、交易費用：以太坊的交易費率遠遠低於比特幣的交易費率。

C. 以太坊總量

在2015年，以太坊公布並正式發行了7200萬枚加密數字貨幣。與此同時，在每一個年度之內，以太坊中的用戶還可以通過計算機挖礦產生1872萬枚新加密貨幣，因此以太坊中的加密數字貨幣總量是沒有限制的。根據以太坊的研發者所言，在以太坊的設計過程中，由於考慮到用戶數量將會在未來將會不斷的增加，從而需要平台上具備一定的交易貨幣能力，從而決定了對以太坊平台上發布的數字貨幣總量不設限制。

以太坊簡介

在2013-2014年之間，以太坊的概念首次由一名程序員所提出，而後在2014年，在創始人傑弗里-維爾克的手中眾籌得以發展。截止到2018年2月，以太坊平台中以太幣的市值不斷攀升，已經是僅次於比特幣市值的第二高市值加密數字貨幣。從歷史發展中來看，比特幣是去中心化數字貨幣的先驅，而其創始人受比特幣概念的啟發，從而設計了一款加密貨幣與去中心化應用平台。在實際生活中，依附智能合約而存在的應用有很多，從而相關的區塊鏈程序、客戶端軟體、認許制記賬制度也在不斷的發展過程中。

D. 如何看待以太坊的ETH2.0

我個人非常看好以太坊2.0之後的發展，但我並不是特別看好以太坊之後的價格。

當以太坊升級到2.0以後，以太坊的證明模式將會發生變化。在此之前，以太坊一直通過POW的方式來提供證明。但在此之後，以太坊將會把證明模式調整為POS。當以太坊正式進入到2.0時代之後，以太坊的交易速度將會進一步提高，交易手續費也會大幅壓縮，都會顯著解決當前以太坊的交易困境。從某種程度上來說，以太坊到時候將會成為真正意義上的第一公鏈。至於以太坊以後的價格問題，當以太坊失去礦工的支持之後，我覺得價格很難突破新高。

綜上所述，在以太坊沒有正式升級到2.0之前，一切討論都只不過是猜測而已，你可以參考一下。

E. 以太坊礦工費給誰了

員工。一個公有鏈上, 任何人都可以讀寫數據。讀取數據是免費的, 但是向公有鏈中寫數據時需要花費一定費用的, 這種開銷有助於阻止垃圾內容, 並通過支付保護其安全性。網路上的任何節點(每個包含賬本拷貝的連接設備被稱作節點) 都可以參與稱作挖礦的方式來保護網路。由於挖礦需要計算能力和電費, 所以礦工們的服務需要得到一定的報酬, 這也是礦工費的由來。
拓展資料：
什麼是 gas
以太坊和比特幣的不同之處，以太坊引入了 gas 的概念，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。gas 用來衡量你的這筆交易（或者合約代碼調用）所消耗的資源（包括計算量，存儲，帶寬等）。一筆交易所產生的轉賬費用會獎勵給打包包含這筆交易的區塊的礦工。區塊不是哪個礦工產生的，所有的礦工都會競爭下一個區塊的打包權，勝出者可以打包下一個區塊。
交易不一定會存在一個區塊，它交易被廣播出去後，在數秒內全網所有的節點都會接收到這筆交易。礦工會優先打包 gas 合理，gas price 高的交易。如果用戶交易時所支付的礦工費非常低(out of gas), 那麼這筆交易可能不會被礦工打包, 從而造成交易失敗。 以太坊的交易費用= gas 數量 * gas price (gas 單價, 以太幣計價)
Gas Fee由Gas Limit(限制) 和 Gas Price(價格) 相乘得到。 不同時期、不同的操作gas limit默認值不同，而在執行操作時可以自行設置Gas Limit。需要注意的是，完成一筆交易所需的Gas 單位數量，取決於交易的復雜程度。當一筆交易越復雜，就必須要耗費較多的運算資源，因此需要花費較多Gas。 Gas Price是指Gwei的數量，它會影響到你的交易被礦工打包放上區塊鏈的速度。如果Gas Price 設的越高，就會讓給礦工更有動力將你的交易打包；相反的，如果Gas Price 設的低就要等待比較長的時間。如果不急著完成一筆交易，你就可以選擇較低的Gas Price 來省錢。在每次的交易中，你都可以依照需求調整Gas Limit和Gas Price。

F. 以太坊礦池有哪些

1. Ethpool（Ethermine）ETHpool.org是第一個官方的以太坊礦池。此前由於工作量超負荷，該礦池不接受新用戶，只接受老客戶。因此，許多新礦工被迫轉向單獨挖礦，因為那時還沒有其他可替代的礦池。在Ethpool上挖礦，必須安裝以太坊的C++ETH版本。? 市場佔有率：23％? 當前礦池算力：399.1GH / s? 挖礦獎勵結算模式：PPLNS? 費率：1.0％? 網址：https://ethpool.org/2. NanopoolNanopool雖然是新礦池，但已經是目前以太坊上最大的礦池之一。份額（Share）的復雜性是靜態的，相當於50億。在該礦池上進行挖礦的最低哈希率僅為5 Mhesh / s。此外，此礦池根據PPLNS方案計算挖礦獎勵，其中N是最近10分鍾內所有接受的份額。（註：PPLNS全稱Pay Per Last N Shares，即根據最近的N個股份來支付收益。）Nanopool的伺服器遍及全球，官網頁面簡潔直觀。但是這個礦池的最低支付門檻相對較高，建議連接3個伺服器，避免等待長時間的付款期。? 市場佔有率：8％? 當前礦池算力：16,176.3GH / s? 挖礦獎勵結算模式：PPLNS? 費用：1.0％? 網址：https://eth.nanopool.org/3. F2Pool（魚池）F2Pool是2019年最受歡迎的礦池之一。F2pool的伺服器主要位於中國、其他亞洲國家和美國。F2pool.com因其開放性，可訪問性和易用性而備受礦工喜愛。礦工在F2Pool上注冊後才可以挖礦。以太坊挖礦需要一個顯卡礦機。 ? 市場佔有率：10％? 當前礦池算力：19.38TH / s? 挖礦獎勵結算模式：PPS+? 費率：2.5％? 網址：https://www.f2pool.com/4. Sparkpool（星火礦池）在ETH，GRIN和BEAM生態系統中，最強大的中國資源庫是Sparkpool，它是與全球礦工合作的開放資源。在挖礦之前，你需要配置礦機。基於AMD GPU處理器的以太坊挖礦收益更高。它需要快閃記憶體改進的BIOS並調整MSI Afterburner或AMD驅動程序設置中的超頻選項。 ? 市場佔有率：29％? 當前礦池算力：56.96TH / s? 挖礦獎勵結算模式：PPS +? 費用：1.0％? 網址：https://www.sparkpool.com/5. Dwarfpool在DwarfPool，礦工的信用等級分為RBPPS或HBPPS。使用RBPPS，只要有A值，你就可以獲得對應獎勵（死塊除外）。HBPPS計提演算法是基於時間的股份支付。每小時計算一次所有推廣和發現的區塊。該礦池具有經過優化的最佳挖礦引擎，拒絕率較低，透明且詳細的統計信息。每小時進行一次支付結算，伺服器遍布世界各地。? 市場佔有率：6％? 當前礦池算力：2377109 MH / s? 挖礦獎勵結算模式：HBPPS? 費用：1.0％? 網址：https://dwarfpool.com/6. MiningPoolHubMiningPoolHub允許礦工通過挖礦獲利，並根據不同支付系統的匯率來交易數字貨幣。該礦池使用PPLNS演算法確定用戶獎勵。提款手續費為0.9％。? 市場份額：3.7％? 當前礦池算力：7.05T / s? 挖礦獎勵類型：PPLNS? 費用：1.0％?

G. 以太幣的發行

以太幣

天天在說的以太幣，到底是怎麼產生和發行的，這里做個簡單介紹。

首先以太坊幣是以太坊發行的一種數字貨幣，這個我想大多數人都清楚。

以太幣來源

那麼以太幣的來源包括以下幾部分：

礦前獎勵：預付款給與貢獻者6000萬個以太幣

區塊的獎勵：目前挖出一個區塊獎勵5個以太幣給礦工。

叔塊獎勵：這個和比特幣不同，礦工在挖出一個區塊後，但是並不是在主鏈上，那麼這個區塊叫做叔區。如果這個叔區塊在後續挖礦中作為叔區塊被引用了，那麼挖出這個區塊的礦工獲得7/8的區塊獎勵，也就是4.375個以太幣，且另外引用這個區塊的礦工獲得0.15個以太幣，注意，這里的引用最多兩個。

比特幣的總量是2100萬個，那麼以太幣也不是無限生成的，每年以太幣發行1800萬。之前筆者文章中有提到過，這個數字貨幣因為密鑰的丟失，所以每年的發行和意外的丟失會達到一個動態的平衡。並不是你看官方數據有多少就真正有多少在流通，這個應該能理解。

以太坊在不久將來會採用casper的機制，這個和目前的GHOST機制不一樣。具體的機制還待看。

礦工角度來看

從礦工的角度來看待以太幣，那麼就分為三塊：

挖礦的獎勵，這個還是5個以太幣。（固定收益）

交易的手續費，之前就有人一直在問萬一哪天比特幣2100萬挖完之後，挖礦如何獲得收益，那麼交易費就是其中的一項收益，以太坊上交易都會帶上交易費用，那麼這個也就是礦工的一部分所得。（動態收益）

叔區塊收益，上文就提到過的，這個區塊如果有叔區塊，那麼從叔區塊中獲得1/32個以太幣也就是0.15個以太幣的收益。且每個區塊至多引用兩個叔區塊，被引用過的區塊不能再被引用。（動態收益）

以太幣的單位：

基本單位為wei，下表具體是各個比例：

單位維度個數 (wei)

wei1 wei1000

Kwei1e3 wei1000000

Mwei1e6 wei1000000000

Gwei1e9 wei1000000000000

microether1e12 wei10000000000000000

milliether1e15 wei10000000000000000000

ether1e18 wei10000000000000000000000

叔區塊獎勵

回過頭感覺有必要再說下叔區塊的獎勵： 

叔區塊顧名思義是區塊的父區塊的兄弟區塊。那麼區塊鏈只有一條主鏈，故叔區塊不在主鏈上，導致叔區塊的原因，由於是網路的延遲沒有同步，那麼一個叔區塊如果引用在有效的主鏈上，挖出叔區塊的礦工獲得4.375個以太幣（區塊獎勵的7/8）。上文說到叔區塊的引用獲得獎勵，那麼這個獎勵對挖到叔區塊的礦工也是有一個間隔層數的關系。具體如下：

間隔的層數獲取的比例以太幣

17/84.375

26/83.75

35/83.125

44/82.5

53/81.875

62/81.25

參考：《以太坊技術詳解與實戰》

H. 以太坊投入4萬能賺多少

可能不賺錢。
以太坊投入4萬可能不僅不賺錢，甚至賠錢。虛擬的挖礦設備比市面上現有的最好的挖礦設備更高效，更賺錢。我們假設有4個GPU，每個的挖礦能力為40MH/s。硬體的規格為：4個GPU、1個處理器、1個主板和1個1000瓦的電源。這個挖礦設備的成本大約是3千美元。一般電費大約是每千瓦時10美分，這個數據來源於美國國家平均電費價格。為了運行挖礦設備，每小時至少需要為每千瓦支付10美分。這意味著每天挖礦所需的電費是2。4美元。我們還需要在這基礎上加上2018年1月的區塊獎勵和區塊難度。我們假設在礦池工作的時候僅可使用一台設備。有些礦池徵收10%的費用，好點的只收1%。所以我們取中間值1。5%。我們從Etherescan的歷史圖表上截取幾個點作為難度系數，然後運行一次指數回歸，就可以得到指數增長系數，它反映了以太坊挖礦的難度增長情況。利用區塊難度的增長，我們可以算出一年後，難度系數將從2，280，210，891，539，710增長到11，880，071，363，893，300。此難度系數是根據上面擬合的難度函數計算的，並假定這個函數也適用於未來的難度系數。區塊難度與以太坊挖礦的設備產生的利潤成反比。這意味著，隨著每天難度的增加，設備的利潤會下降。最終，設備賺的錢不夠支付運行所需的電費。到時就必須關掉設備了，因為你會賠錢。
以太坊（英文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）提供去中心化的以太虛擬機（EthereumVirtualMachine）來處理點對點合約。

I. 以太坊總量多少枚

以太坊在 2015 年正式發布並發行 7200 萬枚以太坊數字貨幣，除此之外以太坊每年可通過挖礦產生大約 1872 萬枚，總量並沒有限制，為無限大。以太坊研發者在推出以太坊時不僅參考了比特幣的相關規則，還結合了金融學中的部分規律，考慮到投資人數的逐年遞增以及投資者資產實力的增加，於是決定了以太坊發行量為無限。

什麼是比特幣

比特幣（ BTC ）全稱為 Bitcoin ，是當前市場中最主流的數字貨幣。比特幣誕生於 2009 年，是一種根據特定演算法，通過龐大的計算量而產生的數字加密貨幣。比特幣網路會每隔十分鍾產生一個新的合法區塊，然後挖礦者利納首首用強大的算力去計算找到這個區塊從而得到新發行的比特幣。但是這個過程是有上限的，比特幣在設計上芹彎總量大概有 2100 萬枚，根據洞數釋放速度，大約在 2140 年比特幣網路將不再產生新幣。