❶ 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。
❷ 一文了解以太坊挖礦演算法及算力規模2020-09-09
以太坊網路中,想要獲得以太坊,也要通過挖礦來實現。當前以太坊也是採用POW共識機制,但是與比特幣的POW挖礦有點不一樣,以太坊挖礦難度是可以調節的。以太坊系統有一個特殊的公式用來計算之後的每個塊的難度。如果某個區塊比前一個區塊驗證的更快,以太坊協議就會增加區塊的難度。通過調整區塊難度,就可以調整驗證區塊所需的時間。
以太坊採用的是Ethash 加密演算法,在挖礦的過程中,需要讀取內存並存儲 DAG 文件。由於每一次讀取內寸的帶寬都是有限的,而現有的計算機技術又很難在這個問題上有質的突破,所以無論如何提高計算機的運算效率,內存讀取效率仍然不會有很大的改觀。因此,從某種意義上來說,以太坊的Ethash加密演算法具有「抗ASIC性」。
加密演算法的不同,導致了比特幣和以太坊的挖礦設備、算力規模差異很大。
目前,比特幣挖礦設備主要是專業化程度非常高的ASIC 礦機,單台礦機的算力最高達到了 112T/s(神馬M30S++礦機),全網算力的規模達到139.92EH/s。
以太坊的挖礦設備主要是顯卡礦機和定製GPU礦機,專業化的ASIC礦機非常少,一方面是因為以太坊挖礦演算法的「抗 ASIC 性」提高了研發ASIC礦機的門檻,另一方面是因為以太坊升級到2.0之後共識機制會轉型為PoS,礦機無法繼續挖。
和ASIC礦機相比,顯卡礦機在算力上相差了2個量級。目前,主流的顯卡礦機(8卡)算力約為420MH/s,比較領先的定製GPU礦機算力約在500M~750M,以太坊全網算力約為235.39TH/s。
從過去兩年的時間維度上看,以太坊的全網算力增長相對緩慢。
以太坊協議規定,難度的動態調整方式是使全網創建新區塊的時間間隔為15秒,網路用15秒時間創建區塊鏈,這樣一來,因為時間太快,系統的同步性就大大提升,惡意參與者很難在如此短的時間發動51%(也就是半數以上)的算力去修改歷史數據。
❸ 以太幣eth是什麼演算法
eth演算法。
以太幣(ETH)是以太坊(Ethereum)的一種數字代幣,開發者們需要支付以太幣(ETH)來支撐應用的運行。
以太幣(ETH)是以太坊(Ethereum)的一種數字代幣,以太幣和其他數字貨幣一樣,可以在交易平台上進行買賣。
❹ 【以太坊易錯概念】nonce, 公私鑰和地址,BASE64/BASE58,
以太坊里的nonce有兩種意思,一個是proof of work nonce,一個是account nonce。
在智能合約里,nonce的值代表的是該合約創建的合約數量。只有當一個合約創建另一個合約的時候才會增加nonce的值。但是當一個合約調用另一個合約中的method時 nonce的值是不變的。
在以太坊中nonce的值可以這樣來獲取(其實也就是屬於一個賬戶的交易數量):
但是這個方法只能獲取交易once的值。目前是沒有內置方法來訪問contract中的nonce值的
通過橢圓曲線演算法生成鑰匙對(公鑰和私鑰),以太坊採用的是secp256k1曲線,
公鑰採用uncompressed模式,生成的私鑰為長度32位元組的16進制字串,公鑰為長度64的公鑰字串。公鑰04開頭。
把公鑰去掉04,剩下的進行keccak-256的哈希,得到長度64位元組的16進制字串,丟掉前面24個,拿後40個,再加上"0x",即為以太坊地址。
整個過程可以歸納為:
2)有些網關或系統只能使用ASCII字元。Base64就是用來將非ASCII字元的數據轉換成ASCII字元的一種方法,而且base64特別適合在http,mime協議下快速傳輸數據。Base64使用【字母azAZ數字09和+/】這64個字元編碼。原理是將3個位元組轉換成4個位元組(3 X 8) = 24 = (4 X 6)
當剩下的字元數量不足3個位元組時,則應使用0進行填充,相應的,輸出字元則使用'='佔位,因此編碼後輸出的文本末尾可能會出現1至2個'='。
1)Base58是用於Bitcoin中使用的一種獨特的編碼方式,主要用於產生Bitcoin的錢包地址。相比Base64,Base58不使用數字"0",字母大寫"O",字母大寫"I",和字母小寫"l",以及"+"和"/"符號。
Base58Check是一種常用在比特幣中的Base58編碼格式,增加了錯誤校驗碼來檢查數據在轉錄中出現的錯誤。 校驗碼長4個位元組,添加到需要編碼的數據之後。校驗碼是從需要編碼的數據的哈希值中得到的,所以可以用來檢測並避免轉錄和輸入中產生的錯誤。使用 Base58check編碼格式時,編碼軟體會計算原始數據的校驗碼並和結果數據中自帶的校驗碼進行對比。二者不匹配則表明有錯誤產生,那麼這個 Base58Check格式的數據就是無效的。例如,一個錯誤比特幣地址就不會被錢包認為是有效的地址,否則這種錯誤會造成資金的丟失。
為了使用Base58Check編碼格式對數據(數字)進行編碼,首先我們要對數據添加一個稱作「版本位元組」的前綴,這個前綴用來明確需要編碼的數 據的類型。例如,比特幣地址的前綴是0(十六進制是0x00),而對私鑰編碼時前綴是128(十六進制是0x80)。 表4-1會列出一些常見版本的前綴。
接下來,我們計算「雙哈希」校驗碼,意味著要對之前的結果(前綴和數據)運行兩次SHA256哈希演算法:
checksum = SHA256(SHA256(prefix+data))
在產生的長32個位元組的哈希值(兩次哈希運算)中,我們只取前4個位元組。這4個位元組就作為校驗碼。校驗碼會添加到數據之後。
結果由三部分組成:前綴、數據和校驗碼。這個結果採用之前描述的Base58字母表編碼。下圖描述了Base58Check編碼的過程。
相同:
1) 哈希演算法、Merkle樹、公鑰密碼演算法
https://blog.csdn.net/s_lisheng/article/details/77937202?from=singlemessage
2)全新的 SHA-3 加密標准 —— Keccak
https://blog.csdn.net/renq_654321/article/details/79797428
3)在線加密演算法
http://tools.jb51.net/password/hash_md5_sha
4)比特幣地址生成演算法詳解
https://www.cnblogs.com/zhaoweiwei/p/address.html
5)Base58Check編碼實現示例
https://blog.csdn.net/QQ604666459/article/details/82419527
6) 比特幣交易中的簽名與驗證
https://www.jianshu.com/p/a21b7d72532f
❺ 011:Ethash演算法|《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。
第四課分為三部分:
這篇文章是第四課第一部分的學習筆記:Ethash演算法。
這節課介紹的是以太坊非常核心的挖礦演算法。
在介紹Ethash演算法之前,先講一些背景知識。其實區塊鏈技術主要是解決一個共識的問題,而共識是一個層次很豐富的概念,這里把范疇縮小,只討論區塊鏈中的共識。
什麼是共識?
在區塊鏈中,共識是指哪個節點有記賬權。網路中有多個節點,理論上都有記賬權,首先面臨的問題就是,到底誰來記帳。另一個問題,交易一定是有順序的,即誰在前,前在後。這樣可以解決雙花問題。區塊鏈中的共識機制就是解決這兩個問題,誰記帳和交易的順序。
什麼是工作量證明演算法
為了決定眾多節點中誰來記帳,可以有多種方案。其中,工作量證明就讓節點去算一個哈希值,滿足難度目標值的勝出。這個過程只能通過枚舉計算,誰算的快,誰獲勝的概率大。收益跟節點的工作量有關,這就是工作量證明演算法。
為什麼要引入工作量證明演算法?
Hash Cash 由Adam Back 在1997年發表,中本聰首次在比特幣中應用來解決共識問題。
它最初用來解決垃圾郵件問題。
其主要設計思想是通過暴力搜索,找到一種Block頭部組合(通過調整nonce)使得嵌套的SHA256單向散列值輸出小於一個特定的值(Target)。
這個演算法是計算密集型演算法,一開始從CPU挖礦,轉而為GPU,轉而為FPGA,轉而為ASIC,從而使得算力變得非常集中。
算力集中就會帶來一個問題,若有一個礦池的算力達到51%,則它就會有作惡的風險。這是比特幣等使用工作量證明演算法的系統的弊端。而以太坊則吸取了這個教訓,進行了一些改進,誕生了Ethash演算法。
Ethash演算法吸取了比特幣的教訓,專門設計了非常不利用計算的模型,它採用了I/O密集的模型,I/O慢,計算再快也沒用。這樣,對專用集成電路則不是那麼有效。
該演算法對GPU友好。一是考慮如果只支持CPU,擔心易被木馬攻擊;二是現在的顯存都很大。
輕型客戶端的演算法不適於挖礦,易於驗證;快速啟動
演算法中,主要依賴於Keccake256 。
數據源除了傳統的Block頭部,還引入了隨機數陣列DAG(有向非循環圖)(Vitalik提出)
種子值很小。根據種子值生成緩存值,緩存層的初始值為16M,每個世代增加128K。
在緩存層之下是礦工使用的數據值,數據層的初始值是1G,每個世代增加8M。整個數據層的大小是128Bytes的素數倍。
框架主要分為兩個部分,一是DAG的生成,二是用Hashimoto來計算最終的結果。
DAG分為三個層次,種子層,緩存層,數據層。三個層次是逐漸增大的。
種子層很小,依賴上個世代的種子層。
緩存層的第一個數據是根據種子層生成的,後面的根據前面的一個來生成,它是一個串列化的過程。其初始大小是16M,每個世代增加128K。每個元素64位元組。
數據層就是要用到的數據,其初始大小1G,現在約2個G,每個元素128位元組。數據層的元素依賴緩存層的256個元素。
整個流程是內存密集型。
首先是頭部信息和隨機數結合在一起,做一個Keccak運算,獲得初始的單向散列值Mix[0],128位元組。然後,通過另外一個函數,映射到DAG上,獲取一個值,再與Mix[0]混合得到Mix[1],如此循環64次,得到Mix[64],128位元組。
接下來經過後處理過程,得到 mix final 值,32位元組。(這個值在前面兩個小節《 009:GHOST協議 》、《 010:搭建測試網路 》都出現過)
再經過計算,得出結果。把它和目標值相比較,小於則挖礦成功。
難度值大,目標值小,就越難(前面需要的 0 越多)。
這個過程也是挖礦難,驗證容易。
為防止礦機,mix function函數也有更新過。
難度公式見課件截圖。
根據上一個區塊的難度,來推算下一個。
從公式看出,難度由三部分組成,首先是上一區塊的難度,然後是線性部分,最後是非線性部分。
非線性部分也叫難度炸彈,在過了一個特定的時間節點後,難度是指數上升。如此設計,其背後的目的是,在以太坊的項目周期中,在大都會版本後的下一個版本中,要轉換共識,由POW變為POW、POS混合型的協議。基金會的意思可能是使得挖礦變得沒意思。
難度曲線圖顯示,2017年10月,難度有一個大的下降,獎勵也由5個變為3個。
本節主要介紹了Ethash演算法,不足之處,請批評指正。
❻ 【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 )
❼ 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!
❽ 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
❾ 以太坊升級是什麼意思
以太坊君士坦丁堡(Constantinople)分叉即將開始,很多人都對本次分叉感到好奇,不確定是否需要提前做好准備。
簡單來說:如果你只是ETH的持有者,本次升級你不需要做任何准備。
❿ 2.在以太坊中,為了得到唯一的公鑰,對私鑰應用哪種演算法
在以太坊中,為了得到唯一的公鑰,對私鑰應用演算法:
1、生成一個隨機的私鑰(32位元組)。
2、通過私鑰生成公鑰(64位元組)。
3、通過公鑰得到地址(20位元組)。