① 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。
② 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
③ 以太坊event log查詢與解析
從 ethereum json-rpc文檔 的文檔中找到一個同時指定多個事件以 OR 或者 AND 查詢的方法.以下是查詢 Approval 或 Transfer 事件的方法:
topics 欄位中指定查詢條件的語法參考上面鏈接。
通過 getTransactionReceipt 在ropsten測試網上查詢到交易號為 的交易詳情
這個交易從 "from": "" 發送到合約地址 "to": "" .這個合約為ERC20代幣合約.從 topics 的第一個元素可以看出合約中產生了 Transfer 事件(topics第一個元素一定是事件的keccak哈希). topics 的第二個欄位是轉出代幣的地址,第三個欄位是接收者地址.ERC20代幣 Transfer 事件的簽名為
我們注意到 Transfer 事件的第一個和第二個參數被標記為 indexed , 因此他們的值被放在 topics array 中. 由於tokens參數沒有標記為 indexed , 所以他的值被放在 data 欄位. 如果事件中有多個欄位未標記為 indexed , 那麼他們的值都會被記錄在 data 欄位中。
④ 怎麼樣在以太坊上查詢區塊鏈幣
可以輸入錢包地址、交易ID、區塊哈希或者區塊高度等信息直接查詢,非常方便。
如果是查詢賬戶余額、賬戶的歷史交易數據等信息,建議直接輸入錢包地址查詢;如果是查詢某筆轉賬的相關信息,比如是否到賬、進展如何,輸入交易ID是最方便的。
當然了,區塊鏈瀏覽器不僅可以查詢自己的賬戶,也可以查詢別人的賬戶以及相關的交易信息,包括比特幣創始人中本聰的賬戶。
⑤ 以太坊如何使用web3.js或者rpc介面獲取交易數據交易時間與確認數
如果要查詢主網上的交易記錄,可以使用etherscan。但是,如果是你自己搭建的私鏈,應該如何查詢交易記錄呢?
答案是你需要自己監聽鏈上的日誌,存到資料庫里,然後在這個資料庫中查詢。例如:
varaddr=""
varfilter=web3.eth.filter({fromBlock:0,toBlock:'latest',address:addr});
filter.get(function(err,transactions){
transactions.forEach(function(tx){
vartxInfo=web3.eth.getTransaction(tx.transactionHash);
//這時可以將交易信息txInfo存入資料庫
});
});
web3.eth.filter()用來監聽鏈上的日誌,web3.eth.getTransaction()用來提取指定交易的信息,一旦獲得交易信息,就可以存入資料庫供查詢用了。
推薦一個實戰入門,你可以看看:以太坊教程
⑥ 以太坊交易記錄在哪裡查詢
有自己的瀏覽器,以太坊和都是用的一個,而基於以太坊之上開發的代幣也可以在以太坊的區塊鏈瀏覽器上面查詢,usdt在比特幣區塊鏈瀏覽器上面查詢。
非小號上可以查看以太坊行情,但是並不能交易。想投資的話,可以去數字貨幣交易所,目前市場上主流的數字貨幣交易所有幣安、火幣網、比特網等。這里我們用以太坊區塊鏈的錢包作為例子,小狐狸是加密錢包,以及進入區塊鏈APP的出入口。進入之後獲取錢包地址,再使用以太坊區塊鏈的搜索器進入Etherscan官網首頁後,就可以獲取到以下區塊鏈交易id信息:
所有者A利用他的私鑰對前一次交易(比特貨來源)和下一位所有者B簽署一個數字簽名,並將這個簽名附加在這枚貨幣的末尾,製作出交易單。此時,B是以公鑰作為接收方地址。A將交易單廣播至全網,比特幣就發送給了B,每個節點都將收到交易信息納入一個區塊中對B而言,該枚比特幣會即時顯示在比特幣錢包中,但直到區塊確認成功後才可以使用。目前一筆比特幣從支付到最終確認成功,得到6個區塊確認之後才能真正的確認到賬。每個節點通過解一道數學難題,從而去獲得創建新區塊的權利,並爭取得到比特幣的獎勵(新比特幣會在此過程中產生)。
⑦ 以太坊區塊瀏覽器可以幹嘛
以太坊瀏覽器的網址是etherscan.io,可以查詢以太坊相關的詳細信息。目前可以交易以太坊的交易所主要有:幣安、火幣、比特網等。
⑧ 交易所顯示轉賬BTC成功,但是imToken錢包沒有到賬
交易所顯示轉賬成功不代表真正意義上的轉賬成功, 在區塊鏈中, 轉賬需要礦工打包確認, 用戶可以自行前往 blockchain.info 查詢該交易, 可以在imToken 2.0 國際版幫助中心學習如何使用 blockchain.info。
如果 blockchain.info 上顯示轉賬成功, 但是 imToken 中沒有收到代幣, 那麼可以聯系imToken
友情提示: 由於查詢 BTC 的轉賬相對於查詢 ETH 的較為復雜, 所以建議用戶先學習如何使用 blockchain 自行查詢交易, 如果交由客服處理, 可能會需要相對較長的時間。
⑨ 楸兼睜閲岀殑浠ュお鍧婃庝箞鏍蜂氦
楸兼睜閲岀殑浠ュお鍧婃庝箞浜ゆ槗
濡傛灉浣犲湪楸兼睜閲岀殑浠ュお鍧婇挶鍖呴噷鏈変竴瀹氱殑浠ュお甯侊紝浣犲彲浠ュ湪閽卞寘閲岃繘琛屼氦鏄撱
鍏蜂綋姝ラゅ備笅錛
1.鎵撳紑浠ュお鍧婇挶鍖咃紝榪涘叆鈥滀氦鏄撯濋〉闈銆
2.鐐瑰嚮鈥滃彂閫佲濇寜閽錛屽~鍐欎氦鏄撶殑鐩鏍囧湴鍧鍜岃漿璐﹂噾棰濈瓑淇℃伅銆
3.紜璁や氦鏄撲俊鎮鏃犺鍚庯紝鐐瑰嚮鈥滃彂閫佷氦鏄撯濇寜閽銆
4.緋葷粺浼氭彁紺轟綘杈撳叆閽卞寘瀵嗙爜榪涜岀『璁わ紝杈撳叆瀵嗙爜鍚庣『璁や氦鏄撱
5.浜ゆ槗鍙戦佹垚鍔熷悗錛屼綘鍙浠ュ湪鈥滀氦鏄撹板綍鈥濋〉闈㈡煡鐪嬩氦鏄撶殑鐘舵佸拰浜ゆ槗璇︽儏銆
闇瑕佹敞鎰忕殑鏄錛屽湪榪涜屼互澶鍧婁氦鏄撴椂錛岄渶瑕佹敮浠樹竴瀹氱殑鐕冩皵璐癸紙GasFee錛夛紝榪欐槸鐢ㄦ潵鏀浠樹氦鏄撴墜緇璐圭殑銆傜噧姘旇垂鐨勫ぇ灝忓彇鍐充簬浜ゆ槗鐨勫嶆潅紼嬪害鍜岀綉緇滄嫢鍫墊儏鍐電瓑鍥犵礌錛岀噧姘旇垂瓚婇珮錛屼氦鏄撶殑澶勭悊閫熷害瓚婂揩銆傚洜姝わ紝濡傛灉浣犲笇鏈涗氦鏄撹兘澶熷敖蹇寰楀埌澶勭悊錛屽彲浠ラ傚綋鎻愰珮鐕冩皵璐圭殑閲戦濄