A. 虚拟币兑换成另一种币以后还能被追踪到吗
在imtoken钱包内的流转,只能在区块浏览器上查看,别人如果不知道你的地址,你的操作不会被追踪到。如果你提去交易所,从你进交易所的那一刻,你的账户就可以被追踪了。别人就可以把你的链上地址和交易所注册账户及实名信息等联系起来。你要提现,势必要使用OTC交易,一般平台的OTC交易都需要实名认证。
B. 区块链技术概念
区块链技术概念
区块链技术概念,现如今,区块链已经成为大部分人关注的领域,很多企业也早已深入其中研究该技术情况,但是还有人对于它不是很了解,下面我分享一篇关于区块链技术概念的相关信息。
区块链的基本概念和工作原理
1、基本概念
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。
区块链Blockchain、是比特币的一个重要概念,它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性防伪、和生成下一个区块。
狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构, 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
2、工作原理
区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。 其中,数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法;网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等;共识层主要封装网络节点的各类共识算法;激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来,主要包括经济激励的发行机制和分配机制等;合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约,是区块链可编程特性的基础;应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中,基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。
区块链主要解决的交易的信任和安全问题,因此它针对这个问题提出了四个技术创新:
1、分布式账本,就是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成,而且每一个节点都记录的是完整的账目,因此它们都可以参与监督交易合法性,同时也可以共同为其作证。
跟传统的分布式存储有所不同,区块链的分布式存储的独特性主要体现在两个方面:一是区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数据,传统分布式存储一般是将数据按照一定的规则分成多份进行存储。二是区块链每个节点存储都是独立的、地位等同的,依靠共识机制保证存储的一致性,而传统分布式存储一般是通过中心节点往其他备份节点同步数据。 [8]
没有任何一个节点可以单独记录账本数据,从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性。也由于记账节点足够多,理论上讲除非所有的节点被破坏,否则账目就不会丢失,从而保证了账目数据的安全性。
2、非对称加密和授权技术,存储在区块链上的交易信息是公开的,但是账户身份信息是高度加密的,只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到,从而保证了数据的安全和个人的隐私。
3、共识机制,就是所有记账节点之间怎么达成共识,去认定一个记录的有效性,这既是认定的手段,也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制,适用于不同的应用场景,在效率和安全性之间取得平衡。
区块链的共识机制具备“少数服从多数”以及“人人平等”的特点,其中“少数服从多数”并不完全指节点个数,也可以是计算能力、股权数或者其他的计算机可以比较的特征量。“人人平等”是当节点满足条件时,所有节点都有权优先提出共识结果、直接被其他节点认同后并最后有可能成为最终共识结果。以比特币为例,采用的是工作量证明,只有在控制了全网超过51%的记账节点的情况下,才有可能伪造出一条不存在的记录。当加入区块链的节点足够多的时候,这基本上不可能,从而杜绝了造假的可能.
4、智能合约,智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据,可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。以保险为例,如果说每个人的信息包括医疗信息和风险发生的信息、都是真实可信的,那就很容易的在一些标准化的保险产品中,去进行自动化的理赔.
3、其它
互联网交换的是信息,区块链交换的是价值。人类历史和互联网历史可以用八个字理解:分久必合合久必分,到了分久必合的时代,网络信息全部散在互联网上面,大家要挖掘信息非常不容易,这时会出现像谷歌和脸 书等的平台,它做的唯一的事情就是把我们所有的信息重新组合了一下。互联网时代垄断巨头们重组的就是信息,并不是产生自己的信息,产生的信息完全是我们个人。一旦信息重组,就会出现一个新的垄断巨人,所以就到了分久必合的时代。现在由于区块链技术产生又到了合久必分时代,又是新的多中心化,新的多中心化之后赋能产生新的价值,这些数据会在我们自己的手上,个人数据产生价值是归自己所有,这是这个时代最最激动人心的时代。
区块链的价值有哪些?低成本建立信任的机制,确立数权,解决数据的.产权。
目前区块链技术不断发展,包括现在的单链向多链发展,而且技术能够在进一步扩展,我想未来还是可能会出现,特别是在交易等方面出现颠覆性的,特别是对现有产业的很多颠覆性的场景。
区块链的本质是在不可信的网络建立可信的信息交换。
一带一路+一链。区块链更大的不是制造信任,而是让信任产生无损的传递,整个降低社会的摩擦成本,从而提高整个效益。
现在区块链本身还是初始阶段,所以包括区块链的信息传递、加密,这个过程中出现量子加密和其他加密,实际上对区块链本身所采用的加密算法攻击现象也时有发生。包括区块链也是作为一种资产的认定,数字资产的一个认定,但是现在我们很多都是用密码算法,或者是作为我们来解密的钥匙,但是如果密码忘记了,很可能你现在的资产就丢掉了,你不能够在得到你原来的这些资产,所以在资产管理,包括信息传递和一些安全这些方面,应该说都还是存在着一些隐患。当然那么从技术角度,现在我们区块链本身处理的速度,或者说本身的扩展性,因为从工作机理的角度来看,是要把整个账本要复制给所有的参与人员,所以在区块链本身的运作效率和扩展性方面还是比较受限的。这些我们觉得都还是需要进一步在技术方面有进一步的发展。
区块链平台这些底层技术,又形成包括区块链钱包、区块链浏览器、节点竞选、矿机、矿池、开发组件、开发模块、技术社区及项目社群等一系列的生态系统,这些生态系统的完善程度直接决定着区块链底层平台的使用效率和效果。
4、蒙代尔的不可能三角
去中心化、高效、安全,不可能实现三者全部同时达到极致。
区块链的本质是一种分布式记账技术,与之相对的是中心式记账技术,中心式记账技术在我们目前的生活中广泛存在。区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。
区块链Blockchain、,是比特币的一个重要概念,它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术,是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性防伪、和生成下一个区块。
狭义来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构, 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。
广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。
区块链技术通俗的理解就是:把“物”的前、后、左、右区块用一种技术连接成一个链条,但每个区块的原始数据不可篡改,是一种物联网范畴的、可以让参与者信任的“各个模块链动”的技术。区块链技术的应用,离不开互联道网,也离不开物联网,是建立在二者融合互动基础上的、但又让参与者各自保持独回立的去中心化、、并共同拥有这套价值链共建共享、的技术。
区块链的特征:去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改,匿名性。
区块链是一个能够传递价值的网络,对可以传递价值的网络的需求是推动区块链技术产生的重要原因。在对于保护带有所有权或者其他价值的信息需求的推动下,区块链出现了。区块链通过公私钥密码学、分布式存储等技术手段,一方面保证了带有价值的信息的高效传递,另一方面保证了这些信息在传递的过程中不会被轻易的复制篡改。
从区块链诞生的必然性来理解区块链的内涵,区块链是解决了中心化记账缺点、解决了分布式一致性问题的分布式记账技术,同时也是连接互联网升级为保证带有价值的信息安全高效传递的价值网络。
区块链: 区块链就像是一个全球唯一的帐簿,或者说是数据库,记录了网络中所有交易历史。
以太坊虚拟机(EVM): 它让你能在以太坊上写出更强大的程序比特币上也可以写脚本程序、。它有时也用来指以太坊区块链,负责执行智能合约以及一切。
节点:你可以运行节点,通过它读写以太坊区块链,也即使用以太坊虚拟机。完全节点需要下载整个区块链。轻节点仍在开发中。
矿工:挖矿,也就是处理区块链上的区块的节点。这个网页可以看到当前活跃的一部分以太坊矿工:stats.ethdev.com。
工作量证明:矿工们总是在竞争解决一些数学问题。第一个解出答案的(算出下一个区块)将获得以太币作为奖励。然后所有节点都更新自己的区块链。所有想要算出下一个区块的矿工都有与其他节点保持同步,并且维护同一个区块链的动力,因此整个网络总是能达成共识。(注意:以太坊正计划转向没有矿工的权益证明系统(POS),不过那不在本文讨论范围之内。)
以太币:缩写ETH。一种你可以购买和使用的真正的数字货币。这里是可以交易以太币的其中一家交易所的走势图。在写这篇文章的时候,1个以太币价值65美分。
Gas:在以太坊上执行程序以及保存数据都要消耗一定量的以太币,Gas是以太币转换而成。这个机制用来保证效率。
DApp: 以太坊社区把基于智能合约的应用称为去中心化的应用程序(Decentralized App)。DApp的目标是(或者应该是)让你的智能合约有一个友好的界面,外加一些额外的东西,例如IPFS可以存储和读取数据的去中心化网络,不是出自以太坊团队但有类似的精神)。DApp可以跑在一台能与以太坊节点交互的中心化服务器上,也可以跑在任意一个以太坊平等节点上。(花一分钟思考一下:与一般的网站不同,DApp不能跑在普通的服务器上。他们需要提交交易到区块链并且从区块链而不是中心化数据库读取重要数据。相对于典型的用户登录系统,用户有可能被表示成一个钱包地址而其它用户数据保存在本地。许多事情都会与目前的web应用有不同架构。)
以太坊客户端,智能合约语言
编写和部署智能合约并不要求你运行一个以太坊节点。下面有列出基于浏览器的IDE和API。但如果是为了学习的话,还是应该运行一个以太坊节点,以便理解其中的基本组件,何况运行节点也不难。
运行以太坊节点可用的客户端
以太坊有许多不同语言的客户端实现即多种与以太坊网络交互的方法、,包括C++, Go, Python, Java, Haskell等等。为什么需要这么多实现?不同的实现能满足不同的需求例如Haskell实现的目标是可以被数学验证、,能使以太坊更加安全,能丰富整个生态系统。
在写作本文时,我使用的是Go语言实现的客户端geth (go-ethereum),其他时候还会使用一个叫testrpc的工具, 它使用了Python客户端pyethereum。后面的例子会用到这些工具。
关于挖矿:挖矿很有趣,有点像精心照料你的室内盆栽,同时又是一种了解整个系统的方法。虽然以太币现在的价格可能连电费都补不齐,但以后谁知道呢。人们正在创造许多酷酷的DApp, 可能会让以太坊越来越流行。
交互式控制台:客户端运行起来后,你就可以同步区块链,建立钱包,收发以太币了。使用geth的一种方式是通过Javascript控制台。此外还可以使用类似cURL的命令通过JSON RPC来与客户端交互。本文的目标是带大家过一边DApp开发的流程,因此这块就不多说了。但是我们应该记住这些命令行工具是调试,配置节点,以及使用钱包的利器。
在测试网络运行节点: 如果你在正式网络运行geth客户端,下载整个区块链与网络同步会需要相当时间。你可以通过比较节点日志中打印的最后一个块号和stats.ethdev.com上列出的最新块来确定是否已经同步。) 另一个问题是在正式网络上跑智能合约需要实实在在的以太币。在测试网络上运行节点的话就没有这个问题。此时也不需要同步整个区块链,创建一个自己的私有链就勾了,对于开发来说更省时间。
Testrpc:用geth可以创建一个测试网络,另一种更快的创建测试网络的方法是使用testrpc. Testrpc可以在启动时帮你创建一堆存有资金的测试账户。它的运行速度也更快因此更适合开发和测试。你可以从testrpc起步,然后随着合约慢慢成型,转移到geth创建的测试网络上 - 启动方法很简单,只需要指定一个networkid:geth --networkid "12345"。这里是testrpc的代码仓库,下文我们还会再讲到它。
接下来我们来谈谈可用的编程语言,之后就可以开始真正的编程了。写智能合约用的编程语言用Solidity就好。
要写智能合约有好几种语言可选:有点类似Javascript的Solidity, 文件扩展名是.sol. 和Python接近的Serpent, 文件名以.se结尾。还有类似Lisp的LLL。Serpent曾经流行过一段时间,但现在最流行而且最稳定的要算是Solidity了,因此用Solidity就好。听说你喜欢Python? 用Solidity。
solc编译器: 用Solidity写好智能合约之后,需要用solc来编译。它是一个来自C++客户端实现的组件又一次,不同的实现产生互补、,这里是安装方法。如果你不想安装solc也可以直接使用基于浏览器的编译器,例如Solidity real-time compiler或者Cosmo。后文有关编程的部分会假设你安装了solc。
web3.js API. 当Solidity合约编译好并且发送到网络上之后,你可以使用以太坊的web3.js JavaScript API来调用它,构建能与之交互的web应用。
C. DApp开发入门
本文仅介绍以太坊系列的DApp开发,其他链原理差不太多。
MetaMask安装完成并运行后,可以在Chrome控制台打印 MetaMask注入的window.ethereum对象
关于ethereum对象,我们只需要关心 ethereum.request 就足够了,MetaMask 使用 ethereum.request(args) 方法 来包装 RPC API。这些 API 基于所有以太坊客户端公开的接口。 简单来说钱包交互的大部分操作都是由 request() 方法实现,通过传入不同的方法名来区分。
⚠️ 即使ethereum对象中提供了chainId,isMetaMask,selectAddress属性,我们也不能完全相信这些属性,他们是不稳定或不标准,不建议使用。我们可以通过上面说的request方法,拿到可靠的数据 。
钱包通过method方法名,进行对应的实现 以获取钱包地址为例
调用 ethereum.request({ method: "eth_requestAccounts" }) ,钱包实现了该方法,那么就可以拿到钱包的地址了。
MetaMask注入的 window.ethereum 就是一个Provider,一个RPC节点也是一个Provider,通过Provider,我们有了访问区块链的能力。 在连接到钱包的情况下,通常使用钱包的Provider就可以了, ethers.providers.Web3Provider(ethereum)
如果只需要查询一些区块链数据,可以使用EtherscanProvider 和 InfuraProvider 连接公开的 第三方节点服务提供商 。JsonRpcProvider 和 IpcProvider 允许连接到我们控制或可以访问的以太坊节点。
获取当前账户余额
获取最新区块号
其他RPC操作,可以通过 JSON-RPC 查看。
通过 ethers.js 可以连接ERC20的合约,合约编译后会生成ABI,合约部署后,会生成合约地址,开发者通过 ABI和合约地址 ,对合约发送消息。
合约中的方法大致分为两种: 视图方法(免费),非视图方法(消耗Gas) ,可以通过ABI查看方法类型。
⚠️ ERC20需要多加关注的是 Approve() 方法以及 transfer() 和 transferFrom() 的区别 ,授权过的代币,被授权的那一方,可以通过调用 transferFrom() 方法,转走你授权数量内的代币,所以授权是一个很危险的操作,假设你授权了一个不良的合约,那你会面临授权的token被转走的风险,即使你没有泄露私钥助记词。
便利三方库: web3-react use-wallet
文档: doc.metamask.io ethers
D. 以太坊如何使用web3.js或者rpc接口获取交易数据交易时间与确认数
如果要查询主网上的交易记录,可以使用etherscan。但是,如果是你自己搭建的私链,应该如何查询交易记录呢?
答案是你需要自己监听链上的日志,存到数据库里,然后在这个数据库中查询。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);
//这时可以将交易信息txInfo存入数据库
});
});
web3.eth.filter()用来监听链上的日志,web3.eth.getTransaction()用来提取指定交易的信息,一旦获得交易信息,就可以存入数据库供查询用了。
推荐一个实战入门,你可以看看:以太坊教程
E. 以太坊多节点私有链部署
假设两台电脑A和B
要求:
1、两台电脑要在一个网络中,能ping通
2、两个节点使用相同的创世区块文件
3、禁用ipc;同时使用参数--nodiscover
4、networkid要相同,端口号可以不同
1.4 搭建私有链
1.4.1 创建目录和genesis.json文件
创建私有链根目录./testnet
创建数据存储目录./testnet/data0
创建创世区块配置文件./testnet/genesis.json
1.4.2 初始化操作
cd ./eth_test
geth --datadir data0 init genesis.json
1.4.3 启动私有节点
1.4.4 创建账号
personal.newAccount()
1.4.5 查看账号
eth.accounts
1.4.6 查看账号余额
eth.getBalance(eth.accounts[0])
1.4.7 启动&停止挖矿
启动挖矿:
miner.start(1)
其中 start 的参数表示挖矿使用的线程数。第一次启动挖矿会先生成挖矿所需的 DAG 文件,这个过程有点慢,等进度达到 100% 后,就会开始挖矿,此时屏幕会被挖矿信息刷屏。
停止挖矿,在 console 中输入:
miner.stop()
挖到一个区块会奖励5个以太币,挖矿所得的奖励会进入矿工的账户,这个账户叫做 coinbase,默认情况下 coinbase 是本地账户中的第一个账户,可以通过 miner.setEtherbase() 将其他账户设置成 coinbase。
1.4.8 转账
目前,账户 0 已经挖到了 3 个块的奖励,账户 1 的余额还是0:
我们要从账户 0 向账户 1 转账,所以要先解锁账户 0,才能发起交易:
发送交易,账户 0 -> 账户 1:
需要输入密码 123456
此时如果没有挖矿,用 txpool.status 命令可以看到本地交易池中有一个待确认的交易,可以使用 eth.getBlock("pending", true).transactions 查看当前待确认交易。
使用 miner.start() 命令开始挖矿:
miner.start(1);admin.sleepBlocks(1);miner.stop();
新区块挖出后,挖矿结束,查看账户 1 的余额,已经收到了账户 0 的以太币:
web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[1]),'ether')
用同样的genesis.json初始化操作
cd ./eth_test
geth --datadir data1 init genesis.json
启动私有节点一,修改 rpcport 和port
可以通过 admin.addPeer() 方法连接到其他节点,两个节点要要指定相同的 chainID。
假设有两个节点:节点一和节点二,chainID 都是 1024,通过下面的步骤就可以从节点二连接到节点一。
首先要知道节点一的 enode 信息,在节点一的 JavaScript console 中执行下面的命令查看 enode 信息:
admin.nodeInfo.enode
" enode://@[::]:30303 "
然后在节点二的 JavaScript console 中执行 admin.addPeer(),就可以连接到节点一:
addPeer() 的参数就是节点一的 enode 信息,注意要把 enode 中的 [::] 替换成节点一的 IP 地址。连接成功后,节点一就会开始同步节点二的区块,同步完成后,任意一个节点开始挖矿,另一个节点会自动同步区块,向任意一个节点发送交易,另一个节点也会收到该笔交易。
通过 admin.peers 可以查看连接到的其他节点信息,通过 net.peerCount 可以查看已连接到的节点数量。
除了上面的方法,也可以在启动节点的时候指定 --bootnodes 选项连接到其他节点。 bootnode 是一个轻量级的引导节点,方便联盟链的搭建 下一节讲 通过 bootnode 自动找到节点
参考: https://cloud.tencent.com/developer/article/1332424
F. Quorum介绍(一):Quorum整体结构概述
一句话概括,就是企业级以太坊模型。与传统的以太坊模型不同,Quorum既然是企业级应用,那么准入门槛、共识处理以及交易的安全机制上一定与传统的公链模型不同。稍后我们也将从以下几个方面详细介绍Quorum的结构模型和核心功能特色。
Quorum本身支持两种交易状态
两种交易核心不同就是内容是否加密。为了区别两种交易的类型,Quorum在每笔交易的签名中设置了一个特殊的value值,当签名中的value值为27或28时,表示这是一笔公开交易,如果是37或者38则是一笔私密交易。私密交易的内容会被加密,只有具有解密能力的节点才能获得具体的交易内容。
所以最终每个节点会有两套账本:一个是所有人都一样的公有账本,另一个是自己本地存储的私有账本。
所以Quorum的账本状态改变机制 允许以下几种情况的调用
s 表示交易发起者,(X) 表示私密, X表示公开
上述公式可以翻译为:
Quorum 不允许以下两种情况的调用
Quorum具体的状态状态校验(世界状态)可以调用RPC方法 eth_storageRoot(address[, blockNumber]) -> hash
Quorum核心分为两大块:Node节点和隐私管理。
Quorum节点本身是一个轻量版的Geth。沿用Geth可以发挥以太坊社区原有的研发优势,因此Quorum会随着Geth未来的版本更新而更新。
Quorum节点基于Geth做了一下改动:
Constellation和Tessera(以下简称C&T)是一种用Java和Haskell实现的安全传输信息模型,他们的作用就像是网络中的信息传输代理(MTA, Message Transfer Agent)所有消息的传输都通过会话信息秘钥进行加密
C&T其实是一种多方参与网络中实现个人消息加密的常用组件,在许多应用中都很常见,并不是区块链领域专有技术(笔者注,其实区块链本身就是各种技术的大杂烩,我们很难专门找到一门技术,说它就是区块链 )。C&T主要包括两个子模块:
交易管理模块主要负责交易的隐私,包括存储私密交易数据、控制私密交易的访问、与其他参与者的交易管理器进行私密交易载荷的交换。Transaction Manager 本身并不涉及任何私钥和私钥的使用,所有数字加密模块的功能都由The Enclave来完成。
Transaction Manager属于静态/Restful模组,能够非常容易的被加载。
分布式账本协议通常都会涉及交易验证、参与者授权、历史信息存储(通过hash链)等。为了在加密这一方面实现平行操作的性能扩展和,所有公私钥生成、数据的加密/解密都由Enclave模块完成。
G. 以太坊是什么以太坊与区块链有什么关系
以太坊是什么:
以太坊是一项基于比特币中技术和概念运用到计算机的创新。以太坊本身仿制了很多比特币的技术,以此来维护计算机平台。区块链技术就是其中之一。
以太坊平台可以安全的运行用户想要的任何程序。
以太坊和其余竞争币比的优势
以太坊出现之前,已经有一些数字货币模仿比特币出现了。但是,这些项目本身有一定的缺点,仅仅可以同时支持一种或几种特定应用。(更好的数字货币交易平台尽在“币汇”)
然而以太坊之所以能超越以往这些项目的局限性,是因为以太坊的核心思想。
以太坊要实现的是一个内置了编程语言的区块链协议,由于支持了编程语言,那么理论上任何区块链应用都可以用这门语言进行定义,进而作为一种应用,运行于以太坊的区块链协议之上。
以太坊的设计十分灵活,极具适应性。
以太坊目标集区块链技术之长,为了把区块链优点,如去中心化、开放和安全等特点都加入到近乎所有的计算领域。
以太坊的区块链应用
以太坊有很多区块链应用,如黄金和股票的数字化应用、金融衍生品应用、DNS 和数字认证等等。
以太坊被很多创业公司实现出的区块链应用就已经达到100多种。
以太坊也被一些金融机构、银行财团(比如 R3),以及类似三星、Deloitte、RWE 和 IBM 这类的大公司所密切关注,由此也催生出了一批诸如简化和自动化金融交易、商户忠诚指数追踪、旨在实现电子交易去中心化的礼品卡等等区块链应用。
以太坊与区块链的关系:
以太坊是可编程的区块链。
以太坊是并不是给用户一系列预先设定好的操作(例如比特币交易),而是允许用户按照自己的意愿创建复杂的操作。
这样一来,以太坊是就可以作为多种类型去中心化区块链应用的平台,包括加密货币在内但并不仅限于此。
和其他区块链一样,以太坊也有一个点对点网络协议。以太坊区块链数据库由众多连接到网络的节点来维护和更新。每个网络节点都运行着以太坊模拟机并执行相同的指令。因此,人们有时形象地称以太坊为“世界电脑”。
H. 一学就会,手把手教你用Go语言调用智能合约
智能合约调用是实现一个 DApp 的关键,一个完整的 DApp 包括前端、后端、智能合约及区块 链系统,智能合约的调用是连接区块链与前后端的关键。
我们先来了解一下智能合约调用的基础原理。智能合约运行在以太坊节点的 EVM 中。因此要 想调用合约必须要访问某个节点。
以后端程序为例,后端服务若想连接节点有两种可能,一种是双 方在同一主机,此时后端连接节点可以采用 本地 IPC(Inter-Process Communication,进 程间通信)机制,也可以采用 RPC(Remote Procere Call,远程过程调用)机制;另 一种情况是双方不在同一台主机,此时只能采用 RPC 机制进行通信。
提到 RPC, 读者应该对 Geth 启动参数有点印象,Geth 启动时可以选择开启 RPC 服务,对应的 默认服务端口是 8545。。
接着,我们来了解一下智能合约运行的过程。
智能合约的运行过程是后端服务连接某节点,将 智能合约的调用(交易)发送给节点,节点在验证了交易的合法性后进行全网广播,被矿工打包到 区块中代表此交易得到确认,至此交易才算完成。
就像数据库一样,每个区块链平台都会提供主流 开发语言的 SDK(Software Development Kit,软件开发工具包),由于 Geth 本身就是用 Go 语言 编写的,因此若想使用 Go 语言连接节点、发交易,直接在工程内导入 go-ethereum(Geth 源码) 包就可以了,剩下的问题就是流程和 API 的事情了。
总结一下,智能合约被调用的两个关键点是节点和 SDK。
由于 IPC 要求后端与节点必须在同一主机,所以很多时候开发者都会采用 RPC 模式。除了 RPC,以太坊也为开发者提供了 json- rpc 接口,本文就不展开讨论了。
接下来介绍如何使用 Go 语言,借助 go-ethereum 源码库来实现智能合约的调用。这是有固定 步骤的,我们先来说一下总体步骤,以下面的合约为例。
步骤 01:编译合约,获取合约 ABI(Application Binary Interface,应用二进制接口)。 单击【ABI】按钮拷贝合约 ABI 信息,将其粘贴到文件 calldemo.abi 中(可使用 Go 语言IDE 创建该文件,文件名可自定义,后缀最好使用 abi)。
最好能将 calldemo.abi 单独保存在一个目录下,输入“ls”命令只能看到 calldemo.abi 文件,参 考效果如下:
步骤 02:获得合约地址。注意要将合约部署到 Geth 节点。因此 Environment 选择为 Web3 Provider。
在【Environment】选项框中选择“Web3 Provider”,然后单击【Deploy】按钮。
部署后,获得合约地址为:。
步骤 03:利用 abigen 工具(Geth 工具包内的可执行程序)编译智能合约为 Go 代码。abigen 工具的作用是将 abi 文件转换为 Go 代码,命令如下:
其中各参数的含义如下。 (1)abi:是指定传入的 abi 文件。 (2)type:是指定输出文件中的基本结构类型。 (3)pkg:指定输出文件 package 名称。 (4)out:指定输出文件名。 执行后,将在代码目录下看到 funcdemo.go 文件,读者可以打开该文件欣赏一下,注意不要修改它。
步骤 04:创建 main.go,填入如下代码。 注意代码中 HexToAddress 函数内要传入该合约部署后的地址,此地址在步骤 01 中获得。
步骤 04:设置 go mod,以便工程自动识别。
前面有所提及,若要使用 Go 语言调用智能合约,需要下载 go-ethereum 工程,可以使用下面 的指令:
该指令会自动将 go-ethereum 下载到“$GOPATH/src/github.com/ethereum/go-ethereum”,这样还算 不错。不过,Go 语言自 1.11 版本后,增加了 mole 管理工程的模式。只要设置好了 go mod,下载 依赖工程的事情就不必关心了。
接下来设置 mole 生效和 GOPROXY,命令如下:
在项目工程内,执行初始化,calldemo 可以自定义名称。
步骤 05:运行代码。执行代码,将看到下面的效果,以及最终输出的 2020。
上述输出信息中,可以看到 Go 语言会自动下载依赖文件,这就是 go mod 的神奇之处。看到 2020,相信读者也知道运行结果是正确的了。
I. 4月23日区块链资讯汇总(二)
【5:51】【RPC提供商ANKR每天处理 60 亿次区块链数据请求】金色 财经 报道,Ankr 快速增长的 Web3 产品和服务列表中又增加了三个区块链网络,使其成为每天处理 60 亿次请求的 RPC 节点基础设施领导者。Ankr是Web3中增长最快的去中心化提供商,它添加了三个远程过程调用 (RPC),允许开发人员访问 Harmony、Moonbeam和Gnosis。到目前为止,共有15个 RPC 客户端,这使得Ankr成为RPC节点基础设施的领导者。Ankr 现在每天为 60 亿次的区块链数据请求提供服务。
Harmony、Moonbeam和Gnosis现在将加入 Solana、Fantom、Ethereum、NEAR、Celo、Avalanche、Arbitrum、Polygon、BSC、IoTeX 和 Nervos,所有这些都集成到 Ankr 套件中。(martechseries)
【6:04】【摩根士丹利研究以比特币为房屋定价】金色 财经 报道,Bitcoin Magazine发推称,银行业巨头摩根士丹利研究以比特币为房屋定价。
【6:20】【Shiba Inu 开发人员发布诈骗警告】金色 财经 报道,Shiba Inu的主要开发者之一Kaal Dhairya在最近的博客文章中对试图欺骗Shiba Inu. 的诈骗者发出警告。Dhairya 发现了一个旨在发出恶意事件的合约,混淆了有关实际发送者和接收者的信息。通过这种方式,可以将加密货币与知名钱包相关联。开发人员表示,这种技巧既可以用于巧妙的营销,也可以用于欺骗潜在的受害者。欺诈者经常滥用 ERC20 批准功能,以借助虚假代币从其他用户那里窃取资金。Dhairya敦促Shiba Inu用户跟踪官方公告,以避免成为可疑骗局的受害者。(u.today)
【6:43】【耐克推出首款基于以太坊的 NFT 运动鞋】金色 财经 报道,运动鞋和服装巨头耐克发布了其首款数字虚拟世界运动鞋,基于以太坊 NFT 的 RTFKT x Nike Dunk Genesis CryptoKicks,并配备了可改变风格的 Skin Vial NFT。球鞋 NFT 已开始在二级市场上转售,截至发稿时,在 OpenSea平台的起价约为 5 ETH(超过 14,800 美元)。
2019 年 12 月,耐克获得了 CryptoKicks 的专利,这是一种区块链驱动的系统,其中数字资产可以与实物产品配对,这家运动鞋巨头在去年 12 月收购了 NFT 公司 RTFKT Studios。
【6:48】【SkyBridge Capital启动比特币挖矿基金,已筹集700多万美元】金色 财经 报道,据递交给美国证券交易委员会(SEC)的一份文件显示,由金融家和前特朗普助手 Anthony Scaramucci 创立的投资公司 SkyBridge Capital 启动比特币挖矿基金「SkyBridge BTC Mining」,首次销售日期为2022年4月19日,目前已筹集了7,037,749美元。根据该基金的网站,该对冲基金已经通过其 First Trust SkyBridge Crypto Instry and Digital Economy ETF、SkyBridge Digital Innovation对几家上市矿企进行了投资,投资组合包括 Core Scientific (CORZ)、Bitfarms (BITF)、Marathon Digital (MARA)、Iris Energy (IREN)、Riot Blockchain (RIOT)、Hut 8 Mining (HUT)、Cipher Mining (CIFR) 、CleanSpark (CLSK) 和 TeraWulf (WULF)。
【6:51】【加密衍生品交易所Injective Pro推出首个基于 BAYC NFT 地板价的永续合约】金色 财经 报道,加密衍生品交易所Injective Pro宣布已经推出基于Bored Ape Yacht Club(BAYC)NFT地板价的永续合约,以使普通投资者更容易接触NFT敞口。Bored Ape Yacht Club (BAYC)系列于2021年推出,拥有10,000个独特的NFT,截至2022年4月,地板价已超过120ETH(约370,000美元),这导致一些有兴趣的零售用户可能无法购买。新的永续合约旨在通过使零售用户能够根据NFT集合的地板价进行交易,从而降低进入此类项目的门槛,并且无需实际保管NFT本身,用户将能够以1美元的价格执行特定NFT项目的多头或空头头寸。
【6:52】【Injective Pro推出首个基于BAYC NFT地板价的永续合约】金色 财经 报道,加密衍生品交易所Injective Pro宣布已经推出基于Bored Ape Yacht Club(BAYC)NFT地板价的永续合约,以使普通投资者更容易接触NFT敞口。Bored Ape Yacht Club (BAYC)系列于2021年推出,拥有10,000个独特的NFT,截至2022年4月,地板价已超过120ETH(约370,000美元),这导致一些有兴趣的零售用户可能无法购买。新的永续合约旨在通过使零售用户能够根据NFT集合的地板价进行交易,从而降低进入此类项目的门槛,并且无需实际保管NFT本身,用户将能够以1美元的价格执行特定NFT项目的多头或空头头寸。
【6:59】【隐私区块链 Findora 推出基于以太坊的测试网“Yellow Submarine”】4月23日消息,专注于去中心化金融隐私的公共区块链 Findora 宣布与Project Columbus DAO合作推出基于以太坊的测试网“Yellow Submarine”,Yellow Submarine 以披头士经典歌曲命名,旨在提供一站式隐私协议,让用户可以跨多个区块链管理和安全交易基于以太坊的代币。Yellow Submarine 将 Findora 的原生链与称为 Findora 智能链的以太坊虚拟机 (EVM) 扩展相结合,使用零知识证明机制,允许在交易过程中对某些细节保密,同时仍然证明交易已经发生并且是合法的。Findora 路线图显示即将推出的功能包括去中心化的隐私保护保险库、隐私交易市场、NFT 和私人 DAO 筹款,Yellow Submarine 的主网将于今年晚些时候推出。
【7:17】【金色晨讯 | 4月23日隔夜重要动态一览】21:00-7:00关键词: SkyBridge、美国财政部、耶伦、Infura、 Polygon
1. SkyBridge Capital启动比特币挖矿基金,已筹集700多万美元;
2. 美国财政部制裁另外三个与6亿美元Ronin攻击有关的以太坊地址;
3. Stripe宣布将使用Polygon网络在Twitter试行加密支付;
4. 美国财长耶伦和英国财政大臣苏纳克讨论了数字资产和全球最低税率;
5. Coinbase CEO:苹果的加密规则突出了“潜在的反垄断问题”;
6. 借贷平台Celsius:CEL代币面临“监管风险”;
7. Uniswap Labs已从其前端阻止某些加密钱包地址;
8. Infura:ETH1、Palm等多个API端点宕机,团队正在修复;
9. Polygon推出“Supernet”链,并将投资1亿美元资助该网络应用‘’
【7:45】【CryptoPunks系列NFT总交易额突破16亿美元】金色 财经 消息,据NFTGo.io数据显示,CryptoPunks系列NFT总交易额达16.7亿美元,在所有NFT项目总交易额排名中位列第1;其24小时交易额为319.04万美元。截止发稿时,该系列NFT当前地板价为59ETH,涨幅达1.76%。
【7:59】【数据:最近一周,以太坊网络新增170万枚NFT资产】金色 财经 报道,NFTScan数据显示,最近一周,以太坊网络新增173.56万枚NFT资产,平均每天新增铸造24.79万枚NFT资产。
【8:13】【Infura:已解决API端点宕机问题,所有服务恢复正常】4月23日消息,UTC时间4月22日16:27(北京时间4月23日0:27),以太坊基础设施提供商Infura官网状态更新显示,已解决ETH1、Palm、Optimism等API端点宕机问题,所有服务功能已经恢复正常运行。
据昨晚报道,Infura服务故障导致ETH1、Palm、Optimism、Polygon、Filecoin和Arbitrum API端点宕机,以太坊Gas费短时跌至18 gwei。
【8:13】【Infura:已解决API端点宕机问题,所有服务恢复正常】4月23日消息,UTC时间4月22日16:27(北京时间4月23日0:27),以太坊基础设施提供商Infura官网状态更新显示,已解决ETH1、Palm、Optimism等API端点宕机问题,所有服务功能已经恢复正常运行。
此前报道,Infura服务故障导致ETH1、Palm、Optimism、Polygon、Filecoin和Arbitrum API端点宕机,以太坊Gas费短时跌至18 gwei。
【8:22】【Move to Earn应用STEPN过去24小时新铸造鞋子4439个】4月23日消息,据Dune链上数据显示,Move to Earn应用STEPN过去24小时新铸造鞋子4439个。此前消息,4月19日,STEPN上线v0.6.3版本更新,新版本支持BNBChain。
【8:48】【链游项目Mobox宣布销毁约5634.63万枚MBOX】金色 财经 消息,BSC链游项目Mobox发推表示,已经销毁56,346,357.86 枚MBOX,价值约1.45亿BUSD。
【8:50】【链游项目Mobox宣布销毁约5634.63万枚MBOX】金色 财经 消息,4月23日,BSC链游项目Mobox发推表示,已经销毁56,346,357.86 枚MBOX,价值约1.45亿BUSD。
【9:30】【OpenSea过去30天交易量为34.2亿美元】金色 财经 消息,据Dune Analytics数据显示,昨日OpenSea交易量为1.705亿美元,过去30天交易量为34.2亿美元,过去30天活跃用户451767名。
【9:32】【OpenSea过去30天交易量为34.2亿美元】金色 财经 消息,据Dune Analytics数据显示,昨日OpenSea交易量为1.705亿美元,过去30天累计交易量为34.2亿美元,过去30天活跃用户451767名。
J. Quorum介绍
Quorum和以太坊的主要区别:
Quorum 的主要组件:
1,用其自己实现的基于投票机制的共识方式 来代替原来的 “Proof of work” 。
2,在原来无限制的P2P传输方式上增加了权限功能。使得P2P传输只能在互相允许的节点间传输。
3, 修改区块校验逻辑使其能支持 private transaction。
4, Transaction 生成时支持 transaction 内容的替换。这个调整是为了能支持联盟中的私有交易。
Constellation 模块的主要职责是支持 private transaction。Constellation 由两部分组成:Transaction Manager 和 Enclave。Transaction Manager 用来管理和传递私有消息,Enclave 用来对私有消息的加解密。
在私有交易中,Transaction Manager 会存储私有交易的内容,并且会将这条私有交易内容与其他相关的 Transaction Manager 进行交互。同时它也会利用 Enclave 来加密或解密其收到的私有交易。
为了能更有效率的处理消息的加密与解密,Quorum 将这个功能单独拉出并命名为 Enclave 模块。Enclave 和 Transaction Manager 是一对一的关系。
在 Quorum 中有两种交易类型,”Public Transaction” 和 “Privat Transaction”。在实际的交易中,这两种类型都采用了以太坊的 Transaction 模型,但是又做了部分修改。Quorum 在原有的以太坊 tx 模型基础上添加了一个新的 “privateFor” 字段。同时,针对一个 tx 类型的对象添加了一个新的方法 “IsPrivate”。用 “IsPrivate” 方法来判断 Transaction是 public 还是 private,用 “privateFor” 来记录 事务只有谁能查看。
Public Transaction 的机理和以太坊一致。Transaction中的交易内容能被链上的所有人访问到。
Private Transaction 虽然被叫做 “Private”,但是在全网上也会出现与其相关的交易。只不过交易的明细只有与此交易有关系的成员才能访问到。在全网上看到的交易内容是一段hash值,当你是交易的相关人员时,你就能利用这个hash值,然后通过 Transaction Manager 和 Enclave 来获得这笔交易的正确内容。
Public Transaction的处理流程和以太坊的Transaction流程一致。Transaction 广播全网后,被矿工打包到区块中。节点收到区块并校验区块中的 事务 信息。然后根据 Transaction信息更新本地的区块
Private Transaction也会将 Transaction 广播至全网。但是它的 Transaction payload已经从原来的真实内容替换为一个hash值。这个hash值是由Transaction Manager提供的。
有两个共识机制:QuorumChain Consensus 和 Raft-Based Consensus。
在 Quorum 1.2 之前的 Release 版本都采用了 QuorumChain。
从 2.0 版本开始,Quorum 废弃了 QuorumChain 转而只支持 Raft-based Consensus。
QuorumChain Consensus 是一个基于投票的共识算法。其主要特点有:
相比较以太坊的POW,Raft-based 提供了更快更高效的区块生成方式。相比 QuorumChain,Raft-based 不会产生空的区块,而且在区块的生成上比前者更有效率。
要想了解Raft-based Consensus,必须先了解Raft算法
Raft算法
Raft是一种一致性算法,是为了确保容错性,也就是即使系统中有一两个服务器当机,也不会影响其处理过程。这就意味着只要超过半数的大多数服务器达成一致就可以了,假设有N台服务器,N/2 +1 就超过半数,代表大多数了。
Raft的工作模式:
raft的工作模式是一个Leader和多个Follower模式,即我们通常说的领导者-追随者模式。除了这两种身份,还有Candidate身份。下面是身份的转化示意图
1,leader的选举过程
raft初始状态时所有server都处于Follower状态,并且随机睡眠一段时间,这个时间在0~1000ms之间。最先醒来的server A进入Candidate状态,Candidate状态的server A有权利发起投票,向其它所有server发出投票请求,请求其它server给它投票成为Leader。
2,Leader产生数据并同步给Follower
Leader产生数据,并向其它Follower节点发送数据添加请求。其它Follower收到数据添加请求后,判断该append请求满足接收条件(接收条件在后面安全保证问题3给出),如果满足条件就将其添加到本地,并给Leader发送添加成功的response。Leader在收到大多数Follower添加成功的response后。提交后的log日志就意味着已经被raft系统接受,并能应用到状态机中了。
Leader具有绝对的数据产生权利,其它Follower上存在数据不全或者与Leader数据不一致的情况时,一切都以Leader上的数据为主,最终所有server上的日志都会复制成与Leader一致的状态。
Raft的动态演示: http://thesecretlivesofdata.com/raft/
安全性保证,对于异常情况下Raft如何处理:
1,Leader选举过程中,如果有两个FollowerA和B同时醒来并发出投票请求怎么办?
在一次选举过程中,一个Follower只能投一票,这就保证了FollowerA和B不可能同时得到大多数(一半以上)的投票。如果A或者B中其一幸运地得到了大多数投票,就能顺利地成为Leader,Raft系统正常运行下去。但是A和B可能刚好都得到一半的投票,两者都成为不了Leader。这时A和B继续保持Candidate状态,并且随机睡眠一段时间,等待进入到下一个选举周期。由于所有Follower都是随机选择睡眠时间,所以连续出现多个server竞选的概率很低。
2,Leader挂了后,如何选举出新的Leader?
Leader在正常运行时候,会周期性的向Follower节点发送数据的同步请求,同时也是起到一个心跳作用。Follower节点如果在一段时间之内(一般是2000ms左右)没有收到数据同步请求,则认为Leader已经死了,于是进入到Candidate状态,开始发起投票竞选新的Leader,每个新的Leader产生后就是一个新的任期,每个任期都对应一个唯一的任期号term。这个term是单调递增的,用来唯一标识一个Leader的任期。投票开始时,Candidate将自己的term加1,并在投票请求中带上term;Follower只会接受任期号term比自己大的request_vote请求,并为之投票。 这条规则保证了只有最新的Candidate才有可能成为Leader。
3,Follower的数据的生效时间
Follower在收到一条添加数据请求后,是否立即保存并将其应用到状态机中去?如果不是立即应用,那么由什么来决定该条日志生效的时间?
首先会检查这条数据同步请求的来源信息是否与本地保存的leader信息符合,包括leaderId和任期号term。检查合法后就将日志保存到本地中,并给Leader回复添加log成功,但是不会立即将其应用到本地状态机。Leader收到大部分Follower添加log成功的回复后,就正式将这条日志commit提交。Leader在随后发出的心跳append_entires中会带上已经提交日志索引。Follower收到Leader发出的心跳append_entries后,就可以确认刚才的log已经被commit(提交)了,这个时候Follower才会把日志应用到本地状态机。下表即是append_entries请求的内容,其中leaderCommit即是Leader已经确认提交的最大日志索引。Follower在收到Leader发出的append_entries后即可以通过leaderCommit字段决定哪些日志可以应用到状态机。
4,向raft系统中添加新机器时,由于配置信息不可能在各个系统上同时达到同步状态,总会有某些server先得到新机器的信息,有些server后得到新机器的信息。比如在raft系统中有三个server,在某个时间段中新增加了server4和server5这两台机器。只有server3率先感知到了这两台机器的添加。这个时候如果进行选举,就有可能出现两个Leader选举成功。因为server3认为有3台server给它投了票,它就是Leader,而server1认为只要有2台server给它投票就是Leader了。raft怎么解决这个问题呢?
产生这个问题的根本原因是,raft系统中有一部分机器使用了旧的配置,如server1和server2,有一部分使用新的配置,如server3。解决这个问题的方法是添加一个中间配置(Cold, Cnew),这个中间配置的内容是旧的配置表Cold和新的配置Cnew。这个时候server3收到添加机器的消息后,不是直接使用新的配置Cnew,而是使用(Cold, Cnew)来做决策。比如说server3在竞选Leader的时候,不仅需要得到Cold中的大部分投票,还要得到Cnew中的大部分投票才能成为Leader。这样就保证了server1和server2在使用Cold配置的情况下,还是只可能产生一个Leader。当所有server都获得了添加机器的消息后,再统一切换到Cnew。raft实现中,将Cold,(Cold,Cnew)以及Cnew都当成一条普通的日志。配置更改信息发送Leader后,由Leader先添加一条 (Cold, Cnew)日志,并同步给其它Follower。当这条日志(Cold, Cnew)提交后,再添加一条Cnew日志同步给其它Follower,通过Cnew日志将所有Follower的配置切换到最新。
Raft算法和以太坊结合
所以为了连接以太坊节点和 Raft 共识,Quorum 采用了网络节点和 Raft 节点一对一的方式来实现 Raft-based 共识
一个Transaction完整流程
1,客户端发起一笔 Transaction并通过 RPC 来呼叫节点。
2,节点通过以太坊的 P2P 协议将节点广播给网络。
3,当前的 Raft leader 对应的以太坊节点收到了 Transaction后将它打包成区块。
区块被 编码后传递给对应的 Raft leader。
leader 收到区块后通过 Raft 算法将区块传递给 follower。这包括如下步骤:
3.1,leader 发送 AppendEntries 指令给 follower。
3.2,follower 收到这个包含区块信息的指令后,返回确认回执给 leader。
3.3,leader 收到不少于指定数量的确认回执后,发送确认 append 的指令给 follower。
3.4,follower 收到确认 append 的指令后将区块信息记录到本地的 Raft log 上。
3.5,Raft 节点将区块传递给对应的 Quorum 节点。Quorum 节点校验区块的合法性,如果合法则记录到本地链上。
参考链接: http://blog.csdn.net/about_blockchain/article/details/78684901