1. 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
2. 「官方」搭建Web3:Filecoin与以太坊携手共进
这是Protocol Labs创始人Juan Benet在EthCC 2021上的演讲概要,查看完整内容:
https://www.bilibili.com/video/BV1eb4y1r7E1
Filecoin网络是面向生态的,它与Protocol Labs搭建模块化解决方案的倾向是一致的。因为它本来就是设计给其他人使用,所以Filecoin在Web3领域的其他栈、应用和生态里如鱼得水。自从其在2020年10月的启动开始,Filecoin已经增长到超过8 exbibytes的可用存储空间,有超过400个项目进入了这个生态。以太坊就是一个能持续证明其可协作性和共同利益的生态系统。
Filecoin + 以太坊
>>>>Filecoin和以太坊虚拟机(EVM)
Filecoin生态意识到网络支持智能合约的好处。最初,开发者社区相信架设在以太坊和Filecoin之间的桥服务足够在Filecoin上支持智能合约了。不过,通过桥来使用智能合约是很笨重的方式,相比于直接在以太坊实现智能合约的功能和可组合性更是不足。有一个提议是在Filecoin上加入以太坊虚拟机(EVM),从而在存储层启用对智能合约的支持,以及为这两个生态的结合提供更多机会。
>>>>开发者工具和资源
Fleek:让用户能为去中心化网络架设网站、存储和分发文件及开发dapp。Fleek可以让每一个人(从专业的开发者到日常的互联网用户)更容易以去中心化的方式创建app和存储文件,从而加速去中心化网络的采用率。Fleek可以在Filecoin上进行自动化存档,并通过ENS(以太坊域名服务)这样的应用来利用以太坊的生态系统。
https://fleek.co/
Web3.Storage:是一个让开发者在Filecoin去中心化存储网络上存取数据的简单接口。Web3.Storage为开发者(包括以太坊dapp开发者)提供了搭建应用的简单方式,这些应用可以带有冗余的去中心化的存储以及安全的内容寻址数据。
http://web3.storage/
PowerLoom:以去中心化的方式将链上和链下数据聚合起来以生成带有密码学证明的快照。它旨在通过一个丰富的节点和利益相关者生态系统(他们被激励参与到协议里)来搭建信任,并按需提供洞见。PowerLoom特别适用于以太坊DeFi这样的生态,这类系统是非常复杂的,而且需要基于验证的信任。
https://powerloom.io/
>>>>DeFi应用
SecuredFinance(https://secured-finance.com/)是一个综合平台,整合了基于智能合约的点对点固定利率贷款、抵押品管理服务、货币间交易和其他类型的利率产品。Secured Finance的协议是去中心化的点对点金融协议,提供了由以太坊智能合约赋能的区块链上的中后台银行业务。Secured Finance可以满足Filecoin网络内的需求,它提供的解决方案能够满足Filecoin存储提供者对FIL贷款的强烈需求。
>>>>数据市场
OceanProtocol(https://t.co/misApE3ggc?amp=1)是一个在Filecoin上搭建的数据市场。Ocean的数据token(data tokens)是以太坊ERC-20 token,可以轻易地用于发布和消费数据服务。如果你有1个数据token,你可以访问一个特定的数据服务。Ocean market是一个专门为数据服务的去中心化交易所,它分叉了一个Balancer AMM(自动化做市商)来降低gas成本。在这个市场中,用户可以对数据进行发布、购买、销售、消费和stake操作。
通过Filecoin,用户可以利用Ocean来发起自己的Filecoin数据市场,或创建一个Filecoin dataDAO或指数基金。通过Ocean Protocol的工具和Filecoin的去中心化存储数据库,我们正见证新生的开放数据经济。
>>>>视频应用
LivePeer:是一个去中心化的在线视频流媒体基础设施,由以太坊区块链确保安全性。将Filecoin和IPFS结合提供存储和内容分发功能后,去中心化视频应用就成为可能了。
https://livepeer.org/
Voodfy:正为私有的视频架设服务提供去中心化工具。这是一个多功能的安全流媒体解决方案,让用户能完全控制自己的内容,这包括了访问权的设定以及变现的方式。它利用了Livepeer、Ethereum、Textile Powergate和Filecoin.
https://voodfy.com/
VideoCoin:正搭建一个能可靠地创建、存储和交易基于视频的NFT解决方案,它可以绕过在以太坊上存储实际内容时固有的复杂性和费用。VideoCoin正将其去中心化视频处理网络与Filecoin整合起来,以搭建首个专门为创建和交易视频NFT服务的平台。这个平台是新生的全球数字收藏品市场急需的一部分。
https://videocoin.io/
>>>>NFT
nft.storage(http://nft.storage/)是一个由Protocol Labs实验室和Pinata支持的服务,它专门为存储NFT数据而设计。
nft.storage让开发者通过内容寻址和去中心化存储来保护其NFT资产和相关的元数据,确保所有的NFT遵循最佳实践以实现长期的可访问性。
未来的使用场景
随着Filecoin和Ethereum生态系统的成长和重叠,会出现更多的新生用例和开发者机会。一些可以进行创新的用例包括:
>>>>可组合的DeFIL
将存储和Defi的世界结合可以产生一些机会。人们可以将市场订单(如要价、出价和交易)带到一个去中心化交易所上,以观察市场是如何评判这些订单的价值的。通过这样的能力,生态系统可以开始想象硬件期货(hardware futures)和时空期货(spacetime futures)等的出现。
>>>>数据丰富的NFT
NFT将会越来越复杂,而Web3社区需要 探索 采用数据丰富(data-rich)的NFT的方式。VideoCoin已经将其视频处理引擎与Filecoin连接起来,以结合以太坊对NFT的支持能力及Filecoin的存储能力。像VideoCoin这样的工具可以用来创建一类新型的NFT,如短电影、视频片段和完整长度的专题特写。
>>>>按观看次数支付的媒体
通过在Filecoin上存储的信息,我们可以利用以太坊的token支持能力去创建由token保护的页面和媒体(文章、电影和音乐等)。我们可以复制Web2时代的按观看次数支付模式,而无需复制数据和广告模型。
这只是一个开始!Filecoin和以太坊生态有长期的协作 历史 和机会,未来可期。
3. 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。
4. ETH测试网的那些事:新手被交智商税 竟有人买测试币
随着一年多的加密的出现牛市,大量的新参与者被添加到块,潮流链同时有很多的机会,但也使圆出现大量新的低水平计划,这是奇怪,最近有人在网上销售ethereum测试货币,而且真的有很多小白饵,买了很多。进入了解后,很多新手主要不知道区块链,同时相关科普也很少,所以一些信息造成了错误的认识,所以我们开展了小白科普,主要介绍了以太坊测试网。
顾名思义,测试网络是正式产品或程序推出前的功能和性能测试过程。不同的公链都有自己的测试网络,如比特币、莱特币、以太坊等。测试网络一般分为专用测试网和公用测试网。专用测试网络是由我们的局域网或本地机器构建的测试环境。公开测试网络是指所有人都可以访问的测试网络环境。一般来说,在以太坊Metamask钱包中我们可以看到以太坊公共测试网络主要分为以下几种类型:
Ropsten:一个POW的区块链,非常类似于目前以太坊主网
Kovan:一个POA的区块链
Rinkeby:一个POA的区块链
Goerli:一个POS的区块链,对标ETH2.0
不同的测试网络除了在区块模型和共识机制方面有所不同,在软件客户端支持的类型和垃圾处理交易机制也有所不同,其他的都是支持使用EVM的虚拟机入口,即如果不是以太通道和底层功能测试或DApp某些性能参数,对于生态项目方面,其他一切都是相同的。
在牛市之前,大多数以太坊DApp开发者实际上使用的是Ropsten测试网络。因为Ropsten测试网络使用POW挖掘,这与我们看到的主要网络挖掘是一样的,需要特定的图形卡和其他设备。这部分测试网络的最大特点是网络计算能力低,所以采集成本很低。此外,有了以太坊基金会的资助,公众其实很容易通过公开渠道免费获得相应的测试币。开采方式和其他测试,所以测试的成本,更便宜,无论如何获得成本,当然,在行业测试网络没有多少商业价值,同时测试硬币就没有价值,是可以免费得到的,人们可以通过测试网络水龙头免费网站。
进入以太坊2.0时代后,主网的主要流程是信标链正式上线,节点对ETH质押进行验证,节点软件运行,再将POW链转化为POS链。智能合同部署在最初的战俘网络仍然有效,但采矿方法发生了变化,这个过程使得有必要用不同的机制运行多个测试网络功能上线之前,为了确保正式启动可以尽可能顺利进行。
在主网上,目前进展是以太坊信标链上线,POW链继续运行,其他分片链尚未运行。目前主流的2.0客户端测试网络是由Prysmatic Labs发起的Goerli测试网络,该网络自2019年开始运行。用于以太坊2.0的测试网络tapoz自2021年以来一直在运行。其他开放测试碎片链仍然没有公开运行。在以太坊2.0合并后,Goerli测试网现在被称为以太坊2.0测试网。
由于它是以太坊2.0测试网络,作为区块链技术未来几年发展的重点,Goerli测试网络实际上相当受欢迎。首先,需要参与测试网络验证节点的块生成和运行,所以必须需要32个高尔里测试网络测试币。Prysmatic Labs之前在其官网提供了32枚Goerli测试币给有意参与验证测试节点的运营商领取,完全符合测试节点的要求。
验证人在获得32枚测试币后,需要像当前主网络一样,将高尔里测试币调用合同在高尔里测试网络上进行质押,以获得测试节点运行的资格。然后在服务器上运行测试网络客户端软件,完成后续的测试网络参与过程。测试网络验证器在完成测试网络验证节点的建立后,可以尝试在测试网络验证器上部署各种智能合约或进行其他测试。
主网络上相应的过程是POW主网络过渡到POS过程,我们稍后将看到。换句话说,如果一个项目想在未来几年内部署在以太坊上,最接近的测试网络就是Goerli测试网络。当然,由于EVM虚拟机用于合同部署,很多项目仍然会选择Rinkeby测试网络进行测试。Rinkeby测试网络采用POA共识机制(权威认证),使用验证器统一账本状态。这有效地防止了双重支出。正因为如此,Rinkeby测试网实际上为开发人员提供了良好的测试网络体验,也吸引了很多开发人员。
高尔利测试网目前运行的是POS模式,每天也有大量的测试币产生。然而,由于目前的短缺,一些测试币水龙头提供给公众的测试币相对较少。从上面可以看出,高尔利测试币的主要目的是为32个测试币部署相应的2.0验证者测试节点。当然,测试节点不会产生实际收入。
此外,高尔里测试币的主要用户是DApp生态项目方。随着以太坊计划进入2.0阶段,一些项目将在Goerli的网络上部署他们的测试dapp,所以实际上在Goerli的测试网络上部署的智能合约并不多。自牛市以来,高尔利测试网也迎来了较为活跃的时期,这部分是由于DApp项目的测试网活动吸引了大量羊毛派对。
简而言之,在项目正式启动主网络,DApp开发团队通常部署在公共测试网络合同,然后让它公开,以便用户和一些DApp赏金猎人可以测试,以发现一些错误,没有发现在内部测试,确保项目的安全。
生态项目测试活动一般都有相应的奖金,一些方面的项目在同一时间为了访问流的应用程序进行压力测试DApp,公开发表了一些测试活动,比如关注官方 社会 账户,然后体验测试网络,当项目建立正式提供将得到项目删除令牌。
几乎零成本,因为这种测试活动,并获得宝贵的令牌,它吸引了许多普通用户,同时,使用大量的占“拔毛”,并将使用测试网络将有一个测试的前提eth气体时,也正因为如此,许多试币在牛市接受龙头的情况下大多是干的(试币是带出来的,拿不到试币),所以存在交易试币的情况。
对于大多数的货币圈很长一段时间对于投资者来说,自然知道测试硬币都是没有价值的,所以购买测试硬币主要是一些黑心商人用小白和新手在以太和以太方方2.0 - 2.0测试这部分细节不了解,加上一些文章测试网络表达不清楚,给新手造成一些误解。测试货币的目的始终是为了测试网络。主要网络启动后,测试网络仍然存在和发挥测试的作用在随后的关键功能,而不是虚假陈述”测试网络和主要网络合并,并测试货币成为主要网络货币”说,这些黑色的商人。
5. Geth 控制台使用及 Web3.js 使用
在以太坊的DAPP开发中,需要 页面开发 和 智能合约 开发,页面开发需要 H5 , 智能合约 开发用 Solidity 实现。页面和以太坊智能合约交互,就需要使用 Web3.js 。
Geth 控制台(REPL)实现了所有的 web3 API 及 Admin API ,如果你对Geth命令行不太熟悉,请参考之前的文章。
以太坊客户端Geth常用命令详解
重定向日志到文件
使用geth console启动时,会在当前的交互界面下时不时出现日志。
可以使用以下方式把日志输出到文件。
可以新开一个命令行终端输入以下命令查看日志:
重定向另一个终端
也可以把日志重定向到另一个终端,先在想要看日志的终端输入:
就可以获取到终端编号,如:/dev/test
然后另一个终端使用:
启动geth, 这是日志就输出到另一个终端。
如果不想看到日志还可以重定向到空终端:
日志级别控制
使用–verbosity可以控制日志级别,如不想看到日志还可以使用:
另外一个启动geth的方法是连接到一个geth节点:
6. 区块链技术入门,涉及哪些编程语言
技术与语言无关。正常情况下同样的技术,在有权限的情况下多数语言都可以实现同样的功能。
你说的应该是虚拟币上的技术,这个源码通常是C++开发的。
7. 什么是DApp
DApp是Decentralized Application的缩写,中文叫分布式应用/去中心化应用,是基于区块链底层开发平台建立的,比如以太坊和EOS。DApp与底层平台的关系,就好比APP与IOS和Android系统。
一个真正的DApp应用,需要同时满足以下几个条件:
1. 应用必须完全开源、自治,且没有一个实体控制着该应用超51%Token。该应用必须能够根据用户的反馈及技术要求进行升级,且应用升级必须由大部分用户意见达成一致之后方可进行;
2. 应用的数据必须加密后存储在公开的区块链上;
3. 应用必须拥有Token机制(可用基于相同底层区块链平台的通用代币或自行发行新币),矿工或应用维护节点需要得到代币奖励;
4. 应用代币的产生必须依据标准的加密算法,有价值的节点可以根据该算法获取应用的代币奖励。
以最著名的以太坊的游戏——CryptoKitties(加密猫)为例,其是一款运行在以太坊的DApp,玩家可以创建、照顾、购买、喂养并出售存储在以太坊区块链中的以太猫,并且每15分钟产出一只小猫,而每只猫都具有独一无二的特性,可以通过配对等繁衍新的小猫。
该DApp并不是由一个实体所拥有,而是创建在以太坊上,永不消失,没有人能够抢走你的猫,没有人能够改变任何一只猫的样子(V神就是在暴雪取消术士的"生命虹吸"技能后开始走向以太坊的创立)也没有一个实体对这个DApp有独断的意志。
在这个游戏发行出来之后,每个人都可以参与该游戏,并且由于以太坊的架构,所以参与者的隐私都能够得到良好的保护。所以在未来,投资DApp有着非常值得想象的升值空间。
8. 以太坊是什么丨以太坊开发入门指南
以太坊是什么丨以太坊开发入门指南
很多同学已经跃跃欲试投入到区块链开发队伍当中来,可是又感觉无从下手,本文将基于以太坊平台,以通俗的方式介绍以太坊开发中涉及的各晦涩的概念,轻松带大家入门。
以太坊是什么
以太坊(Ethereum)是一个建立在区块链技术之上, 去中心化应用平台。它允许任何人在平台中建立和使用通过区块链技术运行的去中心化应用。
对这句话不理解的同学,姑且可以理解为以太坊是区块链里的Android,它是一个开发平台,让我们就可以像基于Android Framework一样基于区块链技术写应用。
在没有以太坊之前,写区块链应用是这样的:拷贝一份比特币代码,然后去改底层代码如加密算法,共识机制,网络协议等等(很多山寨币就是这样,改改就出来一个新币)。
以太坊平台对底层区块链技术进行了封装,让区块链应用开发者可以直接基于以太坊平台进行开发,开发者只要专注于应用本身的开发,从而大大降低了难度。
目前围绕以太坊已经形成了一个较为完善的开发生态圈:有社区的支持,有很多开发框架、工具可以选择。
智能合约
什么是智能合约
以太坊上的程序称之为智能合约, 它是代码和数据(状态)的集合。
智能合约可以理解为在区块链上可以自动执行的(由事件驱动的)、以代码形式编写的合同(特殊的交易)。
在比特币脚本中,我们讲到过比特币的交易是可以编程的,但是比特币脚本有很多的限制,能够编写的程序也有限,而以太坊则更加完备(在计算机科学术语中,称它为是“图灵完备的”),让我们就像使用任何高级语言一样来编写几乎可以做任何事情的程序(智能合约)。
智能合约非常适合对信任、安全和持久性要求较高的应用场景,比如:数字货币、数字资产、投票、保险、金融应用、预测市场、产权所有权管理、物联网、点对点交易等等。
目前除数字货币之外,真正落地的应用还不多(就像移动平台刚开始出来一样),相信1到3年内,各种杀手级会慢慢出现。
编程语言:Solidity
智能合约的默认的编程语言是Solidity,文件扩展名以.sol结尾。
Solidity是和JavaScript相似的语言,用它来开发合约并编译成以太坊虚拟机字节代码。
还有长像Python的智能合约开发语言:Serpent,不过建议大家还是使用Solidity。
Browser-Solidity是一个浏览器的Solidity IDE, 大家可以点进去看看,以后我们更多文章介绍Solidity这个语言。
运行环境:EVM
EVM(Ethereum Virtual Machine)以太坊虚拟机是以太坊中智能合约的运行环境。
Solidity之于EVM,就像之于跟JVM的关系一样,这样大家就容易理解了。
以太坊虚拟机是一个隔离的环境,在EVM内部运行的代码不能跟外部有联系。
而EVM运行在以太坊节点上,当我们把合约部署到以太坊网络上之后,合约就可以在以太坊网络中运行了。
合约的编译
以太坊虚拟机上运行的是合约的字节码形式,需要我们在部署之前先对合约进行编译,可以选择Browser-Solidity Web IDE或solc编译器。
合约的部署
在以太坊上开发应用时,常常要使用到以太坊客户端(钱包)。平时我们在开发中,一般不接触到客户端或钱包的概念,它是什么呢?
以太坊客户端(钱包)
以太坊客户端,其实我们可以把它理解为一个开发者工具,它提供账户管理、挖矿、转账、智能合约的部署和执行等等功能。
EVM是由以太坊客户端提供的。
Geth是典型的开发以太坊时使用的客户端,基于Go语言开发。 Geth提供了一个交互式命令控制台,通过命令控制台中包含了以太坊的各种功能(API)。Geth的使用我们之后会有文章介绍,这里大家先有个概念。
Geth控制台和Chrome浏览器开发者工具里的面的控制台是类似,不过是跑在终端里。
相对于Geth,Mist则是图形化操作界面的以太坊客户端。
如何部署
智能合约的部署是指把合约字节码发布到区块链上,并使用一个特定的地址来标示这个合约,这个地址称为合约账户。
以太坊中有两类账户:
· 外部账户
该类账户被私钥控制(由人控制),没有关联任何代码。
· 合约账户
该类账户被它们的合约代码控制且有代码与之关联。
和比特币使用UTXO的设计不一样,以太坊使用更为简单的账户概念。
两类账户对于EVM来说是一样的。
外部账户与合约账户的区别和关系是这样的:一个外部账户可以通过创建和用自己的私钥来对交易进行签名,来发送消息给另一个外部账户或合约账户。
在两个外部账户之间传送消息是价值转移的过程。但从外部账户到合约账户的消息会激活合约账户的代码,允许它执行各种动作(比如转移代币,写入内部存储,挖出一个新代币,执行一些运算,创建一个新的合约等等)。
只有当外部账户发出指令时,合同账户才会执行相应的操作。
合约部署就是将编译好的合约字节码通过外部账号发送交易的形式部署到以太坊区块链上(由实际矿工出块之后,才真正部署成功)。
运行
合约部署之后,当需要调用这个智能合约的方法时只需要向这个合约账户发送消息(交易)即可,通过消息触发后智能合约的代码就会在EVM中执行了。
Gas
和云计算相似,占用区块链的资源(不管是简单的转账交易,还是合约的部署和执行)同样需要付出相应的费用(天下没有免费的午餐对不对!)。
以太坊上用Gas机制来计费,Gas也可以认为是一个工作量单位,智能合约越复杂(计算步骤的数量和类型,占用的内存等),用来完成运行就需要越多Gas。
任何特定的合约所需的运行合约的Gas数量是固定的,由合约的复杂度决定。
而Gas价格由运行合约的人在提交运行合约请求的时候规定,以确定他愿意为这次交易愿意付出的费用:Gas价格(用以太币计价) * Gas数量。
Gas的目的是限制执行交易所需的工作量,同时为执行支付费用。当EVM执行交易时,Gas将按照特定规则被逐渐消耗,无论执行到什么位置,一旦Gas被耗尽,将会触发异常。当前调用帧所做的所有状态修改都将被回滚, 如果执行结束还有Gas剩余,这些Gas将被返还给发送账户。
如果没有这个限制,就会有人写出无法停止(如:死循环)的合约来阻塞网络。
因此实际上(把前面的内容串起来),我们需要一个有以太币余额的外部账户,来发起一个交易(普通交易或部署、运行一个合约),运行时,矿工收取相应的工作量费用。
以太坊网络
有些着急的同学要问了,没有以太币,要怎么进行智能合约的开发?可以选择以下方式:
选择以太坊官网测试网络Testnet
测试网络中,我们可以很容易获得免费的以太币,缺点是需要发很长时间初始化节点。
使用私有链
创建自己的以太币私有测试网络,通常也称为私有链,我们可以用它来作为一个测试环境来开发、调试和测试智能合约。
通过上面提到的Geth很容易就可以创建一个属于自己的测试网络,以太币想挖多少挖多少,也免去了同步正式网络的整个区块链数据。
使用开发者网络(模式)
相比私有链,开发者网络(模式)下,会自动分配一个有大量余额的开发者账户给我们使用。
使用模拟环境
另一个创建测试网络的方法是使用testrpc,testrpc是在本地使用内存模拟的一个以太坊环境,对于开发调试来说,更方便快捷。而且testrpc可以在启动时帮我们创建10个存有资金的测试账户。
进行合约开发时,可以在testrpc中测试通过后,再部署到Geth节点中去。
更新:testrpc 现在已经并入到Truffle 开发框架中,现在名字是Ganache CLI。
Dapp:去中心化的应用程序
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(DecentralizedApp)。如果我们把区块链理解为一个不可篡改的数据库,智能合约理解为和数据库打交道的程序,那就很容易理解Dapp了,一个Dapp不单单有智能合约,比如还需要有一个友好的用户界面和其他的东西。
Truffle
Truffle是Dapp开发框架,他可以帮我们处理掉大量无关紧要的小事情,让我们可以迅速开始写代码-编译-部署-测试-打包DApp这个流程。
总结
我们现在来总结一下,以太坊是平台,它让我们方便的使用区块链技术开发去中心化的应用,在这个应用中,使用Solidity来编写和区块链交互的智能合约,合约编写好后之后,我们需要用以太坊客户端用一个有余额的账户去部署及运行合约(使用Truffle框架可以更好的帮助我们做这些事情了)。为了开发方便,我们可以用Geth或testrpc来搭建一个测试网络。
注:本文中为了方便大家理解,对一些概念做了类比,有些严格来不是准确,不过我也认为对于初学者,也没有必要把每一个概念掌握的很细致和准确,学习是一个逐步深入的过程,很多时候我们会发现,过一段后,我们会对同一个东西有不一样的理解。