Ⅰ 以太坊推出首个公共测试网用于全面升级至权益证明(PoS)
12月21日消息,以太坊核心开发人员 Tim Beiko 在Twitter上宣布,以太坊将推出第一个公开测试网 Kintsugi Merge Testnet,用于全面升级到权益证明(PoS)。Tim Beiko 还表示,尽管客户端开发和 UX 会不断改进,但鼓励用户尽早开始使用 Kintsugi,以便在合并后的环境中熟悉以太坊网络。重大升级将由存入 32 ETH 的抵押者执行。目前,230 万个测试网 ETH 已经由相对 7.2万名验证者存入新网络,这表明社区已经为“加密领域最大的升级”做好了充分准备。 此外,根据报告,应用程序开发人员不会有太大变化,仅与共识层或执行层交互的工具也基本不受影响。
什么是权益证明?
权益证明是一种区块链网络达成共识的共识机制。
这将要求用户抵押他们的以太币从而成为网络中合法的验证者。 验证者有着与矿工在 工作量证明(pow)中相同的职责:将交易排序和创建新的区块,以便让所有的节点就网路状态达成一致。
权益证明相较于工作量证明系统有许多改进:
1、提高能效——您不需要大量能源去挖掘区块
2、门槛降低,硬件要求减少——您不需要优秀的硬件从而获得建立新区块的机会
3、更强的去中心化——权益证明可以在网络中提供更多的节点。
4、更有力的支持分片链——一个得以扩展以太坊网络的关键升级
权益证明、权益质押和验证者
权益证明是一种用于激励验证者接受更多质押的基本机制。 就以太币而言,用户需要质押 32ETH 来获得作为验证者的资格。 验证者被随机选择去创建区块,并且负责检查和确认那些不是由他们创造的区块。 一个用户的权益也被用于激励良好的验证者行为的一种方式。 例如,用户可能会因为离线(验证失败)而损失一部分权益, 或因故意勾结而损失他们的全部权益。
以太坊权益证明是如何运作的?
与工作量证明不同的是,验证者不需要使用大量的计算能力,因为它们是随机选择的,相互间没有竞争。 他们不需要开采区块,他们只需要在被选中的时候创建区块并且在没有被选中的时候验证他人提交的区块。 此验证被称为证明。 你可以认为证明是说“这个块在我看来没问题”。 验证者因提出新区块和证明他们已经看到的区块而获得奖励。
如果你为恶意区块提供证明,你就会失去你的股权。
权益证明和安全性
权益证明中仍然存在 51% 攻击的威胁,但对于攻击者来说攻击成本越来越高。 要发起 51% 攻击,你需要掌控 51% 以上的以太币股权。 这不仅仅是一笔巨款,还很有可能导致以太币贬值。 破坏你的货币价值的大部分权益是非常容易的。 当然也有更强有力的激励措施来保持网络的安全和 健康 。
信标链上的权益消减、踢出和其余惩罚、协调来防治其他恶意行为。 验证者还将负责记录这些事件。
优缺点
优点
权益质押让您更容易运行一个节点。 这不需要在硬件或能源方面进行巨额投资。 如果你没有足够的 ETH 来进行质押,你可以加入质押池。
权益质押更加去中心化。 它允许更多人参与,并且更多的节点不意味着像挖矿一样增加百分比的回报。
权益质押可以保证安全的防护。 分片链允许以太坊同时创建多个区块,增加交易输送量。 将以太坊网络置于工作量证明系统内,这会降低网络被攻击所需的算力。
缺点
与工作量证明相比,权益证明仍处于起步阶段,并且没有经过实际应用的测试。
Ⅱ 以太坊获取测试链代币
发起以太坊交易时需要消耗以太币,开发智能合约做测试时如果在主网做测试成本会很高,并且主网的速度也比较慢,以太坊官方考虑到大家的这个需求提供了几条测试链供大家使用,比较知名的有以下这几个
以太坊的主测试网,环境最接近主网环境,有实际的雷锋矿工在挖矿,只不过难度会比主网低很多,不过由于 Ropsten 采用与主网完全一样的 PoW 共识,有时也就会和主网一样拥堵,在这条链上做测试更容易测试出智能合约或者dapp里潜在的问题
用的是 PoA 机制,无需挖矿,所以出块很快而且很稳定
和Rinkeby同样使用的是 PoA 机制
打开这个网址 https://faucet.metamask.io/
点击 request 1 ether from faucet 按钮会通过web3连接钱包,获取到钱包当前账户的以太坊地址,这个我使用的钱包是MetaMask,如果你没有装支持web3访问的钱包,可以参考这篇文章安装
https://www.jianshu.com/p/a84fe16f1af7
点击连接
连接成功后底部会生成一笔交易,hash值
等交易确认后一个以太坊就到账了
Rinkeby获取测试币相对麻烦些,需要注册twitter账号(需要翻墙)
打开这个网址 https://twitter.com/intent/tweet?text=Requesting%20faucet%20funds%20into%%20on%20the%20%23Rinkeby%20%23Ethereum%20test%20network
把推文中替换成你的地址点击TWEET,发送成功后点击分享图标选择Copy link to Tweet,把推文的链接复制下来
然后打开Rinkeby测试币水龙头网页 https://www.rinkeby.io/#faucet
把刚才那个推文链接复制进输入框,点击Give me Ether
根据你的需要选择要多少个代币,要的越多到账越慢😓,到账时间相对其它的测试链很慢,如果着急就用别的链做测试
打开这个网址 https://faucet.kovan.network/ ,需要使用github账号登陆
登陆成功后输入以太坊地址,点击发送就好了,转账交易就提交到链上了
同样的等待交易确认就能收到一个以太币了
Ⅲ 以太坊测试网络testNet汇总
在以太坊的交易过程中需要使用到以太币,我们想要获得以太坊主网上的代币,只能通过GPU矿机挖矿或者交易所购买。然而在测试环境中获取eth就容易多了。你可以在 私有链 中自己挖矿,或者公共测试链( testnet )中直接获得。下面就和大家讲讲常用的几种以太坊测试网络。
测试网络(简称testnet) 用于模拟以太网主网的行为。拥有几乎和以太坊等效的功能。因此可以在Testnets上开发和测试自己的智能合约,测试发币等等,作为上链前的评估环境。当主网(简称mainnet)即将包含对以太坊协议的任何重大改变时,其测试主要在这些测试网络上完成。注意:这些网络上的代币只能在测试环境(开发环境)中使用。
Ethereum以太坊有许多专用测试网络,他们由各种客户端支持,最常用的3种分别是Ropsten、Kovan、Rinkeby。
以上3个是不需要在本地搭建任何服务就可以直接使用的。
对于开发中的测试环境,建议你使用 Rinkeby 或 KoVan 测试链。这是因为他们使用的工作量证明 POA 共识机制,确保交易和块能够一致并及时的创建。 Ropsten 测试链,虽然最接近公有链( Mainnet ),但是因为它使用的工作量证明是POW共识机制,过去已受到垃圾攻击,对以太坊开发人员来说往往有更多的问题。
推荐:
以太坊测试网络Rinkeby使用教程
Rospten 以太坊测试网络的使用
Ⅳ 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。