1. 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。
2. 区块链发生的现象是什么(区块链带来什么特性)
区块链的特征是什么?1.开放,共识,任何人都可以参与到区块链网络,每一台设备都能作为一个节点,每个节点都允许获得一份完整的数据库拷贝,节点之间基于一套共识机制,通过竞争计算共同维护整个区块链。
2.去中心化、去信任机制,区块链由众多的节点共同组成一个点对点的网络,不存在中心化的设备和管理机构,节点之间数据交互通过数字签名技术进行验证,不需要信任,只需要按照设置好的规则就行,节点之间不存在欺骗不信任的问题。
3.交易透明,双方匿名,区块链的运行规则是公开透明的,所有的数据信息也是公开的,每笔交易都是对所有节点公开可见,由于节点之间是去信任的,因此节点不需要公开身份,每个参与的节点都是匿名的。
4.不可篡改,可追溯,单个节点甚至多个节点对数据库的修改无法影响其他节点的数据库,区块链中的每一笔交易都通过密码学方法与两个相邻的两个区块串联,因此可以追溯每一笔交易的所有记录。
区块链的现象及应用应该什么样子?一、区块链的革命
直到比特币出现后的第7个年头,其底层核心技术区块链才开始为人们熟知。随着比特币数百万倍的涨幅引发的财富效应,区块链的热度也越来越高。其价值受到广泛认可,被普遍认为是引领第四次工业革命的核心技术。
2018年知名天使投资人徐小平振臂高呼:“区块链革命已经到来!要拥抱这场革命!”一石激起千层浪,很快区块链官方学习读本上线,官方媒体解读,创业潮、招聘潮相继涌来。2019年区块链更是被官方定性为“核心技术自主创新重要突破口”。
在此形势下,区块链成为不折不扣的“新风口”,区块链应用成为关键词。在优化业务流程、建设可信体系等方面具有显著优势,如何利用区块链技术的这些优越性赋能实体经济?
不止区块链项目方在尝试,以BAT为代表的中国互联网大厂,以招商银行、中国银行、平安保险为代表的的金融体系和移动运营商等各行各业都在积极进行“区块链+”,海外也是如火如荼,Facebook、高盛、摩根大通等都在积极推进。
二、区块链+
2018年8月10日,腾讯开出第一张区块链电子发票,截止2020年7月3日,开票量达2500万张。区块链电子发票具有开票简单、按需供应、成本低、效率高、防伪造的优势,腾讯区块链在区块链+政务,区块链+税务方面以先发优势迅速占领市场。
而阿里系的蚂蚁金服,早在2015年就开始布局区块链。迄今,蚂蚁区块链旗下拥有开放联盟链、BaaS平台等产品覆盖数十个应用场景。已与英特尔,景德镇瓷器,拜耳等全球多个知名企业达成上链合作。网络也很早入场区块链,推出了区块链游戏、区块链存证等业务,目前链上存证量已经破亿?。
2019年仅中国区块链产业规模达12亿元人民币,研究机构ResearchandMarkets数据显示,区块链技术在电信领域的产值将从2018年的466万美元激增2023年的9938亿美元。在此背景下,2020又迎来多重政策的利好。
1.官方将区块链纳入新基建新技术基础设施范筹;
2.湖南发布《湖南省区块链产业发展三年行动计划(2020-2022年)》;
3.广州推出《广州市推动区块链产业创新发展的实施意见(2020-2022年)》;
4.北京印发《北京市区块链创新发展行动计划(2020-2022年)》;
5.江西上线运行区块链服务大厅;
6.武汉举行区块链技术科技成果转化专场活动;
7.重庆智博会区块链应用创新大赛计划投入5000万元巨资作为投资激励。
然而,虽然区块链在金融、政务、公益、游戏、农业、制造业、医疗、版权等实体领域的落地赋能成果显著,在抗击新冠疫情方面也起到积极的作用。
但受大环境影响,更多的资金、资源、注意力被吸引到区块链赋能实体经济方向,却忽视了区块链最核心的原生应用。
三、区块链原生应用
互联网开启信息爆炸的时代,而区块链将带来价值自由流动的未来。今天的全球经济金融体系中,受意识形态、文化制度、商业模式、科技水平等多方面因素影响,价值转移的成本高,效率低,尤其在跨境支付场景中。
而在未来的区块链时代,价值转移将像信息传递一样:全球性、即时、自由,每个人公平享有。股票、证券、身份、不动产等一切线下资产,都可以链上自由转换。
而且区块链技术所带来的影响已经远超过技术范畴本身,它更是一种思想,区块链的灵魂在于共识。在区块链的时代里,真正强有力的生命力会诞生在社区共识和应用落地之中,社区和共识会成为行业的主体与灵魂。
在具有共识的社区里,个体的能量和价值将被完全激发,对冲掉传统中心化的裂变效应,打破原有坚固的底层架构,重塑新的商业社会价值观。
所以,区块链原生应用应该是以社区和共识为基础的,赋予个体价值实现路径的,能够最大化激发个体能量和创造力的应用生态,最终打破垄断,形成去中心化的价值自由交换网络。
个体能量和价值是多维度的,具有极大主观性的。这些区块链模式设计显然不能完全激发个体能量,甚至差的有点远。
真正符合区块链精神的原生应用,应该在应用模式设计上做到宏大、全面,把个体所有的线上线下创造价值的行为考虑进去,供个体进行个性化使用,每个个体擅长的领域是不同的。
借用帕累托最优解理论,每个个体的能量被最大化激发才能使整体具备最大能量,才能打破原有的中心化商业模式,形成全球个体间自由流动的点对点价值传输网络,构建去中心化的商业新基础设施,改变价值创造和传递模式,重塑整个社会的价值观。
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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。
区块链技术概念1
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。
区块链技术概念2
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。
区块链技术概念3
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(DecentralizedApp)。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JSONRPC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Solidityreal-timecompiler或者Cosmo。后文有关编程的部分会假设你安装了solc。
web3.jsAPI.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.jsJavaScriptAPI来调用它,构建能与之交互的web应用。
3. 走进以太坊网络
目录
术语“以太坊节点”是指以某种方式与以太坊网络交互的程序。从简单的手机钱包应用程序到存储整个区块链副本的计算机,任何设备均可扮演以太坊节点。
所有节点都以某种方式充当通信点,但以太坊网络中的节点分为多种类型。
与比特币不同,以太坊找不到任何程序作为参考实施方案。在比特币生态系统中, 比特币核心 是主要节点软件,以太坊黄皮书则提出了一系列独立(但兼容)的程序。目前最流行的是Geth和Parity。
若要以允许独立验证区块链数据的方式连接以太坊网络,则应使用之前提到的软件运行全节点。
该软件将从其他节点下载区块,并验证其所含交易的正确性。软件还将运行调用的所有智能合约,确保接收的信息与其他节点相同。如果一切按计划运行,我们可以认为所有节点设备均存储相同的区块链副本。
全节点对于以太坊的运行至关重要。如果没有遍布全球的众多节点,网络将丧失其抗审查性与去中心化特性。
通过运行全节点,您可以直接为网络的 健康 和安全发展贡献一份力量。然而,全节点通常需要使用独立的机器完成运行和维护。对于无法(或单纯不愿)运行全节点的用户,轻节点是更好的选择。
顾名思义,轻节点均为轻量级设备,可显著降低资源和空间占用率。手机或笔记本电脑等便携式设备均可作为轻节点。然而,降低开销也要付出代价:轻节点无法完全实现自给自足。它们无法与整条区块链同步,需要全节点提供相关信息。
轻节点备受商户、服务供应商和用户的青睐。在不必使用全节点并且运行成本过高的情况下,它们广泛应用于支收付款。
挖矿节点既可以是全节点客户端,也可以是轻节点客户端。“挖矿节点”这个术语的使用方式与比特币生态系统不同,但依然应用于识别参与者。
如需参与以太坊挖矿,必须使用一些附加硬件。最常见的做法是构建 矿机 。用户通过矿机将多个GPU(图形处理器)连接起来,高速计算哈希数据。
矿工可以选择两种挖矿方案:单独挖矿或加入矿池。 单独挖矿 表示矿工独自创建区块。如果成功,则独享挖矿奖励。如果加入 矿池 ,众多矿工的哈希算力会结合起来。出块速度得以提升,但挖矿奖励将由众多矿工共享。
区块链最重要的特性之一就是“开放访问”。这表明任何人均可运行以太坊节点,并通过验证交易和区块强化网络。
与比特币相似,许多企业都提供即插即用的以太坊节点。如果只想启动并运行单一节点,这种设备无疑是最佳选择,缺点是必须为便捷性额外付费。
如前文所述,以太坊中存在众多不同类型的节点软件实施方案,例如Geth和Parity。若要运行个人节点,必须掌握所选实施方案的安装流程。
除非运行名为 归档节点 的特殊节点,否则消费级笔记本电脑足以支持以太坊全节点正常运行。不过,最好不要使用日常工作设备,因为节点会严重拖慢运行速度。
运行个人节点时,建议设备始终在线。倘若节点离线,再次联网时可能耗费大量的时间进行同步。因此,最好选择造价低廉并且易于维护的设备。您甚至可以通过Raspberry Pi运行轻节点。
随着网络即将过渡到权益证明机制,以太坊挖矿不再是最安全的长期投资方式。过渡成功后,以太坊矿工只能将挖矿设备转入其他网络或直接变卖。
鉴于过渡尚未完成,参与以太坊挖矿仍需使用特殊硬件(例如GPU或ASIC)。若要获得可观收益,则必须定制矿机并寻找电价低廉的矿场。此外,还需创建以太坊钱包并配置相应的挖矿软件。这一切都会耗费大量的时间和资金。在参与挖矿前,请认真考量自己能否应对各种挑战。(国内严禁挖矿,切勿以身试法)
ProgPow代表 程序化工作量证明 。这是以太坊挖矿算法Ethash的扩展方案,旨在提升GPU的竞争力,使其超过ASIC。
在比特币和以太坊社区,抗ASIC多年来一直是饱受争议的话题。在比特币网络中,ASIC已经成为主要的挖矿力量。
在以太坊中,ASIC并不是主流,相当一部分矿工仍然使用GPU。然而,随着越来越多的公司将以太坊ASIC矿机引入市场,这种情况很快就会改变。然而,ASIC到底存在什么问题呢?
一方面,ASIC明显削弱网络的去中心化。如果GPU矿工无法盈利,不得不停止挖矿,哈希率最终就会集中在少数矿工手中。此外,ASIC芯片的开发成本相当昂贵,坐拥开发能力与资源的公司屈指可数。这种现状有可能导致以太坊挖矿产业集中在少数公司手中,形成一定程度的行业垄断。
自2018年以来,ProgPow的集成一直饱受争议。有些人认为,它有益于以太坊生态系统的 健康 发展。另一些人则持反对态度,认为它可能导致硬分叉。随着权益证明机制的到来,ProgPoW能否应用于网络仍然有待观察。
以太坊与比特币是一样,均为开源平台。所有人都可以参与协议开发,或基于协议构建应用程序。事实上,以太坊也是区块链领域目前最大的开发者社区。
Andreas Antonopoulos和Gavin Wood出品的 Mastering Ethereum ,以及Ethereum.org推出的 开发者资源 等都是新晋开发者理想的入门之选。
智能合约的概念于20世纪90年代首次提出。其在区块链中的应用带来了一系列全新挑战。2014年由Gavin Wood提出的Solidity已经成为开发以太坊智能合约的主要编程语言,其语法与Java、JavaScript以及C++类似。
从本质上讲,使用Solidity语言,开发者可以编写在分解后可由以太坊虚拟机(EVM)解析的指令。您可以通过Solidity GitHub详细了解其工作原理。
其实,Solidity语言并非以太坊开发者的唯一选择。Vyper也是一种热门的开发语言,其语法更接近Python。
4. 以太坊节点:全节点、轻节点、归档节点
以太坊节点的多样性和角色在区块链网络中起着关键作用。主要有全节点、轻节点和归档节点三种类型。全节点是网络中的基石,拥有完整的区块链数据,确保交易验证和区块链同步,确保去中心化系统的安全。轻节点则是轻量级的选择,存储最少的状态信息,通过请求全节点获取交易详情进行验证,以节省存储空间。归档节点则在全节点的基础上,储存每个区块的快照状态,便于快速查询历史状态,但对硬件要求较高,主要用于特殊服务。
全节点确保了网络的完整性和安全性,而轻节点则在资源有限的情况下提供了验证交易的可能。归档节点虽然对整体安全性影响不大,但对历史数据查询至关重要。在实际应用中,全节点通常能满足大部分需求,而归档节点则更多见于专业服务场景。通过理解这些节点类型,用户可以更好地参与到以太坊网络的维护和使用中。