以太坊背景

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以太坊

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什么是以太坊

以太坊是一个平台和编程语言，使开发人员能够构建和发布下一代分布式应用程序。 由于硬件集成，以太坊可用于编程、去中心化、保护和交易任何东西：投票、域名、金融交易、众筹、公司治理、合同和大多数协议、知识产权和智能资产。

创始人：杰弗里·威尔克

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以太坊背景

比特币开创了去中心化加密货币的先河，五年多来充分检验了区块链技术的可行性和安全性。 比特币的区块链实际上是一组分布式数据库。 如果你给它加上一个符号——比特币，并规定一套协议，让这个符号可以在数据库上安全传输以太坊技术，而且你不需要信任第三方，这些特性的组合就完美地构建了一种货币传输系统——比特币网络。

然而，比特币并不完美，协议的可扩展性是一个缺陷。 例如，比特币网络中只有一种符号——比特币，用户无法自定义其他符号。 这些符号可以代表公司的股票，或者债务等，这就失去了一些功能。 此外，比特币协议使用一套基于堆栈的脚本语言。 虽然这种语言具有一定的灵活性，可以实现多重签名等功能，但还不足以构建去中心化交易所等更高级的应用。 等待。 以太坊旨在解决比特币可扩展性不足的问题。

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下一代区块链

区块链技术是比特币的底层技术，最早在中本聪2008年发表的白皮书《比特币：一种点对点的电子现金系统》中有所描述。原书中讨论了区块链技术的更多一般用途，但直到几年后，区块链技术才作为一个通用术语出现。 区块链是一种分布式计算架构，其中每个网络节点执行并记录相同的交易，并将交易分组为块。 一次只能添加一个块，每个块都有数学证明，以确保新块与前一个块保持顺序。 这样，区块链的“分布式数据库”就可以与全网保持一致。 个人用户与分类帐的交互（交易）受到安全密码保护。 由数学强制执行并编码到协议中的经济激励措施激励节点维护和验证网络。

在比特币中，分布式数据库被设想为一个账户余额表，一个总账，交易是比特币的转移，实现个体之间无需信任的金融活动。 但随着比特币吸引了更多开发人员和技术人员的注意，新项目开始将比特币网络用于转移有价值的代币以外的目的。 其中许多采用“令牌”的形式——建立在原始比特币协议的基础上，添加了新的特性或功能，为各自的加密货币使用单独的区块链。 2013 年底，以太坊发明者 Vitalik Buterin 建议，能够重新编程以执行任意复杂操作的单个区块链应该包含其他程序。

2014年，以太坊创始人Vitalik Buterin、Gavin Wood和Jeffrey Wilcke开始研究新一代区块链，试图实现一个不需要一般信任基础的智能合约平台。

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以太坊虚拟机

以太坊是一个可编程的区块链。 它不给用户一系列预先设定的操作（如比特币交易），而是允许用户根据自己的意愿创建复杂的操作。 因此，它可以作为多种类型的去中心化区块链应用程序的平台，包括但不限于加密货币。

以太坊狭义地指一组为去中心化应用程序定义平台的协议。 其核心是以太坊虚拟机（“EVM”），它可以执行任意复杂算法的编码。 用计算机科学术语来说，以太坊是“图灵完备”的。 开发者可以使用 JavaScript 和 Python 等其他友好的编程语言作为模型来创建运行在以太坊模拟器上的应用程序。

与其他区块链一样，以太坊具有点对点网络协议。 以太坊区块链数据库由连接到网络的众多节点维护和更新。 每个网络节点都运行一个以太坊模拟器并执行相同的指令。 因此，人们有时形象地将以太坊称为“世界计算机”。

这种跨越整个以太坊网络的大规模并行计算并不是为了提高计算效率而设计的。 实际上，这个过程使得以太坊上的计算比传统“计算机”上的计算更慢、成本更高。 但是，每个以太坊节点都运行以太坊虚拟机，以保持整个区块链的一致性。 去中心化共识使以太坊具有极高的容错性，保证零停机时间，并允许存储在区块链上的数据保持不变和抗审查。

以太坊平台本身没有特点，没有价值。 与编程语言一样，由企业家和开发人员决定使用什么。 然而，很明显，某些应用程序类型比其他应用程序类型从以太坊的功能中受益更多。 以太坊特别适用于自动化对等点之间的直接交互或促进跨网络的组协调活动的应用程序。 例如，协调点对点市场的应用程序，或复杂金融合同的自动化。 比特币使个人能够在不求助于金融机构、银行或政府等其他中介机构的情况下进行货币兑换。 以太坊的影响可能更为深远。 理论上，任何复杂的金融活动或交易都可以在以太坊上自动可靠地编码。 除了金融应用，任何对信任、安全、持久化要求高的应用场景——如资产登记、投票、管理、物联网等——都会受到以太坊平台的大规模影响。

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以太坊如何运作

以太坊融合了很多比特币用户熟悉的特性和技术，同时也对自己进行了很多修正和创新。 比特币区块链纯粹是一个交易列表，而以太坊的基本单位是账户。 以太坊区块链跟踪每个账户的状态，以太坊区块链上的所有状态转换都是账户之间价值和信息的转移。 账户分为两类：

1. 外部账户（EOA），由私人密码控制

2. 合约账户，由合约代码控制，只能被外部账户“激活”

对于大多数用户来说，两者的基本区别在于外部账户是由人类用户控制的——因为他们可以控制私钥，从而控制外部账户。 合约账户由内部代码控制。 如果它们被人类用户“控制”，那是因为它们被编程为由具有特定地址的外部帐户控制，而该地址又由持有私钥的人控制以控制外部帐户。 流行的术语“智能合约”是指合约账户中的代码——当交易被发送到该账户时运行的程序。 用户可以通过在区块链中部署代码来创建新的合约。

只有当外部账户发出指令时，合约账户才会执行相应的操作。 因此，合约账户不可能自发地执行任意数字生成或 API 调用等操作——它只会在外部账户提示时才会做这些事情。 这是因为以太坊要求节点与运行结果一致，这就需要严格的确定性执行。

与比特币一样，以太坊用户必须向网络支付少量交易费用。 这使以太坊区块链免受无害或恶意计算任务的影响，例如分布式拒绝服务 (DDoS) 攻击或无限循环。 交易的发送方必须在激活的“程序”的每一步进行支付，包括计算和内存存储。 费用以以太坊自己的价值代币 Ether 支付。

交易费用由节点收取，使网络生效。 这些“矿工”是以太坊网络中收集、传播、确认和执行交易的节点。 矿工将交易——包括对以太坊区块链中账户“状态”的更新——分组为称为“块”的组，矿工相互竞争将他们的块添加到下一个块中。 在区块链上。 矿工每挖出一个成功的区块都会获得以太币奖励。 这为人们向以太坊网络贡献硬件和电力创造了经济激励。

与比特币网络一样，矿工的任务是解决复杂的数学问题，以便成功“挖掘”区块。 这称为“工作量证明”。 与验证解决方案相比，需要更多资源来解决算法问题的计算问题是工作量证明的绝佳候选者。 为了防止比特币网络中已经出现的专用硬件（如专用集成电路）造成的中心化，以太坊选择解决难以存储的计算问题。 如果题目需要内存和CPU，其实理想的硬件就是一台普通电脑。 这使得以太坊的工作量证明反 ASIC，这可以导致比比特币更分散的安全分布，比特币是一种由专用硬件控制挖矿的区块链。

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以太坊详细介绍

一般来说，以太坊是一个提供各种模块供用户构建应用程序的平台。 如果说构建应用就像盖房子，那么以太坊提供了墙壁、屋顶、地板等模块，用户只需要像搭积木一样搭建房子，因此在以太坊上构建应用的成本和速度都得到了极大的提升。 具体来说，以太坊通过一套类似于汇编语言的图灵完备脚本语言（Ethereum Virtual Machine code，简称EVM语言）来构建应用。 我们知道直接用汇编语言编程是很痛苦的，但是以太坊程序中的编程不需要直接使用EVM语言，而是用C语言、Python、Lisp等高级语言，然后转换通过编译器将其转换为 EVM 语言。

上述平台上的应用其实就是合约，是以太坊的核心。 合约是一个生活在以太坊系统中的自动代理。 他有自己的以太坊地址。 当用户向合约地址发送交易时，合约被激活，然后根据交易中的附加信息，合约会运行自己的代码，最后返回一个结果，可能是从该地址发送的另一笔交易合约地址。 需要指出的是，以太坊中的一笔交易不仅仅是发送以太币，它还可以嵌入相当多的附加信息。 如果一个交易发送给一个合约，这个信息是非常重要的，因为合约会根据这个信息完成自己的业务逻辑。

合约可以提供的业务几乎是无穷无尽的，它的边界就是你的想象，因为图灵完备的语言提供了完整的自由度，允许用户构建各种应用。 白皮书举了几个例子，比如储蓄账户、用户自定义的子货币等。

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以太坊的发展

进入2016年以来，关注数字货币行业的人们都在翘首以盼第二代加密货币平台以太坊的发展。

作为利用比特币技术的一项相对较新的发展，以太坊旨在实现全球去中心化和无所有权的数字技术计算机来执行点对点合同。 简单地说，以太坊是一台你无法关闭的世界计算机。 加密架构与图灵完备性的创新结合，可以促进一大批新产业的出现。 反之，传统行业的创新压力越来越大，甚至面临被淘汰的风险。

比特币网络实际上是一组分布式数据库，而以太坊更进一步。 可以看成是一台分布式计算机：区块链是计算机的ROM，合约是程序，以太坊的矿工负责计算，充当CPU的角色。 这台电脑不是也不能免费使用，否则任何人都可以在里面存储各种垃圾信息，进行各种琐碎的计算。 要使用它，至少需要支付计算和存储费用，当然还有其他费用。

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以太坊设计原则

1.简单原则

以太坊协议将尽可能简单，即使以一些数据存储和时间效率低下为代价。 一个普通的程序员也可以完美的实现完整的开发规范。 这最终将有助于减少任何特定个人或精英团体可能对协议产生的影响，并提升以太坊作为对所有人开放的协议的前景。 增加复杂性的优化将不会被接受，除非它们提供了非常基本的好处。

2. 一般原则

没有“特征”是以太坊设计理念的基本组成部分。 相反以太坊技术，以太坊为用户提供了一种内部图灵完备的脚本语言来构建任何精确定义的智能合约或交易类型。 想发明自己的金融衍生品吗？ 使用以太坊，您可以。 想创建自己的货币？ 只需将其设为以太坊合约即可。 要构建一个全面的守护进程或天网，您可能需要几千个互锁合约并确保慷慨地提供它们，一切皆有可能。

3、模块化原则

以太坊的不同部分应该设计得尽可能模块化和可分割。 在开发过程中，应该很容易在协议中的某处进行小的更改，而应用程序层继续运行而无需更改。 以太坊开发应该最大限度地利用这些东西以使整个加密货币生态系统受益，而不仅仅是它本身。

4. 非歧视原则

协议不应主动试图限制或阻碍特定类别或用途，协议中的所有监管机制都应旨在直接监管危害，不应试图反对特定的不良应用。 甚至可以在以太坊上运行一个无限循环脚本，只要他愿意为它支付按计算步骤计算的交易费用。

取自“https://wiki.mbalib.com/wiki/%E4%BB%A5%E5%A4%AA%E5%9D%8A”