什么是以太坊?以太坊入门知识科普?

2023-04-15分类:以太币(ETH) 阅读(


什么是以太坊

以太网是“世界的计算机”,这是以太坊平台的一种常见描述。这是什么意思呢?让我们首先从关注计算机科学的描述开始,然后对以太坊的功能和特性进行更实际的解读,并将其与比特币和其他分布式账本技术(简单起见,我们将经常使用“区块链”指代)进行对比。

从计算机科学的角度来说,以太坊是一种确定性但实际上无界的状态机,它有两个基本功能,第一个是全局可访问的单例状态,第二个是对状态进行更改的虚拟机。

从更实际的角度来说,以太坊是一个开源的,全球的去中心化计算架构,执行成为 智能合约 的程序。它使用区块链来从同步和存储系统状态,以及称为 Ether 的加密货币来计量和约束执行资源成本。

以太坊平台使开发人员能够利用内置的经济学方法构建强大的去中心化应用程序。在保证持续正常运行时间的同时,还可以减少或消除审查机构,第三方接口和对手方风险。

以太坊的诞生

2013年底,Vitalik Buterin 开始考虑进一步扩展比特币和 Mastercoin(一种扩展比特币,提供基本智能合约的叠加协议)的功能。 2013年10月,Vitalik 向 Mastercoin 团队提出了一个更通用的方法,该方案允许用灵活且可编写脚本(但不是图灵完备的)的合约取代 Mastercoin 的专业合约语言。虽然 Mastercoin 团队印象深刻,但这一提议太过激进,无法适应他们的发展路线图。

2013年12月,Vitalik 开始分享一份白皮书,描述了以太坊背后的想法:一个图灵完备的可编程和通用区块链。几十个人看到了这个早期的草案,并向 Vitalik 提供了反馈,帮助他逐渐提出提案。

Andreas非常关注以太坊的进展,但他正在写作“Mastering Bitcoin”一书的早期阶段,直到很久以后才直接参与以太坊。然而,Gavin Wood 博士是第一批接触 Vitalik 并提供帮助提供 C ++ 编程技能的人员之一。Gavin 成为了以太坊的联合创始人,联合设计师和 CTO。

将以太坊视为构建可编程金钱的平台而带来的微妙变化也可以归功于 Gavin,基于区块链的合约可以保存数字资产并根据预设规则将其转移到通用计算平台。这起始于着重点和术语的细微变化,随着对“Web 3”体系的日益重视,这种影响变得更加强烈,这种体系将 Ethereum 看作是一套去中心化技术的组成部分,另外两个是 Whisper 和 Swarm。

从 2013 年 12 月开始,Vitalik 和 Gavin 完善并发展了这个想法,共同构建了形成以太坊的协议层。

以太坊的创始人们正在考虑一个并非针对特定目的的区块链,而是通过成为_可编程的_来支持各种各样的应用。这个想法是,通过使用像以太坊这样的通用区块链,开发人员可以编写他们的特定应用程序,而不必开发对等网络,区块链,共识算法等底层机制。以太坊平台旨在抽象这些详细信息并为去中心化区块链应用程序提供确定性和安全的编程环境。

就像 Satoshi 一样,Vitalik 和 Gavin 不仅仅发明了一种新技术,他们以新颖的方式将新发明与现有技术结合起来,并提供了原型代码以向世界证明他们的想法。

创始人多年来一直致力于构建和完善愿景。2015年7月30日,第一个以太坊地块被开采。

以太坊的开发

以太坊的目标和构建在很多方面都和之前的开源区块链有所不同,包括比特币。

以太坊的目的主要不是数字货币支付网络。但数字货币 Ether 对于以太坊的运作来说既是不可或缺的也是必要的,以太也被视为一种实用货币来支付以太坊平台的使用。

与具有非常有限的脚本语言的比特币不同,以太坊被设计成一个通用可编程区块链,运行一个虚拟机能够执行任意和无限复杂的代码。比特币的脚本语言故意被限制为简单的真/假消费条件判断,以太坊的语言是图灵完备的,这意味着它相当于一台通用计算机,可以运行理论图灵机可以运行的任何计算。

以太坊网络

以太坊网络中有:Ethereum,Ethereum Classic,Ella,Expanse,Ubiq,Musicoin 等等。虽然大多数在协议级别上兼容,但这些网络通常具需要以太坊客户端软件维护人员进行微小更改以支持每个网络的功能或属性。因此,并非以太坊客户端软件的每个版本都可以在每个以太坊区块链上运行。

目前,以六种不同语言编写的以太坊协议有六个主要实现:Go(Geth),Rust(parity),C ++(cpp-ethereum),Python(pyethereum),Scala(mantis)和Java(harmony)

什么是智能合约

一个智能合约是一套以数字形式定义的约定,包括合约参与方可以在上面执行这些约定的协议。

但是由于缺少可信的执行环境,智能合约并没有被应用到实际产业中,自比特币诞生后,人们认识到比特币的底层技术区块链天生可以为智能合约提供可信的执行环境,以太坊首先看到了区块链和智能合约的契合,发布了白皮书《以太坊:下一代智能合约和去中心化应用平台》,并一直致力于将以太坊打造成最佳智能合约平台,所以比特币引领区块链,以太坊复活智能合约。

智能合约程序不只是一个可以自动执行的计算机程序:它自己就是一个系统参与者。它对接收到的信息进行回应,它可以接收和储存价值,也可以向外发送信息和价值。这个程序就像一个可以被信任的人,可以临时保管资产,总是按照事先的规则执行操作。

智能合约模型:它是运行在可复制、共享的账本上的计算机程序,可以处理信息,接收、储存和发送价值。

运行以太坊完整节点的优点和缺点

选择运行一个完整的节点可以帮助各种基于以太坊的网络,但也会给你带来一些温和的或适中的成本。我们来看看一些优点和缺点。

优点:

  • 支持基于以太坊的网络的弹性和抗审查。
  • 权威性验证所有交易。
  • 可以与公共区块链上的任何合约进行交互(无需中介)。
  • 如有必要,可以离线查询(只读)区块链状态(账户,合约等)。
  • 可以在不让第三方知道你正在读取的信息的情况下查询区块链。
  • 可以直接将自己的合约部署到公共区块链中(无需中介)。

缺点:

  • 需要大量且不断增长的硬件和带宽资源。
  • 需要几个小时或几天才能完成第一次初始下载的同步。
  • 必须维护,升级并保持联机才能保持同步。

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