以太坊分析简介

2022-01-08 以太坊简介

以太坊是一个基于区块链技术的去中心化应用平台。 它允许任何人在平台中构建和使用运行在区块链技术上的去中心化应用程序。

区块链2.0

区块链是一种分布式账本，是一种通过去中心化和去信任化共同维护可靠数据库的技术解决方案。 区块链不是单一的技术，而是多种技术融合的结果。 这些技术以新的结构组合在一起，形成了一种记录、存储和表达数据的新方式。

区块链源自比特币。 一般我们称之为区块链1.0。 它主要基于各种电子货币。 行业应用最多的是小额支付、外汇兑换等，随着区块链的发展，出现了区块链2.0。 与区块链1.0相比，区块链2.0的应用场景更多，不仅限于支付，还包括股票、债券、期货、贷款、抵押、产权、智能财产和智能合约等。

比特币是区块链1.0的代表，以太坊是区块链2.0的代表。 以太坊是一种平台和编程语言，包括数字货币以太币（Ether）和以太坊脚本（EtherScript），用于构建和发布分布式应用程序。 以太坊是一个基础的、开放的、通用的数字货币平台，实现了图灵完备的虚拟机，可以使用任何货币、协议和区块链。 在定位上，以太坊是一个平台，而比特币是一个货币系统。

以太坊历史

2013年底，以太坊创始人Vitalik Buterin发布了第一版以太坊白皮书。 在全球加密货币社区，陆续召集了一批认可以太坊概念的开发者启动该项目。

2014 年 2 月，以太坊的各个方面都突飞猛进：社区发展、编写代码、编写 wiki 内容、业务基础设施和法律策略。 本月，Vitalik在迈阿密比特币大会上首次公布了以太坊项目，并在Reddit上举办了首届“Ask Us Anything”活动，核心开发团队成为世界级的加密货币团队。

从2014年7月24日开始，以太坊进行了为期42天的以太坊预售，共募集了31531枚比特币，按照当时的比特币价格，相当于1843万美元，是当时第二大众筹项目. . 关于本次众筹对以太坊意义重大，并深刻影响了以太坊的发行，请参考博文《揭秘以太坊的诞生》（）。

2015 年 7 月 30 日，以太坊发布了 Frontier 阶段。 Frontier 阶段是以太坊的初始版本，它不是一个完全可靠和安全的网络。 Frontier 是以太坊网络的一张白纸：一个用于挖掘的接口以及一种上传和执行合约的方式。 Frontier 的主要目的是运行挖矿和交换交易，以便社区可以运行挖矿设备，并开始构建人们可以测试分布式应用程序 (DApps) 的环境。 由于Frontier阶段的以太坊客户端只有命令行界面，没有图形界面，是这个阶段的主要开发者。 随着 Frontier 的发布，以太坊也开始在世界各地的交易所进行交易。 2016年初以太坊改变挖矿机制，以太坊价格开始暴涨，以太坊的技术实力开始得到市场的认可，吸引了大量开发者以外的人进入以太坊的世界。 此外，现阶段矿工每年挖出约1000万个以太币，低于原计划的每年1500万个。

2016 年 3 月 14 日（Pi Day），以太坊启动 Homestead 阶段。 与 Frontier 阶段相比，Homestead 阶段没有明显的技术里程碑。 它只是表明以太坊网络已经平稳运行，不再是一个不安全和不可靠的网络。 现阶段，以太坊提供了图形化界面的钱包，易用性有了很大的提高。 以太坊不再是开发者专属，普通用户也可以方便地体验和使用以太坊。

以太坊的发布分为四个阶段，分别是Frontier（前沿）、Homestead（家园）、Metropolis（大都会）和Serenity（宁静）。 在前三个阶段，以太坊共识算法采用工作量证明机制（POW），在第四阶段，将转为权益证明机制（POS）。

以太坊发展的另一个非常重要的事件是以太坊的分叉。 2016年6月，以太坊上的去中心化自治组织The DAO遭到黑客攻击，市值5000万美元的以太坊被转移。 由于原始程序不允许黑客立即提取，“是否修改程序挽回损失”是对以太坊团队的考验。 同年 7 月 20 日，以太坊进行了一次硬分叉，所有的以太坊（包括被移动的）都回到了原来的地方，没有接受这个变化的区块链成为了以太坊经典（ETC）。

智能合约

智能合约可以理解为用代码编写的可以在区块链上自动执行（事件驱动）的合约（特殊交易）。 以太坊上的程序称为智能合约，它是代码和数据（状态）的集合。

智能合约可以用以太坊中的任何高级语言编写。 智能合约默认的编程语言是Solidity，文件扩展名以.sol结尾。 Solidity 是一种类似于 JavaScript 的语言，这里有一个简单的例子：

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。 以太坊虚拟机是一个孤立的环境。 EVM 内部运行的代码无法与外界通信，EVM 运行在以太坊节点上。 当我们在以太坊网络上部署合约时，合约就可以在以太坊网络上显示出来。 在运行中。

气体

Gas 机制用于以太坊上的计费。 Gas 也可以被认为是一个工作量单元。 智能合约的运行由 Gas 计费。 简单来说，如果交易按照智能合约的规则一步步执行命令，每执行一条命令都会产生一定的消耗。 本次消费以Gas为单位。 另外，不同命令消耗的Gas量也不同。 所以通俗的理解，Gas就相当于游戏中的mana（MP值）。 施放魔法和技能时会消耗法力值。

以太坊和比特币的区别在于，以太坊引入了 Gas 的概念。 Gas 的目的是在支付执行费用的同时限制执行交易所需的工作量。 之所以引入Gas，主要是因为以太坊已经发生过此类攻击，即通过极小账户的不断转移，导致整个网络瘫痪。 当时交易手续费很低，可以忽略不计，所以以太坊引入了gas概念，任何转账和智能合约的执行都会消耗一定的费用，即Gas。 如果 Gas 被消耗掉，代码将不会继续执行，从而防止恶意代码的 for 循环继续执行，使整个网络无法继续移动到下一个状态。

Gas中有Gas Limit和Gas Price两个概念：

GasLimit – 这意味着您愿意为完成此交易提供的最大 Gas 数量。 实际使用的 Gas 小于 Gas Limit。

GasPrice – 是您愿意支付给以太坊区块链矿工以帮助您执行此交易的以太币数量。

以太坊交易手续费=实际使用的Gas量*Gas Price

以太坊

以太坊中的天然气价格以以太币衡量。 Gas 被视为网络资源/使用的固定成本。 发送交易的实际成本是一致的，因此预计不会发行 Gas。 一般来说，货币不稳定。 所以我们发行以太币，它的价值会发生变化，但是gas价格的转换也是按照以太币进行的。 如果以太坊价格上涨，那么换算成以太坊的 Gas 价格就会下降，从而保持 Gas 的真实成本不变。

和比特币一样以太坊改变挖矿机制，以太币也不是无限可分的，以太币的最小单位是Wei。 微是一个很小的单位，1以太=10到十八次，跟无限整除没什么区别。

除了基本单位 Wei 之外，以太坊中还有其他单位，方便使用。 他们的关系如下：

参考作者简介 吴龙辉，《Kubernetes实战》作者，活跃于技术开源社区，贡献代码，撰写技术文档。

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