日拱一卒：以太坊學(xué)習(xí)筆記一

以太坊是一個(gè)面向去中心化應(yīng)用的全球性開源平臺(tái)。你可以把它想象成一臺(tái)永不停機(jī)的世界計(jì)算機(jī)，在以太坊上，軟件開發(fā)者可以編寫智能合約，智能合約通過一套標(biāo)準(zhǔn)對(duì)數(shù)字價(jià)值進(jìn)行控制，在世界任何一個(gè)角落都能訪問。

以太坊特點(diǎn)

以太坊是“世界計(jì)算機(jī)”，這代表它是一個(gè)開源的、全球分步的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。執(zhí)行稱為智能合約（smart contract）的程序。它使用區(qū)塊鏈來同步和存儲(chǔ)系統(tǒng)狀態(tài)以及名為以太幣（ETH）的加密貨幣，以計(jì)量和約束執(zhí)行資源成本。本質(zhì)是一個(gè)基于交易的狀態(tài)機(jī)（transaction-based state machine）。

• 單獨(dú)為智能合約指定編程語言 Solidity
• 使用了內(nèi)存需求較高的哈希函數(shù):避免出現(xiàn)算力礦機(jī)
• uncle 塊激勵(lì)機(jī)制:降低礦池的優(yōu)勢(shì)，減少區(qū)塊產(chǎn)生間隔為 15 秒
• 難度調(diào)整算法:一定的自動(dòng)反饋機(jī)制
• gas 限制調(diào)整算法:限制代碼執(zhí)行指令數(shù)，避免循環(huán)攻擊
• 記錄當(dāng)前狀態(tài)的哈希樹的根哈希值到區(qū)塊:某些情形下實(shí)現(xiàn)輕量級(jí)客戶端
• 為執(zhí)行智能合約而設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化的虛擬機(jī) EVM

以太坊的組成部分

• P2P網(wǎng)絡(luò)：以太坊在以太坊主網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行，該網(wǎng)絡(luò)可在TCP端口30303上尋址
• 交易（Transaction）：以太坊交易是由網(wǎng)絡(luò)消息，其中包括發(fā)送者（sender）、接收者（receiver）、值（value）和數(shù)據(jù)的有效負(fù)荷（payload）
• 以太坊虛擬機(jī)（EVM）：以太坊狀態(tài)轉(zhuǎn)換由以太坊虛擬機(jī)（EVM）處理，這是一個(gè)執(zhí)行字節(jié)碼（機(jī)器語言指令）的基于堆棧的虛擬機(jī)。
• 數(shù)據(jù)庫（BlockChain）：以太坊的區(qū)塊鏈作為數(shù)據(jù)庫（通常是Google的LevelDB）本地存儲(chǔ)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上，包含序列化后的交易和系統(tǒng)狀態(tài)。

智能合約

智能合約是一種可編程合約，允許對(duì)手間設(shè)定交易條件，交易的執(zhí)行無需信任第三方。

為了完成更復(fù)雜的流程和計(jì)算，多個(gè)智能合約可以被組合在一起來互相操作，這被稱為去中心化應(yīng)用（DApp）。

以太幣是什么？

以太幣是以太坊區(qū)塊鏈的原生數(shù)字貨幣。以太幣還被用來支付智能合約和DApp在以太坊中運(yùn)行的費(fèi)用。

Gas是什么？

在以太坊上，所有的交易和合約執(zhí)行都需要支付少量費(fèi)用。這筆費(fèi)用被稱為Gas。從技術(shù)上講，Gas指的是執(zhí)行某項(xiàng)操作或某個(gè)智能合約所需計(jì)算資源的度量單位。執(zhí)行的操作越復(fù)雜，完成該操作所需的Gas就越多。Gas費(fèi)用完全以ETH支付。

Gas費(fèi)用可以手動(dòng)設(shè)置。在網(wǎng)絡(luò)因高利用率而發(fā)生擁堵的情況下，Gas費(fèi)用最高的交易將優(yōu)先被驗(yàn)證。通過驗(yàn)證的交易會(huì)被敲定并添加到區(qū)塊鏈中。若Gas費(fèi)用設(shè)得太低，則交易將會(huì)進(jìn)入等待隊(duì)列，并需要一段時(shí)間才能被打包。

去中心化應(yīng)用（DApp）是什么？

在以太坊網(wǎng)路下，DApp是通過使用智能合約來與區(qū)塊鏈進(jìn)行交互的接口。