以太坊怎么玩（Ethereum 第03章-以太坊如何运作）

我们日常使用的许多应用程序都有公司在中间使应用程序运行。YouTube 存储视频供人们查看。Robinhood 持有我们用于投资股票的资金。Facebook 存储并分析有关其用户的详细个人信息。

以太坊是一个平台，旨在使创建不受一个实体管理或控制的应用程序变得更加容易。相反，它们由代码管理。

在幕后，全球基础设施帮助这些应用程序工作。

以太坊大量借鉴了比特币的协议及其底层区块链技术，但它调整了技术以支持货币以外的应用。简而言之，区块链是一个不断增长的、去中心化的交易记录列表。区块链的副本由网络中的每台计算机保存，由来自世界任何地方的志愿者运行。这个全球机构取代了中介。

在高层次上，以太坊由几个关键部分组成：

• 智能合约：管理在什么条件下货币可以易手的规则。
• 以太坊虚拟机（EVM）：以太坊中执行以太坊规则并确保提交的交易或智能合约遵守规则的部分。
• 以太坊区块链：以太坊的整个历史——每笔交易和智能合约调用都存储在区块链中。
• Ether：以太坊的代币，用于在以太坊上进行交易和执行智能合约。
• 工作量证明：这是以太坊的共识模型，将整个系统结合在一起，确保网络上的每个人都遵守规则。

然而，预计以太坊开发人员将在未来几年内做出一些彻底的改变。以太坊 2。0于 2020 年 12 月 1 日开始推出，将升级以太坊的工作方式，尤其是其工作量证明主干。

以太坊智能合约

让我们从智能合约开始，因为它们是以太坊的重点。

智能合约可以对货币内部流动的条件进行编码，从而无需信任中介。它们是任何加密货币的一部分。例如，比特币可以直接在 Alice 和 Bob 之间进行支付，而无需第三方（例如银行）来促进和监视交易。在加密货币出现之前，这在在线商务中是不可能的。

以太坊旨在通过抽象出比特币的设计来扩展智能合约，以便开发人员可以将该技术用于简单的交易之外，将其用途扩展到具有额外步骤和新所有权规则的协议。例如，闪贷使用智能合约来执行一项规则，即除非借款人还款，否则不会将钱借出。

一些以太坊服务，例如Compound，正在试验允许用户通过智能合约而不是公司来管理资金借贷。

虽然智能合约的这种灵活性是以太坊相对于比特币的主要创新，但一些研究人员和开发人员批评了这一设计决定，认为这可能会带来更多安全漏洞。

以太坊区块链

所有这些智能合约的历史都存储在以太坊区块链中。以太坊区块链的结构与比特币非常相似——它是整个智能合约和交易历史的共享记录。

来自世界各地的数百名志愿者存储了一份完整的以太坊区块链的副本，该副本相当长。这是使以太坊去中心化的一项功能。

每一个都被称为以太坊网络中的一个“节点”。每次使用以太坊智能合约时，由数千台计算机组成的网络都会对其进行处理，以确保用户遵守规则。

所有这些节点都是相连的。除了存储这些数据之外，每个以太坊节点都遵循相同的规则来接受交易和运行智能合约。

与比特币相比，以太坊节点存储的不仅仅是交易细节。网络需要跟踪所有这些应用程序的“状态”或当前信息，包括每个用户的余额、所有智能合约代码、所有代码的存储位置以及所做的任何更改。

以下是每个节点中存储的内容的摘要：

• 账户：每个用户可以拥有一个账户，显示用户拥有多少以太币。
• 智能合约代码：以太坊存储智能合约，其中描述了解锁和转移资金需要满足的规则。
• 智能合约状态：智能合约的状态。

以太坊虚拟机（EVM）

每个 Ethererum 节点还有一个执行智能合约的以太坊虚拟机 (EVM)。所有节点同步运行。

计算机无法读取以人类可读的编程语言编写的智能合约。它们必须被转换成字节码，一种计算机可以理解但对人类来说是胡言乱语的语言。

然后 EVM 接管。它可以执行至少140 种不同的“操作码”，每一种都可以执行特定的任务，例如添加数字或存储数据。

以太币和以太币交易

用户如何与以太坊互动？

使用智能合约和使用以太坊应用程序需要以太币（以太坊的原生代币）形式的资金。在以太坊上做任何事情都需要以太币，当它用于在网络上执行智能联系时，它通常被称为“gas”。以太币可用于调用智能合约：例如，合约可以触发 Twitter（或替代方案）上的帖子，或者它可以触发账户开始在基于以太坊的借贷平台上借币。

以太坊使用账户来存储以太币，类似于银行账户。

有两种类型的帐户：

• 外部账户（EOA）：普通用户用于持有和发送以太币的账户。
• 合约账户：这些单独的账户是持有智能合约的账户，可以由来自 EOA 或其他事件的以太交易触发。

调用智能合约不是免费的。每笔交易都会花费一些以太币，这取决于交易使用的计算量。此外，当以太坊拥堵时，费用会上涨。

在此处了解有关帐户的更多信息。

以太坊工作量证明

请记住，网络中的每个节点都持有网络的交易和智能合约历史的副本。每次用户执行某些操作时，网络上的所有节点都需要就发生了这种变化达成一致。

工作量证明算法首先由比特币付诸实施，它使这些遥远的节点保持同步。

矿工是防止不良行为的参与者——比如确保没有人为了玩弄系统而多次花钱。为了赢得比特币，矿工们在设备和电力上花费了数千美元。如果他们促进双花交易，他们将失去这些比特币奖励，因此他们被鼓励不这样做。

这里的目标是让矿工和节点网络负责将转移从一个州转移到另一个州，而不是像 PayPal 或银行这样的权威机构。比特币矿工验证比特币的所有权从一个人转移到另一个人。以太坊虚拟机（EVM – 见上文）根据开发人员最初编写的任何规则执行合同。

但是，以太坊可能不会长时间使用工作量证明。它的开发人员长期以来一直致力于改用一种不同的算法，即股权证明，他们希望整体上可能消耗更少的能量并且更安全。该算法在某些圈子中存在争议。批评者认为，权益证明尚未被证明有效，或者与工作证明一样安全。无论是否有争议，这种转变将随着2020 年 12 月 1 日开始的以太坊 2。0 升级而逐渐发生。

以太坊常见问题

以太坊 2。0 将如何改变以太坊的运作方式？

完全实施后（估计在几年内），以太坊 2。0将极大地改变以太坊的工作方式。以太坊的一个主要限制是它不能同时支持很多用户，就像许多其他加密货币一样。

即使使用以太坊 2。0，以太坊是否能够超越这些障碍，使网络支持的应用程序能够处理 Instagram 或 YouTube 等主流应用程序的使用规模，仍有待观察。

为什么以太坊汽油费最近上涨？

这是以太坊不可或缺的一部分。同时使用该平台的人越多，平均费用或“gas”成本就越高。比特币汇率那是因为那里有几千个以太坊节点，每个节点都在编译和执行相同的代码。但是，您可能会想，这不是比正常计算要昂贵得多吗？是的。开发人员正在努力使其更便宜。

官方以太坊开发教程承认这种低效率，并指出：“粗略地说，一个很好的启发式方法是，你将无法在 EVM 上做任何 1999 年以来在智能手机上无法做到的事情。”

我在哪里可以了解有关以太坊如何运作的更多信息？

我们只是触及了表面。在比特币和复仇白皮书提供blockchains和智能合同的机制打下坚实的基础。TruStory 联合创始人兼首席执行官 Preethi Kasireddy 整理了一份详细指南——包括彩色图表。CoinDesk每天都会报道以太坊新闻，包括以太坊 2。0 的进展和挫折，这将彻底改变以太坊的运作方式。

　　
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