1. 以太坊是什麼丨以太坊開發入門指南
以太坊是什麼丨以太坊開發入門指南
很多同學已經躍躍欲試投入到區塊鏈開發隊伍當中來,可是又感覺無從下手,本文將基於以太坊平台,以通俗的方式介紹以太坊開發中涉及的各晦澀的概念,輕松帶大家入門。
以太坊是什麼
以太坊(Ethereum)是一個建立在區塊鏈技術之上, 去中心化應用平台。它允許任何人在平台中建立和使用通過區塊鏈技術運行的去中心化應用。
對這句話不理解的同學,姑且可以理解為以太坊是區塊鏈里的Android,它是一個開發平台,讓我們就可以像基於Android Framework一樣基於區塊鏈技術寫應用。
在沒有以太坊之前,寫區塊鏈應用是這樣的:拷貝一份比特幣代碼,然後去改底層代碼如加密演算法,共識機制,網路協議等等(很多山寨幣就是這樣,改改就出來一個新幣)。
以太坊平台對底層區塊鏈技術進行了封裝,讓區塊鏈應用開發者可以直接基於以太坊平台進行開發,開發者只要專注於應用本身的開發,從而大大降低了難度。
目前圍繞以太坊已經形成了一個較為完善的開發生態圈:有社區的支持,有很多開發框架、工具可以選擇。
智能合約
什麼是智能合約
以太坊上的程序稱之為智能合約, 它是代碼和數據(狀態)的集合。
智能合約可以理解為在區塊鏈上可以自動執行的(由事件驅動的)、以代碼形式編寫的合同(特殊的交易)。
在比特幣腳本中,我們講到過比特幣的交易是可以編程的,但是比特幣腳本有很多的限制,能夠編寫的程序也有限,而以太坊則更加完備(在計算機科學術語中,稱它為是「圖靈完備的」),讓我們就像使用任何高級語言一樣來編寫幾乎可以做任何事情的程序(智能合約)。
智能合約非常適合對信任、安全和持久性要求較高的應用場景,比如:數字貨幣、數字資產、投票、保險、金融應用、預測市場、產權所有權管理、物聯網、點對點交易等等。
目前除數字貨幣之外,真正落地的應用還不多(就像移動平台剛開始出來一樣),相信1到3年內,各種殺手級會慢慢出現。
編程語言:Solidity
智能合約的默認的編程語言是Solidity,文件擴展名以.sol結尾。
Solidity是和JavaScript相似的語言,用它來開發合約並編譯成以太坊虛擬機位元組代碼。
還有長像Python的智能合約開發語言:Serpent,不過建議大家還是使用Solidity。
Browser-Solidity是一個瀏覽器的Solidity IDE, 大家可以點進去看看,以後我們更多文章介紹Solidity這個語言。
運行環境:EVM
EVM(Ethereum Virtual Machine)以太坊虛擬機是以太坊中智能合約的運行環境。
Solidity之於EVM,就像之於跟JVM的關系一樣,這樣大家就容易理解了。
以太坊虛擬機是一個隔離的環境,在EVM內部運行的代碼不能跟外部有聯系。
而EVM運行在以太坊節點上,當我們把合約部署到以太坊網路上之後,合約就可以在以太坊網路中運行了。
合約的編譯
以太坊虛擬機上運行的是合約的位元組碼形式,需要我們在部署之前先對合約進行編譯,可以選擇Browser-Solidity Web IDE或solc編譯器。
合約的部署
在以太坊上開發應用時,常常要使用到以太坊客戶端(錢包)。平時我們在開發中,一般不接觸到客戶端或錢包的概念,它是什麼呢?
以太坊客戶端(錢包)
以太坊客戶端,其實我們可以把它理解為一個開發者工具,它提供賬戶管理、挖礦、轉賬、智能合約的部署和執行等等功能。
EVM是由以太坊客戶端提供的。
Geth是典型的開發以太坊時使用的客戶端,基於Go語言開發。 Geth提供了一個互動式命令控制台,通過命令控制台中包含了以太坊的各種功能(API)。Geth的使用我們之後會有文章介紹,這里大家先有個概念。
Geth控制台和Chrome瀏覽器開發者工具里的面的控制台是類似,不過是跑在終端里。
相對於Geth,Mist則是圖形化操作界面的以太坊客戶端。
如何部署
智能合約的部署是指把合約位元組碼發布到區塊鏈上,並使用一個特定的地址來標示這個合約,這個地址稱為合約賬戶。
以太坊中有兩類賬戶:
· 外部賬戶
該類賬戶被私鑰控制(由人控制),沒有關聯任何代碼。
· 合約賬戶
該類賬戶被它們的合約代碼控制且有代碼與之關聯。
和比特幣使用UTXO的設計不一樣,以太坊使用更為簡單的賬戶概念。
兩類賬戶對於EVM來說是一樣的。
外部賬戶與合約賬戶的區別和關系是這樣的:一個外部賬戶可以通過創建和用自己的私鑰來對交易進行簽名,來發送消息給另一個外部賬戶或合約賬戶。
在兩個外部賬戶之間傳送消息是價值轉移的過程。但從外部賬戶到合約賬戶的消息會激活合約賬戶的代碼,允許它執行各種動作(比如轉移代幣,寫入內部存儲,挖出一個新代幣,執行一些運算,創建一個新的合約等等)。
只有當外部賬戶發出指令時,合同賬戶才會執行相應的操作。
合約部署就是將編譯好的合約位元組碼通過外部賬號發送交易的形式部署到以太坊區塊鏈上(由實際礦工出塊之後,才真正部署成功)。
運行
合約部署之後,當需要調用這個智能合約的方法時只需要向這個合約賬戶發送消息(交易)即可,通過消息觸發後智能合約的代碼就會在EVM中執行了。
Gas
和雲計算相似,佔用區塊鏈的資源(不管是簡單的轉賬交易,還是合約的部署和執行)同樣需要付出相應的費用(天下沒有免費的午餐對不對!)。
以太坊上用Gas機制來計費,Gas也可以認為是一個工作量單位,智能合約越復雜(計算步驟的數量和類型,佔用的內存等),用來完成運行就需要越多Gas。
任何特定的合約所需的運行合約的Gas數量是固定的,由合約的復雜度決定。
而Gas價格由運行合約的人在提交運行合約請求的時候規定,以確定他願意為這次交易願意付出的費用:Gas價格(用以太幣計價) * Gas數量。
Gas的目的是限制執行交易所需的工作量,同時為執行支付費用。當EVM執行交易時,Gas將按照特定規則被逐漸消耗,無論執行到什麼位置,一旦Gas被耗盡,將會觸發異常。當前調用幀所做的所有狀態修改都將被回滾, 如果執行結束還有Gas剩餘,這些Gas將被返還給發送賬戶。
如果沒有這個限制,就會有人寫出無法停止(如:死循環)的合約來阻塞網路。
因此實際上(把前面的內容串起來),我們需要一個有以太幣余額的外部賬戶,來發起一個交易(普通交易或部署、運行一個合約),運行時,礦工收取相應的工作量費用。
以太坊網路
有些著急的同學要問了,沒有以太幣,要怎麼進行智能合約的開發?可以選擇以下方式:
選擇以太坊官網測試網路Testnet
測試網路中,我們可以很容易獲得免費的以太幣,缺點是需要發很長時間初始化節點。
使用私有鏈
創建自己的以太幣私有測試網路,通常也稱為私有鏈,我們可以用它來作為一個測試環境來開發、調試和測試智能合約。
通過上面提到的Geth很容易就可以創建一個屬於自己的測試網路,以太幣想挖多少挖多少,也免去了同步正式網路的整個區塊鏈數據。
使用開發者網路(模式)
相比私有鏈,開發者網路(模式)下,會自動分配一個有大量余額的開發者賬戶給我們使用。
使用模擬環境
另一個創建測試網路的方法是使用testrpc,testrpc是在本地使用內存模擬的一個以太坊環境,對於開發調試來說,更方便快捷。而且testrpc可以在啟動時幫我們創建10個存有資金的測試賬戶。
進行合約開發時,可以在testrpc中測試通過後,再部署到Geth節點中去。
更新:testrpc 現在已經並入到Truffle 開發框架中,現在名字是Ganache CLI。
Dapp:去中心化的應用程序
以太坊社區把基於智能合約的應用稱為去中心化的應用程序(DecentralizedApp)。如果我們把區塊鏈理解為一個不可篡改的資料庫,智能合約理解為和資料庫打交道的程序,那就很容易理解Dapp了,一個Dapp不單單有智能合約,比如還需要有一個友好的用戶界面和其他的東西。
Truffle
Truffle是Dapp開發框架,他可以幫我們處理掉大量無關緊要的小事情,讓我們可以迅速開始寫代碼-編譯-部署-測試-打包DApp這個流程。
總結
我們現在來總結一下,以太坊是平台,它讓我們方便的使用區塊鏈技術開發去中心化的應用,在這個應用中,使用Solidity來編寫和區塊鏈交互的智能合約,合約編寫好後之後,我們需要用以太坊客戶端用一個有餘額的賬戶去部署及運行合約(使用Truffle框架可以更好的幫助我們做這些事情了)。為了開發方便,我們可以用Geth或testrpc來搭建一個測試網路。
註:本文中為了方便大家理解,對一些概念做了類比,有些嚴格來不是准確,不過我也認為對於初學者,也沒有必要把每一個概念掌握的很細致和准確,學習是一個逐步深入的過程,很多時候我們會發現,過一段後,我們會對同一個東西有不一樣的理解。
2. 什麼是ETC/以太坊經典
1.以太坊,也就是該區塊鏈的「官方」版本,由其原始開發者進行維護;另一個版本「以太坊經典」是該區塊鏈的一個替代方案,由一個全新團隊進行維護。以太坊經典是原始區塊鏈的一個復製品。
2.以太坊(Ethereum)是一個平台和一種編程語言,使開發人員能夠建立和發布下一代分布式應用。它是一款能夠在區塊鏈上實現智能合約、開源的底層系統。
3.以太坊作為全球最為知名的區塊鏈項目之一,同時擁有全球最大的區塊鏈開源社區。
4.以太幣(ETH)是以太坊(Ethereum)的一種數字代幣,開發者們需要支付以太幣(ETH)來支撐應用的運行。
5.以太幣和其他數字貨幣一樣,可以在交易平台上進行買賣
3. 以太經典是什麼以太坊和以太經典關系
以太坊的構思誕生於2013年。當年Vitalik Buterin(維塔利克˙布特林,幣圈一般都稱呼為V神)還在比特幣社區擔任程序員的時候,向比特幣核心開發人員建議開發一套面向應用開發者的語言,以方便各種應用的開發。比特幣核心開發人員不同意這個意見。於是V神決定開發一個新的平台作此用途。
V神在2013年寫下了《以太幣白皮書》,在白皮書中說明了建造去中心化程序的目標。在2014年,通過眾籌得到開發資金,於是開發了以太系統。(更好用的數字貨幣交易平台「幣匯」)
誕生之後,到目前為止共進行了四次的硬分叉。
第一次為了調整難度;
第二次發布了穩定版本「家園」;
第四次為了防止分布式拒絕服務攻擊(DDOS)和減重。
只有第三次硬分叉,因為發生了黑客攻擊,而迫不得已進行了分叉。這就是The DAO事件。
The DAO事件
2015年7月30日,V神和以太坊基金會創建了第一個智能合約平台,並設計了TheDAO以太坊合約。
2016年4月30日正式部署了The DAO智能合約,並完成了當年世界上最大規模的眾籌,達到了驚人的1.5億美元!(說句題外話,如今時間上最大的眾籌事件當屬EOS眾籌了,達到了更加驚人是50億美元!)
2016年6月17日,The DAO被黑客攻擊,黑客共盜取了約5000萬美元的以太幣,價格也從20美元暴跌到15美元,對以太坊造成了巨大的傷害。為了挽回投資人的損失,社區最後決定硬分叉。
於是,在2016年7月20日,在區塊高度1920000硬分叉成功,新鏈被稱為以太坊ETH,而原鏈就是現在的以太經典ETC。
4. eth什麼意思
ETH的意思是以太坊。
以太坊是一種區塊鏈技術平台,是一種智能合約的公共區塊鏈平台,支持多種分布式應用。以下是關於ETH的詳細解釋:
一、以太坊簡介
以太坊是一個開源的區塊鏈平台,旨在提供一個去中心化的全球性的計算機生態系統。它允許開發者在其平台上構建和應用去中心化的應用,這些應用被稱為智能合約,可以執行各種復雜的業務邏輯和交易操作。以太坊使用其自己的加密貨幣——以太幣來支付交易費用。此外,由於其提供了安全的數據驗證和流動性基礎層服務,它能夠促成在交易區塊鏈網路上開展的貨幣價值轉換和用戶數據通訊的交易效率及可擴展性得到進一步提升。以太坊的開源特性使得開發者可以在其基礎上進行二次開發,創建各種去中心化應用。因此,ETH是以太坊的核心資產和交易媒介。它不僅用於支付交易手續費,還用於參與網路治理和智能合約的開發與執行。隨著以太坊生態系統的不斷發展和壯大,ETH的應用前景十分廣闊。它不僅在金融領域得到廣泛應用,還滲透到供應鏈管理、數字身份認證等多個領域。隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展,以太坊將在未來發揮更加重要的作用。因此,了解和掌握以太坊相關技術對於企業和個人而言具有重要意義。由於其開放性以及高拓展性被各行業以及互聯網公司不斷使用推進創新概念形成相關革命創新新技術提升優化改造本公司生態產業業態互聯網行業不斷加速融合應用進程以更好地實現其價值作用促進發展並加速商業數字化轉型升級等重要的基礎保障支撐技術平台工具從而創造新的產業模式為社會帶來更多的經濟繁榮。作為資深區塊鏈技術和產業研究的從業者也需要實時關注和追蹤相關的技術和行業發展以准確獲取未來市場的機會與挑戰與不斷創新提供戰略發展方向指導和建議以推動行業的持續健康發展。
5. 太以網是什麼意思
1)以太坊是以太坊區塊鏈上的主要加密貨幣以太為基礎的分布式系統。以太坊使用智能合約來管理所有交易和合約並自動執行它們。以太坊技術的革命性在於它能夠將所有人和組織連接起來,同時不會依賴於中央系統或機構的信任。這使得以太坊區塊鏈在金融、醫療保健、物流和許多其他領域都有廣泛應用。
2)以太坊的另一個重要組成部分是乙太網。乙太網是以太坊的物理層,用於在以太坊區塊鏈上傳輸數據。乙太網使用了一種稱為以太坊虛擬機(EVM)的虛擬機來處理和執行區塊鏈上的智能合約,從而實現了自動化的交易和管理。
3)以太以網(ETH)是以太坊區塊鏈上的主要加密貨幣。和比特幣一樣,ETH可以用於設備、服務和內容的購買,也可以用於投資或交易。但是,ETH相對於比特幣,它不僅僅是一種貨幣,而是以太坊的生態系統中的核心資產。以太坊區塊鏈經常被稱為「智能合約平台」,因為它為開發者提供了廣泛的工具和資源,以創建各種規模的智能合約和分布式應用。以太坊區塊鏈和以太以網將繼續在未來發揮重要作用,為新的經濟和社會模式的實現提供支持並提高效率。