以太坊（ETH）应运而生

说完比特币，就不得不提以太坊和以太坊

以太坊（ETH）是以太坊（Ethereum）的数字代币，被视为“比特币2.0版”，它采用“以太坊”（Ethereum），一个开源的智能合约结果的公共区块链平台，由共振网络组成全世界数以千计的计算机。 开发人员需要支付以太坊（ETH）来支持应用程序的运行。 与其他加密货币一样，以太币可以在交易所买卖。

背景

以太坊的系统是目前应用最广泛的公链系统，支持完整的应用开发。 与比特币相比，以太坊的系统以太坊属于区块链2.0的范畴，是为解决比特币网络的一些问题而重新设计的区块链系统。 比特币的设计只适用于加密数字货币场景，不具备图灵完备性，也缺乏保存实时状态的账户概念，存在PoW机制带来的效率和资源浪费问题. 比特币的区块链网络存在可扩展性不足的问题。 随着比特币越来越受到开发者和技术人员的关注，一些用户尝试将比特币网络用于其他数字货币或其他应用。 但随着互联网的发展，独立开发区块链应用难度相对较大。 用户需要掌握大量的软硬件开发能力和加密算法，这使得区块链的应用对于部分用户来说并不那么容易[2]。

以太坊系统Ethereum的出现是为了帮助用户更方便地使用区块链技术进行应用设计[3]。 根据 Butlin 的说法，以太坊的目的是创建一个更通用的区块链平台，让用户可以轻松创建基于区块链的应用程序，避免用户创建新应用程序的需要。 构建区块链。 通俗地说，以前的区块链（比如比特币）只是一个单一的工具，最多是多功能工具的组合，而以太坊是区块链的智能手机，用户可以用智能手机来构建自己需要的东西. 任何“应用程序”。 因此，Buterin表示，区块链的应用并不局限于加密货币。 它具有巨大的潜力，适用于各行各业，可以为各种规模的企业和组织带来显着的收益。 通过提供这样一个高度通用化的平台，以太坊允许用户在不创建自己的区块链的情况下构建广泛使用的应用程序。 以太坊的愿景是成为“世界计算机”：用户可以像使用计算机一样方便快捷地构建基于区块链的应用程序，享受区块链带来的去中心化和安全优势。 这使得以太坊的应用前景广阔。 从理论上讲，以太坊是一个通用平台，可以用于各种各样的应用，但到目前为止，大部分应用都与金融相关。但是，除了金融应用，任何需要信任、安全、和永久存储可能会受到以太坊平台的很大影响，例如资产登记、选举、政府管理和物联网。

特征

与大多数其他加密货币或区块链技术相比，以太坊的特点包括：

编程语言

Gavin Wood 撰写的《以太坊黄皮书》定义了以太坊虚拟机的运行流程。 可以使用专门为此目的开发的 Solidity 编程语言或 Serpent（Python 的变体）或 LLL 编写智能合约。 EVM 也可以在 Mutan 上运行。 然后将智能合约编译成字节码并发布在以太坊区块密钥 [4] 上。

运行效率

在区块链的每个节点上存储所有合约有利有弊。 主要缺点是所有节点都要同时计算所有合约，所以速度慢。 开发者正在研究数据分片（Sharding）技术在以太坊上的应用。 2016 年 9 月，Buterin 发布了一项提高可扩展性的计划。 截至 2016 年 1 月，以太坊每秒可以处理 25 笔交易。

各种积木

有一种区块——叔块（uncle block），用来总结那些由于速度慢而没有及时纳入父链的较短的区块链。 产生这个区块是因为以太坊的出块时间在20秒左右，比比特币更容易出现临时分叉。 而且，较短的出块时间也使得区块更难在全网充分传播，尤其是对于那些网速较慢的矿工来说，这是一种极大的不公平。 为了平衡各方利益，设计了这样的叔块机制。 叔块占所有挖出块的比例称为叔块率。

技术架构

智能合约层

智能合约赋予账本可编程的特性。 区块链2.0通过以虚拟机的形式运行代码来实现智能合约的功能，例如以太坊的以太坊虚拟机（EVM）。 同时，这一层通过添加一个可以在智能合约上与用户进行交互的前端接口，形成了一个去中心化应用程序（DAPP）。 当然，在一些技术文档中比特币 以太坊，认为DAPP应该是智能合约层之上的应用层也是有道理的，只要不影响理解即可。

激励层

激励层主要实现以太币的发行和分配机制。 以太币不是数字货币，而是定位于平台的燃料。 运行智能合约和发送交易需要支付一定数量的以太币给矿工。 Ether可以通过挖矿获得，矿工每挖出一个区块可获得5 Ether奖励。

共识层

共识层主要实现全网所有节点对交易和数据达成共识。 以太坊采用两种共识机制。 最初，采用工作量证明机制（POW）。 网络中的以太坊充分流通分散后，交易速度更快，无资源的权益证明机制（POS），从而有效避免了纯POS机制造成的初始权益分配不公。

网络层

网络层主要实现网络节点间的连接和通信，也称为“点对点技术”。 它是一个没有中央服务器，依靠用户群来交换信息的互联网系统。 与具有中心服务器的中心网络系统不同，对等网络的每个客户端不仅是一个节点，还具有服务器的功能，具有去中心化和健壮性的特点。

数据层

数据层底层技术是一切的基础。 它主要实现两个功能，一个是相关数据的存储，另一个是账户和交易的实现和安全。 数据存储主要基于Merkle树，通过区块和链式结构实现，大部分以KV数据库的形式持久化。 例如，以太坊使用 LevelDB。 账户和交易的实现基于数字签名、哈希函数、非对称加密技术等多种密码学算法和技术，保证了交易可以在去中心化的环境下安全进行。

应用

区块链程序

据纽约时报 2016 年 5 月报道，以太币可用于创建去中心化程序、自治组织和智能合约，目前已有数十种可用。预期的应用目标包括金融、物联网、农场到餐桌、智能电网、体育博彩和更多的。 DAO 有可能启用许多商业模式，否则这些模式将无法运作或成本太高。 比较知名的应用有：

此外，联合国也在积极使用以太坊区块链进行难民援助。 2017 年 5 月底，联合国世界粮食计划署宣布使用以太坊技术为在约旦的 10,000 名叙利亚难民提供食物分发。 世界粮食计划署表示，使用区块链技术有助于降低支付成本，更好地保护受益人信息，控制金融风险，并在紧急情况下更快做出反应。 使用区块链还有利于改善传统难民救助方式的漏洞，确保食物能够到达难民手中。

企业软件

企业软件公司也在测试以太坊的各种用途。 已知感兴趣的公司包括 Microsoft、IBM、JPMorgan Chase [7]。

认证簿记

有许多项目致力于使用以太坊的技术来创建许可区块链。

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