一、以太坊概述
1、概述
- 以太坊（Ethereum），簡稱ETH。是一個通用的全球性區塊鏈，它屬於共有鏈；
- 以太坊是一個加密數字貨幣平臺——以太幣Ether。目前以太幣是市值第二高的加密貨幣，僅次於比特幣；
- 以太坊是一個可編程的，圖靈完備的區塊鏈開發平臺，相當於一個去中心化的全球計算機，以太坊具有用來構建和發佈分佈式應用的腳本語言，也就是隻能合約的編程語言。以太坊可以管理金融和非金融類型的應用。
2、以太坊中包含以太坊虛擬機EVM
- 在一個編程系統之上，通常會有一些編譯和執行的虛擬機來做支撐。JAVA有JVM，在以太坊裡，有以太坊虛擬機EVM，可以執行任意複雜的算法代碼。
- 開發者可以使用編程語言，在以太坊上創造出自己想要的應用。通過以太坊虛擬機，可以很簡便地發行數字資產，編寫只能合約，建立和運行去中心化的應用，成立去中心化自治組織等，可以把以太坊想象成區塊鏈世界中，類似於Windows和Android這樣的底層操作系統。
3、以太坊中包含有燃料Gas
- 為了避免以太坊區塊鏈上充斥垃圾合約和垃圾應用，在以太坊上建立和運行只能合約，必須用ETH支付智能合約費用。以太幣（ETH）又被稱為以太坊內部的燃料。和幣類數字資產不同，以太坊除了用於轉賬，還用於支付智能合約的費用。
4、以太坊是一個分佈式計算機系統
- 以太坊系統包含多幾點，其中的每個一幾點都會執行字節碼（其實就是智能合約），然後把結果存在區塊鏈上，由於整個網絡是分佈式的，且應用就是一個個的狀態組成，存儲了狀態就有了服務，所以它就能永不停機，沒有一箇中心化的節點，任何第三方不能干預。
5、以太坊系統化採用Pow共識算法
- 以太坊採用工作量證明機制Pow進行挖礦，每年按照當時發行總量的26%獎勵礦工。
- 2014年10月，以太坊將區塊的出塊時間從60秒縮減到了12秒，目前基本穩定在15秒，每個區塊獎勵5個以太幣。
- 以太坊和比特幣雖然都是採用PoW挖礦機制，但是以太坊的出塊機制和比特幣是有所區別的。
- 由於以太坊出塊時間短，導致以太坊很容易形成孤塊，孤塊的直不在最長鏈上的區塊。
- 比特幣的孤塊沒有任何區塊獎勵，但是在以太坊中，孤塊可以被引用，被引用的孤塊被稱為“叔塊”（uncle block），它們打包的數據也會記錄在區塊鏈中。和比特幣不一樣，以太坊的叔塊有獎勵，每個叔塊最多可以獲得4.375個以太幣獎勵。
- 確切點說，以太坊採用的是基於PoW共識的變種算法Ethash協議作為共識機制。
- 為防止ASIC礦機礦池算力攻擊，跟原始PoW的計算密集型hash運算不同。Ethash在執行時候需要消耗大量內存，反而跟計算效率關係不大。這樣就很難製造出專門針對Ethash的芯片。
- 雖然Ethash對原始的PoW進行了改進，但仍然需要進行大量無效的運算。社區已經計劃在未來採用更高效的PoS作為共識機制。相對於PoW，PoS無需消耗大量無用的Hash計算。
6、與比特幣相比，以太坊區塊鏈主要技術特點
- 支持圖靈完備的智能合約，設計了編程語言Solidity和虛擬機EVM
- 選用了內存需求較高的哈希函數，避免出現強算力礦機，礦池的攻擊
- 叔塊uncle block激勵機制，降低礦池的優勢，並減少了區塊產生間隔（10分鐘降低到15秒左右）
- 採用賬戶系統是世界狀態，而不是UTXO，容易支持更復雜的邏輯
- 通過Gas限制代碼執行指令數，避免循環執行攻擊
- 支持PoW共識算法，並計劃支持效率更高的PoS算法
- 總之，以太坊解決了比特幣網絡在運行中被人詬病的一些問題，讓以太坊網絡具備了更大的應用的潛力。
二、以太坊發展史
- 2013年底，Vitalik發佈以太坊白皮書嗎014年7月，開始以太幣的預售。那時候圈內人稱這種代幣發行價哦“幣眾籌”。
- 通過為期42天的預售，以太坊團隊通過預售60102216個以太幣，寡集了3萬多個比特幣；另外還對預售之前參與開發的早期貢獻者，長期從事項目研究的開發者按照當時以太幣發售總量的9.9%進行分配。所以以太坊證實發行時有7200多萬個以太幣。
- 早在2015年，以太坊創始人Vitalik Buterin與其團隊就推出了以太坊未來的發展路線，其中分為Frontiner（前沿）、Homestead（家園）、Metropolis（大都會）和Serenity（寧靜）四個階段。
- 北京時間2016年6月17日發生了在區塊鏈歷史上留下沉重一筆的攻擊時間。以太坊為解決The DAO問題，首先實施了軟分叉方案，最終軟分叉方案宣告失敗，以太坊社區隨後設計了硬分叉方案。在第1920000區塊中，設計一個非常規的狀態變更，強行把L中所有地址的餘額轉移到一個特定的退款合約地址C。這個合約為一個的功能就是把眾籌人的DAO幣換回以太幣。最後贏分叉成功切換。之前比特幣也出現過硬分叉，當時大多數礦工都切換到新鏈上，就連夜自動消失，但這次以太坊硬分叉缺不同，但是由於社區存在分歧，部分礦工還繼續維持著就鏈，因此舊鏈並未消失，後臺由於交易所介入，舊鏈算力陡增，以太坊由此分裂心就兩條具有相同歷史版本的區塊鏈。新鏈仍然稱為以太坊ETH，舊鏈則稱為太經典ETH。
- 2017年10月16日，在幾次推遲之後，“拜占庭”在4370000區塊進行硬分叉，這次稱為“大都會”的多元升級，在以太坊主網絡第4370000個區塊誕生時通過“拜占庭”代碼執行一次硬分叉，這次的硬分叉在所有的節點同時開啟，並在此分叉後，以太坊的去中心化應用的瀏覽器將在重啟後自動升級，以太坊的所有去中心化應用都能這樣升級。而“大都會”的階段更被視作為是提升以太坊平臺整體可用性的重要基石，不過據說因為開發者正經歷有限，升級至大都會的硬分叉將會分兩個極端進行，分別是Byzabtium（拜占庭）和Constantinople（君士坦丁堡）。“君士坦丁堡”硬分叉具體什麼時候部署官方還沒有明確的消息，它主要的特性就是平滑處理掉所有由於“拜占庭”所引發的問題，並引入PoW和PoS的混合鏈模式。
- 自本版本之後，挖礦獎勵有5個變更為3個ETH。
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