以太坊詳解

2020-12-14 金色財經區塊鏈

各位小夥伴們大家好,今天給大家帶以太坊(ETH)的詳細解讀

以太坊是一個平臺,它上面提供各種模塊讓用戶來搭建應用,如果將搭建應用比作造房子,那麼以太坊就提供了牆面、屋頂、地板等模塊,用戶只需像搭積木一樣把房子搭起來,因此在以太坊上建立應用的成本和速度都大大改善。

智能合約是以太坊的核心。智能合約是一個活在以太坊系統裡的自動代理人,他有一個自己的以太幣地址,當用戶向合約的地址裡發送一筆交易後,該合約就被激活,然後根據交易中的額外信息,合約會運行自身的代碼,最後返回一個結果,這個結果可能是從合約的地址發出另外一筆交易。需要指出的是,以太坊中的交易,不單只是發送以太幣而已,它還可以嵌入相當多的額外信息。如果一筆交易是發送給智能合約的,那麼這些信息就非常重要,因為合約將根據這些信息來完成自身的業務邏輯。

智能合約與ERC20協議

智能合約首先它是一種合約,通過代碼的形式約定了交易執行的雙方,以及約定了合約執行的一些觸發條件,一旦這些條件被觸發,就會自動執行約定好的相關操作,一般是一些交易,這些交易會被礦工挖取,最終合入公鏈,不可抵賴,不可回退。

例如,ICO相關的智能合約,約定了要眾籌的以太幣,以及會返給用戶的代發幣,一旦眾籌到足夠的以太幣觸發了設定的條件,智能合約就會把相應的代發幣發送到用戶的相關帳戶。

以太坊上的智能合約基本都是在網上開源的,任何用戶都可以看到,裡面定義了相關的接口,以及觸發時間,如果沒有一個統一的標準,一堆的智能合約會讓大家很難了解到這個智能合約具體是做什麼的,這時候就出了ERC20協議,開發人員通過查看別的智能合約就能很方便的知道它相關接口的作用,進而去在自己的合約中調用。標準化非常有利,也就意味著這些資產可以用於不同的平臺和項目,否則只能用在特定的場合

智能合約所能提供的業務,幾乎是無窮無盡的,它的邊界就是你的想像力,因為圖靈完備的語言提供了完整的自由度,讓用戶搭建各種應用。白皮書舉了幾個例子,如儲蓄帳戶、用戶自定義的子貨幣等。

一、以太坊的發展背景

比特幣開創了去中心化密碼貨幣的先河,五年多的時間充分檢驗了區塊鏈技術的可行性和安全性。比特幣的區塊鏈事實上是一套分布式的資料庫,如果再在其中加進一個符號——比特幣,並規定一套協議使得這個符號可以在資料庫上安全地轉移,並且無需信任第三方,這些特徵的組合完美地構造了一個貨幣傳輸體系——比特幣網絡。

然而比特幣並不完美,其中協議的擴展性是一項不足,例如比特幣網絡裡只有一種符號——比特幣,用戶無法自定義另外的符號,這些符號可以是代表公司的股票,或者是債務憑證等,這就損失了一些功能。另外,比特幣協議裡使用了一套基於堆棧的腳本語言,這語言雖然具有一定靈活性,使得像多重籤名這樣的功能得以實現,然而卻不足以構建更高級的應用,例如去中心化交易所等。以太坊從設計上就是為了解決比特幣擴展性不足的問題。

二、以太坊的設計特點

以太坊 是一種全球共享計算,是各種分散應用程式的基礎。它有一個獨立於比特幣的獨立區塊鏈,但與之類似。以太坊的區塊鏈有顯著的改進,使其從比特幣系統中脫穎而出,這就是為什麼它通常被稱為第二代分布式帳本和區塊鏈應用或區塊鏈2.0的祖先。

以太坊是開源的,設計時考慮到了很大的靈活性。它的潛在應用太多,無法計算。以太坊上的區塊鏈有自己的程式語言用於其虛擬機。以太坊虛擬機(EVM)是系統的核心,是一個分散的計算平臺,作為由帳戶維護的大型分散計算機。

以太坊有一個名為ether(ETH)的令牌,作為平臺的燃料,允許用戶訪問平臺的某些功能。它可以像比特幣一樣購買和交易,但其目的與比特幣完全不同。

以太坊的設計非常靈活,它可以通過各種應用程式獲得無限數量的功能,這些應用程式可以構建在其頂部。以太坊的區塊鏈和EVM作為可編程的基於雲的超級計算機,可以添加智能合約和分散的應用程式。乙太網推動的P2P網絡運行使系統活躍的代碼。

三、以太坊是什麼?

「世界計算機」

簡而言之,以太坊想成為可以去中心化的 「世界計算機」 — — 有些人會認為,這將會使現有的客戶端-伺服器模式變得更為開放。通過以太坊,伺服器與雲端被由全球的志願者所營運的數千個所謂的 「節點」取代(並因此成為「世界計算機」)。

一個願景是以太坊能為世界各地的人們提供同樣的功能,讓人們能夠在這個基礎設施上提供服務,彼此競爭。如果一切都依據計劃來執行,以太坊將這類由伺服器控制的數據掌控權返還給數據的所有者,並讓作者擁有著作權。

這個構想讓你的筆記不會再被某個機構所控制,也沒有人可以再突然禁止某個應用軟體,或暫時讓所有你的筆記本下線。只有使用者本身可以進行改變,沒有其他實體可以做到這件事情。

從理論上講,這結合了人們過去的信息訪問與我們現今在數字時代中易於訪問的數據。無論何時,只要儲存編輯,或筆記的增減,每個網絡中的節點都會進行更改。

比特幣網絡事實上是一套分布式的資料庫,而以太坊則更進一步,她可以看作是一臺分布式的計算機:區塊鏈是計算機的ROM,智能合約是程序,而以太坊的礦工們則負責計算,擔任CPU的角色。這臺計算機不是、也不可能是免費使用的,不然任何人都可以往裡面存儲各種垃圾信息和執行各種雞毛蒜皮的計算,使用它至少需要支付計算費和存儲費,當然還有其它一些費用。

舉個例子講:以太坊就像一個大型計算機,任何人都可以非常簡單在計算機上創建和運行自己的遊戲和程序,誰創建的就是屬於誰的,任何人都不得幹涉,只是運行,需要根據特定的規則來交費用-以太幣

四、什麼是以太幣?

雖然沒有任何人擁有以太坊,但支援該系統的功能並非免費的。相反的,這個網絡需要 「以太幣」(ether),一個可用於支付運行應用程式或編程所需的計算資源的獨特代碼。與比特幣一樣,以太幣是一個數字形式的資產。它也像現金一樣,無須第三方處理或核准就能進行交易。 但除了作為一個數字貨幣或支付方式來運營之外,以太幣的目的更是要成為網絡中的去中心化應用程式的 「燃料」

讓我們回顧去中心化的線上筆記本。如果要發布、刪除或修改一則筆記,你需要用以太幣(ETH)來支付交易費用,讓網絡執行更改的處理。 通過這種方法,「以太幣」有時被稱為 「數字石油」(digital oil),進一步比喻,以太坊的交易費用有時是根據行動需要用多少 「燃料」(gas)來計算的。 每個行動成本都是燃料都是基於運行所需的計算能力和所需花費的時間。舉例來說,一次交易將耗費 500 單位的燃料,而這些燃料將使用以太幣來支付。

作為一個經濟系統,以太幣經濟的規則是沒有上限的。當比特幣有 2,100 萬的上限時,以太並沒有相似的限制。

五、以太坊挖礦原理

以太坊成立於2014年,在成立之初,採用眾籌的理念來籌集以太幣,2014年7、8月間,為眾籌大約發行了7200萬以太幣。這些幣有的時候被稱之為「礦前」。眾籌階段之後,以太幣每年的產量被限制在7200萬以太幣的25%。

以太坊,和所有區塊鏈技術一樣,使用激勵驅動的安全模式。任何在網絡上宣稱自己是礦工的節點都可以嘗試創建和驗證區塊。世界各地的很多礦工都在同一時間創建和驗證區塊。每個礦工在提交一個區塊到區塊鏈上的時候都會提供一個數學機制的「證明」。這個證明就像一個保證:如果這個證明存在,那麼這個區塊一定是有效的。

為了讓一個區塊添加到主鏈上,一個礦工必須要比其他礦工更快的提供出這個「證明」。通過礦工提供的一個數學機制的「證明」來證實每個區塊的過程稱之為工作量證明(proof of work)。證實了一個新區塊的礦工都會被獎勵一定價值的獎賞。

獎賞是什麼?以太坊使用一種內在數字代幣—以太幣(Ether)作為獎賞。每次礦工證明了一個新區塊,那麼就會產生新的以太幣並被獎勵給礦工。

難度調整:以太坊採用的PoW和比特幣的pow機制是一樣的,但又並不是一模一樣,有差別

以太坊挖礦難度可以調節,比特幣挖礦難度不能調節。就好比高考,因為各個省份的教學情況、生源人數都不一樣,所以高考分為全國卷和各省自主命題。以太坊贊成分地區出題,比特幣不行,必須全國同一,難度都一樣!

通俗解釋就是,比特幣是利用計算機算力做大量的哈希碰撞,列舉出各種可能性,來找到一個正確哈希值。而以太坊系統呢,它有一個特殊的公式用來計算之後的每個塊的難度。如果某個區塊比前一個區塊驗證的更快,以太坊協議就會增加區塊的難度。通過調整區塊難度,就可以調整驗證區塊所需的時間。

以太坊協議規定,難度的動態調整方式是使全網創建新區塊的時間間隔為15秒,網絡用15秒時間創建區塊鏈,這樣一來,因為時間太快,系統的同步性就大大提升,惡意參與者很難在如此短的時間發動51%(也就是半數以上)的算力去修改歷史數據。

以太坊挖礦獎勵:

(1)爆塊獎勵:2.0左右個以太坊;

(2)區塊內所花費的燃料成本,也就是Gas;(計量單位,用以太幣扣除)

(3)作為區塊組成部分,包含「叔區塊」的額外獎勵,每個叔區塊可以得到挖礦報酬的1/32作為獎勵

在比特幣協議中,最長的鏈被認為是絕對的正確。如果一個塊不是最長鏈的一部分,那麼它被稱為是「孤塊」。一個孤立的塊是一個塊,它也是合法的,但是可能發現的稍晚,或者是網絡傳輸稍慢,而沒有能成為最長的鏈的一部分。在比特幣中,孤塊沒有意義,隨後將被拋棄掉,發現這個孤塊的礦工也拿不到採礦相關的獎勵。

以太坊不認為孤塊是沒有價值的,以太坊系統也會給與發現孤塊的礦工回報。在以太坊中,孤塊被稱為「叔塊」(uncle block),它們可以為主鏈的安全作出貢獻。 以太坊十幾秒的出塊間隔太快了,會降低安全性,通過鼓勵引用叔塊,使引用主鏈獲得更多的安全保證(因為孤塊本身也是合法的) ,而且,支付報酬給叔塊,還能激發礦工積極挖礦,積極引用叔塊,所以,以太坊認為,它是有價值的。

六:以太坊能運用的領域

A、金融行業:如票據,提升透明度打擊偷稅漏稅

B、電商行業:可追根溯源

C、文娛行業:解決盜版問題,博彩解決公平問題

D、媒體行業:讓內容的發布和分發更加公平、公正、客觀

E、服務行業:餐飲食材更安全,酒店信息更安全等

F:醫療行業:讓數據更有效存儲

G:公益行業:慈善捐款

H:法律行業、預測、投票選舉等等

小結:以太坊可滿足或應用的行業越多價值就會越大,因為都需要使用ETH代幣支付GAS(手續費),如果技術本身存在價值,那麼挖ETH代幣自然也存在價值;

以太坊的發行機制:

1、平均13秒產生2個ETH

2、每天新增1.3萬左右個ETH

3、每年新增約500萬個ETH

4、每升級一次ETH產出減少1個

5、目前市場流通ETH約為1.1億枚

6、ETH礦工幾十萬、ETH帳戶5000多萬、ETH活躍帳戶1000多萬

如何最低風險參與ETH挖礦:

1、通過雲算力參與ETH挖礦

2、為什麼要雲算力挖礦

A、門檻低

B、更省心

C、挖以太贈送HBT,可購買比特幣算力

D 減少了高繁瑣的運營維護

E 避免了以太機器迭代的風險

以太坊收益計算:

產出查詢網站 https://www.f2pool.com

以太坊的一個區塊大概時間是13秒,會根據區塊的運算速度進行調節,所以導致一個區塊一個難度一個產出,以太坊的產出是動態的需要實時查詢,平臺會根據每日礦池分配按照持有的算力進行分配。

算力蜂ETH期貨算力產品:

以太坊收益計算:

每份電費=0.008(電費)*0.6(折扣)*10(M數)

每份產出=0.0202(當前產出)*10(M數)

每份淨收益=產出-電費

本文來源: 金色財經 / 作者:十年幣市

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