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以太坊(Ethereum)介绍

以太坊(Ethereum)是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台。通过其专用加密货币以太币(Ether,又称“以太币”)提供去中心化的虚拟机(称为“以太虚拟机”Ethereum Virtual Machine)来处理点对点合约。

以太坊的概念首次在2013至2014年间由程序员维塔利克·布特林受比特币启发后提出,大意为“下一代加密货币与去中心化应用平台”,在2014年透过ICO众筹得以开始发展。

截至2018年6月,以太币是市值第二高的加密货币,以太坊亦被称为“第二代的区块链平台”,仅次于比特币。

相较于较大多数其他加密货币或区块链技术,以太坊的特点包括下列:

智能合约(smart contract):存储在区块链上的程序,由各节点运行,需要运行程序的人支付手续费给节点的矿工或权益人。

代币(tokens):智能合约可以创造代币供分布式应用程序使用。分布式应用程序的代币化让用户、投资者以及管理者的利益一致。代币也可以用来进行首次代币发行。

叔块(uncle block):将因为速度较慢而未及时被收入母链的较短区块链并入,以提升交易量。使用的是有向无环图的相关技术。

权益证明(proof-of-stake):相较于工作量证明更有效率,可节省大量在挖矿时浪费的电脑资源,并避免特殊应用集成电路造成网络中心化。(测试中)

支链(Plasma):用较小的分支区块链运算,只将最后结果写入主链,可提升供单位时间的工作量。(尚未实现)

状态通道(state channels):原理类似比特币的闪雷网络,可提升交易速度、降低区块链的负担,并提高可扩展性。尚未实现,开发团队包括雷电网络(Raiden Network)和移动性网络(Liquidity Network)。

分片(sharding):减少每个节点所需纪录的数据量,并透过平行运算提升效率(尚未实现)。

分布式应用程序:以太坊上的分布式应用程序不会停机,也不能被关掉。

发展历史

以太坊最初由 Vitalik Buterin 在2013年提出。Vitalik 本是一名参与比特币社群的程序员,曾向比特币核心开发人员主张比特币平台应该要有个更完善的编程语言让人开发程序,但未得到他们的同意,因此决定开发一个新的平台作此用途[8]:88。Buterin 认为很多程序都可以用类似比特币的原理来达成进一步的发展。Buterin 在2013年写下了《以太坊白皮书》,说明了建造去中心化程序的目标。然后2014年透过网络公开募资得到开发的资金,投资人用比特币向基金会购买以太币。

最初以太坊程序是由一间位在瑞士的公司 Ethereum Switzerland GmbH 开发[11][12],之后转移至一个非营利机构“以太坊基金会”(Ethereum Foundation)。

在平台开始发展的最初,有人称赞以太坊的科技创新,但也有人质疑其安全和可扩展性。

比特币开创了去中心化密码货币的先河,五年多的时间充分检验了区块链技术的可行性和安全性。比特币的区块链事实上是一套分布式的数据库,如果再在其中加进一个符号——比特币,并规定一套协议使得这个符号可以在数据库上安全地转移,并且无需信任第三方,这些特征的组合完美地构造了一个货币传输体系——比特币网络。

然而比特币并不完美,其中协议的扩展性是一项不足,例如比特币网络里只有一种符号——比特币,用户无法自定义另外的符号,这些符号可以是代表公司的股票,或者是债务凭证等,这就损失了一些功能。另外,比特币协议里使用了一套基于堆栈的脚本语言,这语言虽然具有一定灵活性,使得像多重签名这样的功能得以实现,然而却不足以构建更高级的应用,例如去中心化交易所等。以太坊从设计上就是为了解决比特币扩展性不足的问题。

2016年初,以太坊的技术得到市场认可,价格开始暴涨,吸引了大量开发者以外的人进入以太坊的世界。中国三大比特币交易所之二的火币网及OKCoin币行都于2017年5月31日正式上线以太坊。

自从进入2016年以来,那些密切关注数字货币产业的人都急切地观察着第二代加密货币平台以太坊的发展动向。

作为一种比较新的利用比特币技术的开发项目,以太坊致力于实施全球去中心化且无所有权的的数字技术计算机来执行点对点合约。简单来说就是,以太坊是一个你无法关闭的世界计算机。加密架构与图灵完整性的创新型结合可以促进大量的新产业的出现。反过来,传统行业的创新压力越来越大,甚至面临淘汰的风险。

比特币网络事实上是一套分布式的数据库,而以太坊则更进一步,她可以看作是一台分布式的计算机:区块链是计算机的ROM,合约是程序,而以太坊的矿工们则负责计算,担任CPU的角色。这台计算机不是、也不可能是免费使用的,不然任何人都可以往里面存储各种垃圾信息和执行各种鸡毛蒜皮的计算,使用它至少需要支付计算费和存储费,当然还有其它一些费用。

最为知名的是2017年初以摩根大通、芝加哥交易所集团、纽约梅隆银行、汤森路透、微软、英特尔、埃森哲等20多家全球顶尖金融机构和科技公司成立的企业以太坊联盟。而以太坊催生的加密货币以太币近期又成了继比特币之后受追捧的资产。

以太坊基金会:

总部设在瑞士楚格州的非营利基金会,这个基金是负责为未来加密货币研发和推进开发的其他机构分配资源的伞形公司。该基金会的董事会由Vitalik Buterin(主席),Mihai Alisie(副主席),Taylor Gerring, Stephan Tual, Joseph Lubin, Jeffrey Wilcke 还有 Gavin Wood组成。该基金会将重点放在首要的“使命”上,即,使运营机构来完成每天的日常工作。

以太坊瑞士有限公司:

总部设在瑞士的一家公司,为了领导创世块链的发行,将负责运营2014年度的一部分工作。该公司由以太坊基金会100%控制,计划在创世块链发行后停止运作。

功能应用

以太坊是一个平台,它上面提供各种模块让用户来搭建应用,如果将搭建应用比作造房子,那么以太坊就提供了墙面、屋顶、地板等模块,用户只需像搭积木一样把房子搭起来,因此在以太坊上建立应用的成本和速度都大大改善。具体来说,以太坊通过一套图灵完备的脚本语言(Ethereum Virtual Machinecode,简称EVM语言)来建立应用,它类似于汇编语言。我们知道,直接用汇编语言编程是非常痛苦的,但以太坊里的编程并不需要直接使用EVM语言,而是类似C语言、Python、Lisp等高级语言,再通过编译器转成EVM语言。

上面所说的平台之上的应用,其实就是合约,这是以太坊的核心。合约是一个活在以太坊系统里的自动代理人,他有一个自己的以太币地址,当用户向合约的地址里发送一笔交易后,该合约就被激活,然后根据交易中的额外信息,合约会运行自身的代码,最后返回一个结果,这个结果可能是从合约的地址发出另外一笔交易。需要指出的是,以太坊中的交易,不单只是发送以太币而已,它还可以嵌入相当多的额外信息。如果一笔交易是发送给合约的,那么这些信息就非常重要,因为合约将根据这些信息来完成自身的业务逻辑。

合约所能提供的业务,几乎是无穷无尽的,它的边界就是你的想象力,因为图灵完备的语言提供了完整的自由度,让用户搭建各种应用。白皮书举了几个例子,如储蓄账户、用户自定义的子货币等。

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