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区块链大帝

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发布于 1周前 阅读数 4722

区块链入门 | 信任连接世界,以太坊是如何工作的?

来源: Medium

翻译:头等仓(First.VIP)

 

以太坊不仅仅是一种加密货币,实际上可以解决实际问题。

我们经常提到比特币和以太坊,但实际上它们是不同的。它们的共同特点是它们既可以充当支付工具,又是基于区块链技术构建的。但是,除了加密货币(比特币)的角色之外,以太坊还具有成为大型去中心化计算机的特性。

要了解以太坊的工作原理,首先,我们需要了解区块链的工作原理。

 

什么是区块链?

简而言之,它是一个分布式账本,是一个不断增长的数据库,其中充满了某些信息,并且具有以下属性:

· 如果数据记录在区块链中,则无法更改或删除。每个条目将永久保留在数据库中。

· 没有哪个组织可以支持和管理区块链。这由数千个用户完成,每个用户都有其账本。

为了理解区块链数千个版本的同步机制,让我们使用一个简化的类比。想象一个10人的团队,它们都坐在同一张桌子上,每张桌子前都有一个文件夹和一张空白纸。每当有人执行任何重要操作(例如,将钱转移给另一个人)时,他都会将其他事情告诉其他人。

每个就座者在他或她自己的工作表上写下公告,直到表满为止。工作表装满后,人员将其放入文件夹中,事先解决数学问题。完整的解决方案可确保所有工作表上的条目均相同且不可更改。首先解决问题的人将获得奖金,该工作表已盖章,以确保将来不会更改。

将页面放置在文件夹中后,参与者将取出新的工作表,然后继续进行该过程。随着时间的流逝,包含重要信息(交易)的工作表(块)被添加到文件夹(链)中,形成数据库(块链)。区块链可用于存储任何类型的数据。比特币区块链存储有关金融交易的数据,允许BTC充当美元或英镑等普通货币。

以太坊不仅仅是一种货币,这是一台巨大的计算机,尽管速度非常慢-比当前的普通PC慢约100倍。此外,它非常昂贵。以太坊计算机的参数可与90年代的手机媲美。它仅能进行非常简单的操作。

为什么以太坊生态有如此大的宣传?正是因为它是全球第一台去中心化计算机。让我们先看一下以太坊区块链的工作原理。

 

以太坊区块链内部

在以太坊网络中,每12-15秒创建一个新块,然后将其永久保存在区块链中。然后,将更新所有网络节点的数据,此后任何人都无法更改,仅将正确的块写入区块链。

区块头包含有关写入区块链的先前正确区块的信息。当一名矿工设法找到一个新区块时,将检查有关其正确性的信息是否合规,并根据区块链进行检查。同时,还检查交易,正确的交易将被写入块并被视为已完成。

 

什么是区块哈希?

哈希函数是充当编码器的数学函数。它将无法从结果中得知原始值的方式转换任何数据字符串。处理哈希函数的结果称为哈希或哈希和。

以太坊挖矿中使用的哈希函数称为Ethash,矿工正在寻找的值是某个随机数,找正确的随机数实质上是一种快速搜索。节点的计算能力越高,则该节点找到随机数最快并将新块写入区块链的可能性就越大。

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正是由于这个特性,Ethex.bet彩票才被证明是公平的,它们的生成是完全随机的,没有人可以干扰创建哈希函数的过程。

节点的计算能力由哈希率确定,哈希率是一个指标,它显示设备处理信息的速度并显示计算机每秒发现的哈希数。哈希率高的以太坊网络用户更有可能添加新的区块,因此更有可能获得奖励-以太坊代币,奖励是在工作量证明的基础上分配给参与者的。

 

以太坊虚拟机

与其他任何区块链一样,以太坊需要其软件才能连续在数千台计算机上运行。以太坊虚拟机(EVM)在网络中的每台计算机(节点)上运行。实际上,EVM是使用特殊编程语言并执行特定程序的操作系统。这些程序称为“智能合约”。为了使这台巨大的计算机执行任何操作,您必须以该系统的加密货币ETH支付,但不能以美元支付。

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一个人和一个智能合约都是以太坊网络的用户,因为它们都能够执行相同的功能。智能合约的行为与用户相同:可以发送和接收ETH。智能合约还可以根据需要执行某些程序,让我们看一个例子来了解智能合约的作用。

智能合约的力量

想象一下,您与笔友押注$ 100来预测明天的天气:他认为明天会是晴天,而您却认为会下雨。失败者必须给获胜者$ 100。您如何保证失败者会遵守诺言?我想到三种方式:

 

相互信任

最简单的事情就是依靠彼此的诚实。但是,由于彼此之间不认识并且从未见过面,而且数量不小,因此最好采用更可靠的方法。

签署正式协议

似乎已经找到了解决办法:您签署正式协议,要求失败者将申报的款项支付给获胜者。您向他保证,他会冷静地下注。在实践中,如果双方之间发生冲突,您将花费大量时间进行审判,并花费大量金钱来聘请律师,这将使整个过程太长且昂贵。

受托人

第三种选择,您可以找到一个“共同的朋友”,一个值得信赖的人,你们都可以信任。第二天,他向窗外望去,向获胜者打款200美元。就这么简单。但是,如果受托人决定偷钱怎么办?

在考虑解决争端的三种可能方法时,很明显,主要的缺点通常是人与人之间的信任问题,特别是如果他们是两个陌生人,他们在现实生活中从未见过面。

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这就是以太坊智能合约将派上用场的地方。智能合约是“共同朋友”,是可执行代码人的交易担保人。以太坊允许您使用一个程序向您收取100美元,第二天将检查天气并将200美元转给获胜者。

编程后,不能更改或修改智能合约。因此,您可以确保它在任何情况下都可以按照预定规则运行。

 

什么是Gas?

使用智能合约的人必须为系统支付系统费用。该付款的接收者是一个节点,该节点来执行智能合约。智能合约中的每个动作都有其自己的价格。例如,如果要占用节点的某些内存空间,则必须支付一定的价格。

所有此类操作的付款方式就是所谓的Gas。随后,Gas以一定速率转化为ETH。要执行智能合约,必须预先确定要支付的最大Gas。有两个条件可以停止执行合同:

· 将其结束并完成算法;

· Gas不足。

因此,以太坊不仅是另一种加密货币。这是一台由数千个协调节点组成的大型分布式计算机。它不能吹嘘高速,因为必须对每个节点进行最细微的操作。此外,不会擦除来自其中的信息,这使其变得更大,更昂贵且更慢。

通过依赖中央服务器并通过我们的数据信任它。我们很容易受到无法控制的因素的影响,例如黑客攻击,断电,灾难风险。与来自Facebook的中心化加密货币Libra相反,去中心化计算机将被“保留到最后一个节点”,这是它的主要优势。

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