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（ETH）是以太坊（Ethereum）BTC的一种数字代币，被视为“比特币2.version 0”，使用了与比特币不同的区块链技术“以太坊”，一个拥有智能合约成就的开源社区区块链平台，一个由全球数千台计算机组成的共振网络。开发者需要支付以太币（ETH）来支持应用程序的运行。与其他数字货币一样，以太币可以在交易所买卖。

背景

以太系统是支持完整应用程序开发的最广泛使用的公共区块链系统。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，是为了解决比特币网络的一些问题而重新设计的区块链系统。比特币的设计仅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。随着比特币吸引越来越多的开发者和技术人员，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程序。但是，随着互联网的发展，独立开发区块链应用相对困难。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]。

以太坊系统以太坊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]。 Butling 表示，以太坊的目的是创建一个更通用的区块链平台，允许用户轻松创建基于区块链的应用程序，而无需创建新的应用程序。构建区块链。通俗的讲，以前的区块链（比如比特币）只是一个单一的工具，或者最多是一个多功能的工具组合，而以太坊是区块链的智能手机，用户可以使用智能手机构建自己需要的东西。任何“应用程序”。因此，Butling 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效益。通过提供这样一个高度通用的平台，以太坊允许用户构建广泛使用的应用程序，而无需创建自己的区块链。以太坊的愿景是成为“世界计算机”：用户可以像计算机一样轻松快速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。理论上，以太坊是一个通用平台，可用于多种应用，但到目前为止，大多数应用都与金融有关。但是，除了金融应用之外，任何需要信任、安全和永久存储的环境都可能受到以太坊平台的极大影响，例如资产登记、选举、政府管理、物联网等。

特点

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。智能合约可以用专门为此目的开发的 Solidity 编程语言，或 Python 的变体 Serpent 或 LLL 编写。以太虚拟机也可以在 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。

运营效率

在区块链上的每个节点中存储所有合约的做法是好是坏。主要缺点是所有节点同时运行所有合约，所以速度慢。开发人员正在努力将数据分片技术应用于以太坊。 2016 年 9 月挖以太币矿的前景，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。

不同的块

有一种块，叔块，用来总结那些较短的块，因为它们的速度慢，所以没有及时包含在父链中。之所以产生这个区块，是因为以太坊的出块时间约为 20 秒，比比特币更容易出现临时分叉。而且，更短的出块时间也使得区块更难以在整个网络中充分传播，特别是对于那些网速慢的矿工来说，这是极大的不公平。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功能，区块链2.0通过虚拟机运行代码实现智能合约的功能，例如以太坊的以太坊虚拟机（EVM）。同时，该层通过增加一个可以与智能合约上的用户交互的前端接口，形成一个去中心化应用程序（DAPP）。当然挖以太币矿的前景，在一些技术文档中，合理的认为DAPP应该是智能合约层之上的应用层，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，而是平台运营的燃料。运行智能合约和发送交易都需要向矿工支付一定数量的以太币。以太币可以通过挖矿获得，矿工每挖出一个区块奖励5以太币。

共识层

共识层主要实现全网所有节点就交易和数据达成一致。以太坊采用两种共识机制。在初始阶段，采用工作量证明机制（POW）。在网络中的以太币完全流通和分散后，采用交易速度更快、不消耗资源的权益证明（POS）机制，有效避免了纯POS机制带来的初始权益分配不公平。

网络层

网络层主要实现网络节点的连接和通信，也称为“点对点技术”，它没有中央服务器，是一个依靠用户群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，点对点网络的每个客户端不仅是一个节点，还具有服务器的功能，具有去中心化和鲁棒性的特点。

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，一是相关数据的存储，二是实现账户和交易的安全。数据存储主要基于 Merkle 树，通过块方式和链式结构实现。其中大部分以KV数据库的形式持久化。例如，以太坊采用 LevelDB。账户和交易的实现基于数字签名、哈希函数和非对称加密技术等多种密码算法和技术，保证了交易在去中心化的情况下可以安全进行。

应用程序

区块链程序

Ether 可用于创建去中心化程序、自治组织和智能合约，据《纽约时报》报道，2016 年 5 月已有数十个程序可用。预期的应用目标包括金融、物联网、农场到餐桌、智能电网、体育博彩等。 DAO 有可能实现许多原本无法运行或成本过高的运营模式。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 月末，联合国世界粮食计划署宣布将使用以太技术为约旦的 10,000 名叙利亚难民提供食物分配。世界粮食计划署表示，使用区块链技术可以帮助降低支付成本，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地做出反应。区块链的使用还可以帮助改善传统难民援助方式的漏洞，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币的各种用途。已知感兴趣的公司包括 Microsoft、IBM 和 JPMorgan [7]。

基于批准的会计

目前有许多提议正在使用以太坊的技术创建一个基于批准的区块链。

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