【区块链】以太坊学习基础

以太坊基础 简介 区块链是一种分布式流水账数据库； 以太坊=区块链+以太坊虚拟机（EVM），其本质是一个状态机； 以太坊的所有活动（状态变动）都是通过账户间发送交易来完成的； 以太坊上的所有操作都是要消耗gas的，gas是要用以太币（Ether）买的； 以太坊的生态系统出现端倪，DApp的雏形已经有了； 阅读以太坊黄皮书是最佳的学习方法 以太坊入门学习指南

以太坊DApp编程全流程 基本测试环境 Truffle编程框架 Solidity智能合约编程语言 Web3js合约调用 js/node.js基础 以太坊学习主要内容 以太坊简介 以太坊编程环境构建 js/nodejs简介：语言与服务设计基础 solidity编程：智能合约实现 web3.js编程：智能合约调用 案例一：数字通证系统设计 案例二：投票系统 区块链典型系统结构 应用层 合约层 激励层 共识层 网路层 数据层 以太坊技术框架

以太坊核心概念 点对点网络：所有节点都地位平等，没有中心服务器 区块链：去中心化存储数据库 EVM：虚拟机，运行程序 DApp：智能合约的应用 以太币(Ether)：以太坊世界中使用的数字货币 Gas：以太坊里对所有活动进行消耗资源计量的单位。读取免费，写入收费。 矿工（Miner）：挖矿，构建基础设施 什么是区块链？

共识算法有哪些？ POW：Proof of Work，工作证明 POS：Proof of Stake，股权证明 DPOS：Delegated Proof of Stake，委任权益证明 PBFT：Practical Byzantine Fault Tolerance，实用拜占庭容错算法 POW简介 获得多少货币，取决于挖矿贡献的有效“工作” “工作”为Block Hash计算，计算时间取决于机器的哈希运算速度 当节点拥有占全网n%的算力时，该节点即有n/100的概率找到Black Hash POS简介 根据持有货币的量和时间，给你发利息的一种制度； 发现了一个POS区块，币龄就会被清空为0，同时发放“利息”; 一个账户的余额越多，在同等算力下，就越容易发现下一个区块； DPOS简介 在常规POW和POS中，主要影响效率之处在于任何一个新加入的Block，都需要被整个网络所有节点做确认 DPOS则通过不同的策略，不定时的选中一小群节点，这一小群节点做新区块的创建，验证，签名和相互监督，这样就大幅度的减少了区块创建和确认的时间和算力成本 去中心化面临的挑战 如何保证所有节点状态都同步？ 如何保证所有交易都广播到所有节点？ 如何防止恶意篡改？ DApp及以太坊虚拟机（EVM） CS应用与DApp的区别

去中心应用的优点 容错性好 防止单一机构的干扰 用于更容易相信该应用 去中心应用的缺点 更新困难 用户身份认证较为困难 程序扩充困难 DApp之间协作仍然比较困难 智能合约 智能合约：一段写在区块链上的代码 构建：区块链内的多个用户共同参与制定 存储：通过P2P网络扩散到每个节点，并存入区块链 执行：将满足条件的事务进行验证，达成共识后自动执行并通知用户 智能合约部署步骤

以太坊合约部署

DApp开发框架 Truffle：代码->编译->部署->测试->打包 Solidity：智能合约编程语言 Web3.js：智能合约调用
以太坊虚拟机（EVM） 以太坊是一套可以实现分布式应用的平台协议。它的核心是可以执行任意复杂算法的以太坊虚拟机（EVM） 网络上的每一个节点都运行着EVM并执行相同的指令。因这个原因，以太坊经常被描述为“世界电脑”。 EVM设计目标 简单性（Simplicity） 确定性（Determinism） 节省空间的bytecode 专为区块链设计 更加简单的安全性保证 容易优化 EVM的一些特点 EVM是一个256位的机器 持久存储是相当昂贵的 Solidity编译器会为了减少gas的使用而做出相应的优化选择 EVM的不足 标准库较少 调试和测试相对困难 暂时不支持浮点数 代码无法升级 以太坊的问题 性能较差，公链TPS<20 区块链难以存储“大数据” "智能合约"难以实现复杂的算法 一些可能的解决方案 闪电网络，状态通道，不改变共识算法，这是一种小改进 Coco Blockchain Framework等，改变共识算法，基本达到商用水平，作为私链、联盟链是可以的 多种区块链混合。典型如Akasha等区块链媒体，IPES存储文章数据+区块链存储关键属性、执行合约 相关网络资料 Solidity：https://solidity-cn.readthedocs.io/zh/develop/ Truffle：https://truffle.tryblockchain.org/ Web3.js：https://web3js.readthedocs.io/en/v1.2.4/ Remix：https://remix-ide.readthedocs.io/en/latest/ 智能合约典型代码 Trufflex Box:http://truffleframework.com/boxes/ openzeppelin库:https://openzeppelin.org/ 迷恋猫合约：https://github.com/axiomzen/crytokitties-bounty 相关书籍 Mastering Ethereum: https://github/com/ethereumbook/ethereumbook 《区块链项目开发指南》 《以太坊技术详解与实战》
作者：游骑小兵

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