以太坊概念知識入門篇

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2018年03月19日 16:25:00 CSDN_AF 閱讀數：701
翻譯自：https://medium.com/@mattcondo...
若是你想了解以太坊當前能夠作到什麼程度，經過什麼，如何作到。請往下細讀。
預備知識：
1.你須要知道區塊鏈的概念及實現一個無需信任的電子貨幣的運做原理。能夠先看看長版，若是你以爲太長，能夠看看短版。但我仍是建議，看那個長的視頻。
若是你是一名軟件工程師，擁有軟件開發的經驗。能知道從系統、架構角度學一個東西，其實能倍增學習效果。 
若是有一週的空閒時間。好了，下面開始就再也不是廢話了。 
你須要瞭解Merkle tree的基本概念，看他是如何作到防止信息篡改，以及信息自校驗的。 
不用必須讀白皮書，只須要了解一些基本概念。但說實話，若是不讀，不會相信這些概念，從而不能真正明白這些概念，因此讀白皮書也許仍然是最快的方式。 
我建議你完整的讀一下本文，從一個較高的層面瞭解一下，而後再挑感興趣的，一一鑽研，也許要花幾天時間哦。
你最後會發現，區塊鏈就是創建在樸實無華的基本技術之上，一點也不神奇。雖然最近各類ICO把它炒得很是熱。每一個人都是站在巨人的肩膀上，若是你是程序員，你能對這些項目和技術，理解得更深。因此不要由於其它一些糟粕，而失去了一個提高本身的機會。
以太坊
以太坊，Ethereum是一個分佈式的計算機，有許多的節點，其中的每個節點，都會執行字節碼（其實就是智能合約），而後把結果存在區塊鏈上。因爲整個網絡是分佈式的，且應用就是一個個的狀態組成，存儲了狀態就有了服務；因此它就能永不停機，沒有一箇中心化的結點（沒有任何一個節點說了算，去中心化的），任何第三方不能干預。
顯然上面這一段話，直接解釋了以太坊是什麼。但你可能有很是多的問題。能夠先讀一下以太坊的白皮書。或者看下這個視頻，25分鐘理解以太坊。（譯者注：以太坊入門，確實沒有什麼好的辦法，就是看白皮書最好，最快）
智能合約
智能合約與平時的代碼其實沒有什麼區別，只是運行於一個以太坊這樣的分佈式平臺上而已。這個運行的平臺，賦予了這些代碼不可變，肯定性，分佈式和可自校驗狀態等特色。代碼運行過程當中狀態的存儲，是不可變的。每個人，均可以開一個本身的節點，重放整個區塊鏈，將會得到一樣的結果（譯者注：能控制全部節點都達到一致狀態，就是所謂的共識）。
在以太坊中，每一個合約都有一個惟一的地址來標識它本身（由建立者的哈希地址和曾經發送過的交易的數量推算出來）。客戶端能夠與這個地址進行交互，能夠發送ether，調用函數，查詢當前的狀態等。
智能合約，本質上來講就是代碼，以及代碼運行後存儲到區塊鏈上的狀態兩個元素組成。好比，你用來收發ETH的錢包，本質上就是一個智能合約，只是外面套了一個界面。
概念很是強大，而我相信你已經看完了。而你在看相關的新聞，常常聽到這個很是有潛力，常常聽到資產/權利管理，分權自治組織（DAO），身份，社交網絡等炫酷。但他本質就是這些。
Gas
智能合約，就是一些代碼，運行整個分佈式網絡中。因爲網絡中的每個節點都是一個全節點。這樣的好處是容錯性強，壞處是效率低，消耗資源與時間（譯者注：原來只在一個節點執行一次就行，如今全部節點中每個，都要執行如出一轍的運算）。由於執行計算要花錢，而要執行的運算量與代碼直接相關。因此，每一個在網絡運行的底層操做都須要必定量的gas。gas只是一個名字，它表明的是執行所須要花費的成本（譯者注：因爲以太坊是圖靈完備的，隨便一個死循環就將致使網絡不可用，因此引入了gas的概念）。
整個分佈式網絡引入了強制限制，來避免停機問題。所以若是你寫一個死循環，當gas耗盡後，網絡就會拒絕執行接下來的操做，而且回滾你以前的全部操做。
gas的價格由市場決定，相似於比特幣的交易費機制。若是你的gas價格高，節點則將優先由於利益問題打包你的交易。
通常來講，在Ethereum中計算和存儲東西比在傳統環境中作的更爲昂貴，可是，Ethereum爲您的代碼提供了上述咱們討論過的那些好的屬性，這多是同樣有價值的。
通常來講，在以太坊網上讀取狀態是免費的，只有寫入狀態是收費的。下面這個文章是gas概念的一些深度解析。
分佈式APP（ĐApp / Dapp / dapp/ dApp）
一個分佈式App是指，服務端運行於以太坊網絡上一個或多個智能合約。
一個分佈式的App不用將全部狀態都存儲在區塊鏈上，或者在鏈上進行全部計算（譯者注：好比圖形渲染），這樣就太花gas了。因此一個分佈式App把須要你們共同信任的狀態存在區塊鏈上就行了。許多的分佈式應用使用後面提到的技術，如IPFS和Gelem，在鏈下進行分佈式存儲和計算。雖然沒在以太坊上，但仍使用的是區塊鏈技術。
我不知道誰開始在D上使用這個小小的缺點，是看起來酷，但會影響搜索。 你能夠自由使用，但儘可能方便別人的搜索。
以太坊的github上，有一個dapp-bin的目錄，有一些文檔和示例。使用前，你須要看看文件最近的狀態，由於他們將極可能已經被淘汰。
DApp客戶端
大多數的分佈式應用都經過一些用戶友好的前端提供服務，由於不是全部人都願意經過命令行，經過本身手動組裝哈希串和操做指令碼進行交易。
一個DApp與傳統的開發中的，客戶端或前端是相似，區別僅在於它們與以太坊的區塊鏈進行交互（也能夠同時與其它服務交互）。這些客戶端每每用JS編寫，由於當前還暫時沒有完成所有的向NodeJS的轉換。
另外，大多數的Dapp客戶端使用JS的緣由，是由於它能夠在瀏覽器中運行，由於你們都有瀏覽器，這樣每一個人均可以運行了。因爲有更多的go語言的開發工具，使用go語言來寫客戶端的也很多。在如今這個激烈的發展期，這意味着，除非你有本身的偏好，不然可能要從go和JS（也許還有，Rust）來選擇一種語言，來與以太坊區塊鏈，以及基於以太坊開發的協議進行交互了。
以太坊的一個核心開發者，寫了一篇關於使用Meteor工具來建立Dapp的文章，這意味着Meteor已經成爲Dapp客戶端開發的新標準。這絕對是基於JS創建全棧應用時的一個首選方法。但須要注意的是Meteor只是提供了一個開發工具，與DApp客戶端並不等同，DApp客戶端也徹底能夠由其它方式開發。（譯者注：還有一些其它的開發工具，如Truffle，也是很是不錯的哦）。
由於圍繞Meteor和DApp開發的活躍，有很是多的包在Atmophere（Meteor的包管理工具），它提供了許多常見的操做，如賬戶管理，從區塊鏈中得到最新的50個區塊等等。
DApp瀏覽器
一個DApp瀏覽器，正如它字面所表達的，用來讓DApp客戶端（經常使用JS與以太坊的智能合約進行交互）的使用更加容易。
DApp瀏覽器的主要目的是：
提供到一個以太坊節點的鏈接（或者鏈接到一個本地節點或者遠程節點），和一個方便的切換不一樣節點（甚至是不一樣的網絡）。 
提供一個賬戶（或者一個錢包）來方便用戶與DApp交互。
Mist是以太坊官方的DApp瀏覽器。一個漂亮的界面來與以太坊節點交互，與智能合約發、收交易。
Status是一個手機上可使用的DApp瀏覽器。
MetaMask是一個Google瀏覽器擴展，把Chrome變成了一個DApp瀏覽器。它的核心特性是注入以太坊提供的js客戶端庫web3，到每個界面，來讓DApp鏈接到MetaMask提供的以太坊節點服務。不過這個Chrome擴展，能夠容許你管理你的錢包，以及鏈接到不一樣的以太坊網絡（譯者注：包括本地的開發網絡）。
Parity是一個以太坊客戶端（也是一個全節點的實現），集成到了Web瀏覽器，並使之成爲一個DApp瀏覽器。
以太坊節點
與比特幣的節點相似。每一個節點都存儲了整個區塊鏈的數據，並重放全部的交易以驗證結果的狀態。你能夠經過geth來運行一個全節點（官方的節點，go語言），或者parity來運行一個輕節點，它是第三方的，Rust語言寫的。
你的節點須要知道從哪一個區塊鏈下載數據，以及與哪些節點交互，後面會說明一些常見的網絡。
你也許能夠運行下全部這些節點客戶端。若是你不想本身運行一個這樣的節點，有第三方的網關服務，好比Infura能夠選擇。另外還有專門用於測試和開發的，本地版本的節點，後面會提到。
若是你正在開發一個DApp的客戶端，你並不老是須要主動提供鏈接到以太坊的節點。由於DApp的瀏覽器通常會提供對應的鏈接（譯者注：話說這樣，那使用這個，還得額外安裝一個DApp瀏覽器呀）。
以太坊代幣
如今你應該知道咱們能夠經過寫智能合約，並將狀態存到區塊鏈上了？那若是，在狀態這塊，咱們存的是一個Map類型，鍵是地址，值是整數。而後咱們將這些整數值叫作餘額，誰的餘額呢？它就是咱們要說的代幣（譯者注：代幣的數據結構就是這樣簡單，存的就是某個用戶，它當前的餘額）。
是的，全部你剛纔聽到的代幣，只是一些數據，存儲在一個哈希表裏，經過api或者所謂的協議，來進行增刪改查。這是一個簡單的基本合約。
你能夠看看ethereum的建立一個衆籌合約的官方教程。你將會發現它僅僅是一個合約（Crowdsale）與另外一個合約（MyToken）交互，和前面的基本合約相似。並無什麼神奇的地方。
人們使用代幣來作各類各樣的事情，阻攔你們如何使用的只有想像力。代幣經常用來激勵用戶與某個協議進行交互，或者證實對某個資產的全部權，投票權等等。