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盖茨网区块链技术社区

太坊白皮书解读


关于以太坊白皮书
以太坊白皮书思路是非常清晰的,只是专业性太强,很多编程代码读起来比较烧脑,整体框架由16部分组成:
1.简介
2.区块链
3.约定
4.块、状态和交易
5.燃料和支付
6.交易执行
7.合约创建
8.消息调用
9.执行模型
10.区块树到区块链
11.区块定稿
12.执行合约
13.未来方向
14.结论
15.致谢
16.可用性
整个白皮书全文长达14页,我就不一一的去按照他的框架来解析了,今天我用我自己的思路来写一份报告,主要从以下几方面来分析:
第一.以太坊诞生背景
第二.以太坊是什么
第三.以太坊与比特币
第四.以太坊项目进展
第五.总结
以太坊的诞生背景
以太坊的创始人是俄罗斯的天才少年Vitalik Buterin,在创建以太坊之前他是比特社区的活跃用户和文章供稿者,因为他对比特币独特而专业的视角得到了大家的一致认可,曾经在社区里面因为比特币的改进建议给本聪大叔有个不愉快的争吵,所以后来就有了自己单干的想法,人间常说鸟儿翅膀硬了都会飞的,Vitalik Buterin也不例外,他拥有强大的社区爱好者资源,并对比特币存在的问题和解决方案都有自己的一套详细见解,为什么不自己创建一个系统呢?于是在2013年年末发布了以太坊白皮书,在白皮书中简单,驱动他来做这件事情的因素有很多,但是其中最重要的就是:
促成不信任对方的个体之间的交易
这里的不信任可能主要是因为地理分离、信息不对称、不情愿、不方便、或现有法律系统的腐败等,基于此想法,于是Vitalik Buterin就想用一个丰富且清晰的语言去实现一个状态系统,期望可自动被执行,他可以为大家提供这样一种实现方式的系统,比如:
审判的廉洁
交易透明化
如果说比特币是极客们的理想实验,那么本聪大叔就是在孤单上建了一个理想国,那么以太坊就是一块新大陆,只要符合当地政府的政策法规,任何人都可以在这片土地上构建自己的高楼大厦,一开始的时候这块土地上什么都没有,只是创始人Vitalik Buterin勾画的草图,但是现在已经有很多高楼大厦正在施工,所有在这块土地上的交易和信息数据,全部都是公正廉洁,数据透明化,不存在政府去干涉数据或者篡改等问题,真正做到不信任的对方可以轻松达成交易。
所以如果我们把比特币定位于应用,那么以太坊则定位于一个平台或者系统
以太坊是什么
以太坊是一个运行智能合约的去中心化平台,平台上的运用按照程序设定运行,不存在停机、审查、欺诈、第三方人为干预的可能,智能合约开发者可以使用官方提供的模块进行开发以太坊区块链协议的应用。
1.以太坊相对于比特币升级的地方
我们一起来看以太坊在比特币的基础之上做了哪些升级和改造,从目前我看到的来说,主要做了以下三方面的升级:
1.完善脚本系统并实现了图灵完备
2.平衡项目实现更加精细化项目控制
3.底层协议简单易操作人人可学会
2.以太坊区块链的特点
作为一个在比特币系统之上升级完善的系统,任何人都可以在他的系统里面开发或者发行自己的代币,并且操作起来都是模块化的东西非常简单,就像小孩玩的拼魔方游戏一样简单,根据自己的想象拼凑出一个适合自己的运用。可以把它想象成修房子,这些房子全都是模块化的机构组成,大家可以想象一下这样对于修楼盘来说就是一件轻松的事了,人人都可以参与,周期又很快,妈妈再也不用让我去考建筑施工证了,搬砖多累啊。这样的系统主要包括如下特点:
1.单独为智能合约制定编程语言
2.系统使用内存较高的哈希函数,解决了算力矿机耗费资源的问题
3.uncle块激励机制:降低了矿池中心化优势,提升了区块出块时间
4.引入了Gas燃料机制,避免了市场行情动荡给系统开发带了影响
5.为智能合约还专门设计了虚拟机EVM
以太坊的核心技术
以太坊在技术实施板块主要是引入了智能合约和与之相配合的虚拟机,所谓智能合约就是任何的两个或者两个以上有资产或者抵押品的个人都可以在系统内编写他们的交易协议,由代码和密码学组成的协议需要虚拟机的配合才能够完美的执行任何语言的语言协议。所以虚拟机的主要任务是执行智能合约的字节码,相当于我们现实生活中的审判机构,审判机构根据事后双方达成的共识去执行,与传统的智能合约相比,虚拟机的效率已经高出了很多个量级别。
以太坊的技术架构
Vitalik Buterin要想实现他的想法,必须要基于区块链技术来设计他的项目模型,真正通过一个模型去解决所有的需求,白皮书上告诉我们,以太坊的区块链主要有六层组成:
数据层:分布式数据
网络层:    P2P网络
共识层:获取新币
激励层:挖矿
合约层:虚拟机和智能合约
应用层:各类Dapp
以太坊的技术架构

以太坊与比特币
相对于比特币系统来说,以太坊系统更加复杂,就拿以太坊总量的计算来说,全世界2100万个,但是以太坊就不一样,他有一套公式去计算,即矿钱+区块奖励+叔块奖励+叔块引用奖励这样的方式计算,具体的计算公式如下:
以太坊发行总量=X+0.099X+0.099X
X:代表以太坊第一期预售量,第一个0.09X:是新增出来分配给在预售之前参与开发的早期贡献者,第二个0.09X:以太坊新增发行出来分配给长期项目研究者,所以以太坊每年的发行量为:
以太坊每年的发行量=0.26X
以太坊2017年42天的预售情况来看,一共筹集了31531个BTC,可以算出以太坊的发行量X为6000万,加上项目前期的开发者和长期的研究者奖励,以太坊第一次的发行总量是在7200万左右,每年挖矿产生的新币会在1500万左右。
接下来我们一起全面对比一下比特币和以太坊的参数:
第一.从总量上看,BTC总量固定2100万,以太坊初期是7200万左右,每年以1500万枚被挖出。第二.从发行机制上看,比特币的发行是每四年减半,以太坊是恒定的0.26X,第三.从共识机制上看,都采用POW机制,但核心算法不一样,第四.从出块时间上看,比特币是10分钟一个,以太坊是10-15秒一个区块。第五.从区块奖励来看,以太坊现在是12.5个,以太坊是5个。第六.从挖矿收益来看,比特币的挖矿收益包括两部分,一个是新币的产生和交易手续费,而以太坊的挖矿收益更多,除了挖矿收益外,还有两个叔块奖励和系统运行中的燃料Gas。
以太坊的实施规划
以太坊在创立之初就规划了比较详尽的发展路径和迭代版本,以太坊一共规划了四个迭代版本:
第一个版本Frontier(前沿)
第二个版本Homestead(家园)
第三个版本Metropolis(大都会)
第四个版本Serenity(宁静)
项目进展
2015.7.30,以太坊的第一个版本前沿发布,也是以太坊的最初版本,体验感非常差,只适专业的开发人员,达不到人人可开发的要求。2016.3.14圆周率节,以太坊发布了第二个版本家园的版本,这也是目前正在运行的版本,易用性上得到了极大改善,有了图形界面,从此以后普通用户也可以体验以太坊的功能和开发了。以太坊的第三个版本大都会据说是在2017年年底发出出来,他是一个非技术用户设计的浏览器,它的名字叫Mist浏览器。你可以把它想象成Chrome谷歌浏览器,在使用上非常便捷,还有强大完善的应用商店。关于第四阶段灵静版本的上线时间还没有确定,他是初期的计划是切换共识机制,即由POW切换到混合共识机制。
总结
通过对以太坊白皮书的详细解读和梳理,我们发现他和比特币白皮书框架是差不多的,首先就是有需求痛点,然后再利用区块链的技术去解决他,目前我们学习的两个项目白皮书都是非常经典的,只是白皮书写得太技术性,很多知识需要我们查阅资料才能读懂,我时常在想一个问题,如果我们能够认真去梳理这些行业经典白皮书,用我们普通人能懂的人话再加上PPT的形式展现给更多想要了解此项目的人,我想会更多的市场认可和接受,这只是一个想法,希望以后能够得到落地。在我的概念里面,白皮书就相当于我们传统项目融资的说明书,我们就是天使,传统项目的天使、风头他们凭什么投资一个项目,最大的原因是:
有很好的市场需求空间
解决现实生活中的痛点
有具体的技术模型逻辑
有详细的落地时间规划
项目团队的技术与经验
反观我们的以太坊白皮书,基本上都讲到并做到了,以太坊的出现给整个世界都带来了前所未有的改变,目前已经影响到很多行业,这块大陆土地上已经非常的繁荣昌盛,但是值得注意的是繁荣的背后也要思考他背后容易出现的问题,比如说出现烂尾楼、豆腐渣工程等现象,所以我们选择项目的时候需要根据的谨慎,避免我们人去楼空的现象,给自己留下的只是一堆不值钱的数字。
以太坊系统虽好、并代表他上面的项目都好



作者:践行部落
链接:https://www.jianshu.com/p/eb60cb20db2f
來源:简书
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

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