以太坊:不止是加密货币,更是一个全球分布式计算机

以太坊:不止是加密货币,更是一个全球分布式计算机尽管“比特币”和“以太坊”这两个词经常被并列提及,但它们实际上有着天壤之别。两者唯一的共同点是它们都是基于区块链技术的加密资产

以太坊:不止加密货币更是一个全球分布式计算机

尽管“比特币”和“以太坊”这两个词经常被并列提及,但它们实际上有着天壤之别。两者唯一的共同点是它们都是基于区块链技术的加密资产。然而,以太坊不同于比特币,它不仅仅是一种数字货币,更拥有其他特性,使其成为了一个庞大的分布式计算机。

为了理解以太坊,我们首先需要了解区块链的工作原理。如果您已经对以太坊有所了解,或者已经阅读过我撰写的《关于如何理解区块链的终极指南》(链接见文末),那么您可以直接跳过本节。

区块链:一个透明且不可篡改的数据库

简而言之,区块链本质上是一个数据库。它存储特定类型的不断增长的数据,并具有独特的特性:一旦数据存储在区块链中,就无法被修改或删除。区块链上的每条记录都将永久保存。

这个数据库并非由单个个人或组织维护,而是由数千个拥有数据库副本的人共同维护。要理解他们是如何保持数据库副本同步的,可以想象一个由十个人组成的网络。每个人都拥有一个空的文件夹和一张空白页。每当网络中发生任何重要事件,例如转账,就会向所有用户广播。每个人都会在自己的页面上记录这些公告,直到页面填满为止。

一旦页面填满,每个人都必须通过解决一个数学难题来封存页面内容。这确保了每个人都拥有相同的内容,并且这些内容永远无法修改。第一个解决数学难题的人将获得一些加密货币作为奖励。封存的页面将被添加到文件夹中,并出现新的页面,这个过程不断循环,从而形成了区块链。

随着时间的推移,这些包含重要记录(交易)的页面(区块)逐一加入到文件夹(链)中,形成了完整的数据库(区块链)。

区块链存储了什么?以太坊的独特价值

区块链可以存储任何类型的数据,而存储在区块链上的数据类型赋予了区块链价值。例如,比特币的区块链存储的是金融交易记录,使其成为一种类似于美元或英镑的货币。

然而,以太坊不同于此。它不仅仅是一种类似于美元、英镑或比特币的货币,它具有更广泛的应用。以太坊的真正价值在于它是一个巨大的计算机!

以太坊计算机:缓慢但强大的分布式计算

尽管以太坊计算机运行速度极其缓慢——大约是普通计算机的5至100倍——而且成本高昂,但它却拥有非凡的能力。这个“以太坊计算机”类似于稀有的90年代智能手机,只能执行一些微不足道的小任务。

然而,以太坊之所以如此受欢迎,是因为它是一个分布式全球计算机。每个节点(计算机)都运行着一个名为以太坊虚拟机(EVM)的软件。

以太坊虚拟机:执行智能合约的引擎

 以太坊:不止是加密货币,更是一个全球分布式计算机

以太坊虚拟机可以看作是一个操作系统,它能够理解并执行使用以太坊特定编程语言编写的软件。这些软件/应用程序被称为“智能合约”。

每个节点都运行着相同版本的以太坊虚拟机,确保每个节点都拥有相同的软件和数据。为了在这个全球计算机上执行任何操作,都需要支付费用。这并非以美元或英镑等传统货币,而是以网络自带的加密货币——以太币的形式支付。

智能合约:自动化信任和执行

在以太坊上,人类用户和智能合约都可以作为用户。智能合约可以执行人类用户能做的一切,甚至更多。在网络中,智能合约与其他人类用户表现相同。它们可以像收发其他货币一样收发以太币。

然而,与人类用户不同,智能合约可以执行预先定义的计算机程序,在触发时执行各种操作。

例如,我们可以使用智能合约进行一个简单的赌局。假设我们打赌明天的天气情况。我认为明天会晴天,而你认为明天会下雨。我们约定,输家必须支付赢家100美元。

传统的方式会有很多问题:

1. 互相信任: 如果我们是陌生人,那么互相信任存在很大风险。

2. 法律合同: 通过法律途径强制对方履行合同的成本太高,并不实用。

3. 共同朋友: 寻求共同朋友的帮助会带来信任问题,如果朋友卷款而逃怎么办?

智能合约可以解决所有这些问题。它就像是寻求共同朋友的帮助,只不过是通过代码的方式实现。我们可以编写一个软件,以太坊虚拟机将会执行这个软件,向双方各收取 100 美元的以太币。第二天,软件会打开接入天气应用的 API,查看天气情况,然后将总价值为 200 美元的以太币转给赢家。

智能合约一旦完成,就无法被编辑或修改。因此,无论合约中规定了什么,都会被执行。

区块链上的交易:记录智能合约的执行

每次智能合约执行都会被记录在区块链上。每个区块包含三种类型的交易:

1. 人类用户之间的以太币转账: 类似于比特币交易,例如直接将以太币转给朋友。

2. 没有接收方的以太币转账: 这意味着该交易的目的是创建一个智能合约,软件代码会像网络中的其他用户一样执行操作。

3. 用户和智能合约之间的以太币转账: 用户想要执行智能合约时,需要与智能合约进行交易,并将执行指令传递给它。

无论哪种事件发生,都会在整个网络中广播,并被每个人记录下来。每个节点都会执行收到的智能合约,以保持以太坊虚拟机的状态与网络的其他部分同步。

Gas:支付执行智能合约的费用

执行智能合约需要支付一定的费用,这笔费用支付给实际使用内存、硬盘、计算和电力执行智能合约的节点。为了计算智能合约的费用,每个语句都有指定的成本。例如,使用节点内存的语句会产生特定的成本,而使用节点硬盘存储器的语句会产生额外的成本。

这些特定成本的单位称为 Gas。最终,Gas会按照一定的兑换率转换成以太币。执行智能合约时,你需要确定最大 Gas 消耗量,以避免程序陷入无限循环,造成节点资源的浪费。

以太坊的未来:去中心化的力量

总的来说,以太坊不仅仅是一种用于交易的加密货币,它的真正价值在于其目的:让拥有以太币的人能够利用由数千个节点提供动力的分布式全球计算机。

尽管去中心化的分布式计算机运行速度缓慢且成本高昂,但与那些更快但由中心控制的服务器相比,它具有更高的安全性。为了享受使用中心化计算机的低成本,我们不得不将控制权交出。如果中央计算机出现故障或被黑客攻击,就会影响到与其连接的所有用户。而只有当所有节点都出现故障时,去中心化计算机才会出现问题,因此它可以持续运行。

以太坊的潜力巨大,它可以推动许多领域的变革,包括:

  • 金融: 去中心化的金融系统,例如去中心化交易所和借贷平台。
  • 游戏: 创建更具互动性和透明度的游戏体验,例如加密收藏品和游戏内资产。
  • 供应链: 提高供应链的透明度和效率,例如跟踪货物和材料的来源。
  • 医疗保健: 保护患者隐私并提高医疗保健数据的安全性,例如医疗记录和基因数据。
  • 投票: 建立更安全、更透明的投票系统,防止舞弊和操纵。

随着技术的不断发展,以太坊的应用场景将会更加广泛,它将会成为推动社会进步和改变世界的重要力量。

本文旨在提供对以太坊的深入了解,并非投资建议。

请注意,加密货币市场具有高风险性,投资前请做好充分的调查研究,并咨询专业人士的意见。

感谢您的阅读!

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