简单介绍以太坊,区块链2.0的智能合约平台解析

你有没有想过，在互联网的世界里，有一个地方可以让你像搭建积木一样，创造出属于自己的数字世界？这个地方，就是以太坊。今天，就让我带你一起简单了解一下这个神奇的区块链平台。

以太坊：区块链的“智能手机”

想象比特币就像是区块链的“大哥大”，虽然功能强大，但只能打电话发短信。而以太坊，则像是区块链的“智能手机”，它不仅继承了比特币的安全、去中心化等特性，还能让你在上面搭建各种应用，就像在手机上安装各种APP一样。

以太坊的创始人Vitailik，据说当时写程序的时候只有19岁，不愧是神童。他当时的目标是创建一个更通用的区块链平台，通过工作量证明机制POW（或最终转换权益证明机制POS）实现公共经济共识的概念，并将其与智能时代（智能机器、智能应用）结合起来。

简单来说，以太坊就像是一个“智能手机”平台，你可以在上面搭建自己需要实现的功能，就像搭建一个APP一样。以太坊用户将会即时接触到它能提供的好处，而不需要下载任何新的软件。

以太坊的技术架构：层层递进

以太坊的技术架构自上而下依次为应用层、合约层、通信层、共识层、网络层、数据层、存储层。

- 应用层：主要对应Dapp应用模块，其中包含多种区块链应用场景典型案例。

- 合约层：封装以太坊客户端所使用的智能合约部署和调用机制。

- 通信层：封装了以太坊上下游以及以太坊与外部的通信交互协议。

- 共识层：封装了网络节点的多种共识机制算法，主要为Pow（Proof of work）、Pos（Proofof stack）和Casper。

- 网络层：主要封装P2P的组网机制，数据验证以及传播机制。

- 数据层：封装了底层数据区块的链式结构和Event事件模型，负责处理与以太坊相关的数据结构以及事件通知机制。

- 存储层：封装了日志和LevelDB模型，负责数据的持久化功能以及系统日志的记录。

以太坊的共识算法：POW与POS

以太坊的共识算法主要有两种：POW和POS。

- POW（Proof of Work）：矿工通过破解密码学难题，争夺记账权节点。优点是挖矿过程匿名化，无需许可，即所有人均可参与；作恶成本较高。缺点是吞吐量较低，延迟过高，需要等待PoW难题破解；分叉较频繁，造成大量算力浪费。

- POS（Proof of Stake）：节省大量的算力和电力进行共识，吞吐量大，且延迟较低。优点是节省能源，提高效率；缺点是分叉链的成本较低，导致系统容易出现分叉；去中心化程度较低，参与验证需要一定的成本。

以太坊的虚拟机：EVM

以太坊虚拟机（EVM）是以太网上智能合约的运行环境。这不仅仅是个沙盒，更确实的是一个完全独立的环境，也就是说代码运行在EVM里是没有网络，文件系统或是其他进程的。智能合约甚至被限制访问其他的智能合约。

在以太坊中，有两种账号共享地址空间：外部账号和合约账号。外部账号是由公钥和私钥控制的（如人），合约账号是由账号存储的代码所控制。

每一个账号都有持久化存储一个key和value长度都为256位字的键值对，被称为storage。而且，在以太坊中，每个账号都有一个余额（确切的是用Wei来作为基本单位），该余额可以被发送方发送过来带有以太币的交易所更改。

以太坊的未来：无限可能

以太坊的构想最早是在2013年11月份提出来的，当时的目标是创建一个更通用的区块链平台。如今，以太坊已经成为了区块链领域的领军者，其应用场景也越来越广泛，包括投票、众筹、知识产权、金融交易、合同签署等等。

未来，以太坊还有更广阔的发展前景，比如以太坊LoT（物联网）或者共享经济，跟踪经济，不可想象。不怕用不到，就怕你想不到。应用方面的相差量级好比刚出生的婴儿和外星人在智力上的差距。

以太坊，这个区块链的“智能手机”，正在改变着我们的世界。让我们一起期待，它带给我们的更多惊喜吧！