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如果您觉得“以太坊”听起来像科幻概念,那是因为它确实有点像。

以太坊(Ethereum)这个名字源于“以太”(ether),这是一个假设性的术语,指一种充满所有空间并携带和分配光线的无形介质。

以太并不存在,但创始人喜欢这个名字,也喜欢为每种应用提供一种潜在且不可见的媒介的想法。

以太坊到底是如何做到这一点的?

简单来说,它通过允许应用程序在分布式计算机网络上运行来实现这一目标,该网络将充当一种“全球计算机”。

Global computer

这个计算机网络不仅可以运行应用程序,还可以通过创建一个电子版的“纸质记录”来跟踪应用程序对数据所做的任何更改该记录可供所有人查看,但同时又很安全

你说什么?

这听起来可能像胡言乱语,但别担心,因为我们将进一步讨论以太坊的工作原理。但首先,我们必须回到基础,谈谈区块链技术。

什么是区块链?

区块链是一个公共数据库,将信息分组存储,称为“区块”。

区块以链的形式排列,以便公众知道哪些交易是先发生的。

只有专用的(但分布式的)计算机网络才能添加新的交易区块。它们使用加密技术来确保交易合法,并检查无名区块创建者是否正在构建其他人看到的同一区块链。

使用密码学来验证交易和构建区块链,使区块链安全不可更改。“不可更改”基本上意味着没有人——甚至包括约翰·塞纳(John Cena)或奇异博士(Doctor Strange)——可以更改区块链上的交易记录。

构建区块链的计算机的分布式特性使得账本能够分散化。也就是说,任何单一机构都无法对区块链进行更改。

同样,即使是约翰·塞纳也不行。真遗憾。

因为所有参与计算机的账本都保持相同的更新副本,所以区块链上的信息对任何想查看的人都是公开透明的

当应用程序需要一个无需信任的媒介来执行可能涉及重要文件、数字资产或大量金钱的交易时,区块链的这些特性就派上了用场。

假设您想给朋友汇款,因为您所在城市的最新款Air Jordan运动鞋已经售罄,而您的朋友正在为您购买。

你可以通过银行把钱汇给你的朋友,但可能需要数小时或数天才能完成转账验证。到那时,店里可能已经卖完了你想要的鞋码!

您也可以使用应用程序,但将大量资金存储在集中式应用程序中,很容易被黑客盗取。或者,您因为在社交媒体上发布#TeamPineappleOnPizza,导致应用程序冻结您的账户。

如果您使用区块链技术转账,那么没有人可以阻止您使用自己的钱,而且这笔钱会比您等待传统银行确认的速度更快地到达您的朋友手中。最后,您的朋友可以在公开且安全的分类账上验证您是否进行了转账。

示例:比特币区块链

为了理解区块链的工作原理,让我们来看看它的真实世界中的经典案例:比特币

比特币是一种广为人知的数字货币,人们无需依赖金融机构或中间商即可在全球范围内发送和接收资金。

比特币旨在替代传统的法定货币,充当“交换媒介”(一种广泛接受的用于交换商品和服务的媒介)。

这些交易记录在区块链上,而不是由银行或金融机构自行记录。

由于区块链是一个分布式账本,存储在庞大的计算机网络中,因此即使服务器崩溃或被黑客篡改,数据也几乎不可能丢失。

任何能上网的人都可以使用比特币向国外汇款、接收资金和付款。

然而,缺点是设置比特币钱包并掌握私钥和公钥的过程可能很复杂。

但这就是我写《比特币钱包新手指南》的原因。 😊

此外,由于没有中央机构负责维护网络,因此当你犯错时,你无法确切地联系到客服。这可能意味着永久性的损失,因为比特币交易是不可逆的!

虽然比特币还有很大的改进空间,但它为以太坊打开了区块链技术这一令人兴奋的新世界的大门,让以太坊能够挖掘并发挥其全部潜力。

什么是以太坊?

当人类首次发现火时,它主要用于取暖、加热食物和吓退掠食者。

然后有一天,有人醒来,说:“呜哇呜哇。让我把这个石头烤热。”这就是火的使用如何演变为武器制造、陶器,并最终发展为蒸汽动力和其他工业应用。

以太坊的“火”就是区块链技术。

比特币是区块链技术的第一个应用案例。它让我们看到了使用安全、分布式账本来转移价值(以比特币为单位的数字货币)的好处。

但有一天,一个名叫维塔利克的家伙突然醒悟:“如果我们调整区块链软件,让它不仅能转移价值,还能做些什么呢?如果我们创建一台全球计算机呢?”

这就是以太坊所做的。它不仅能够像比特币一样使用区块链技术追踪和转移价值,还能运行计算机程序(即告诉计算机如何操作的指令)。

以太坊并非像比特币那样只有一招,它是一个计算平台,允许开发人员构建自己的特定用途应用程序

借助 以太坊虚拟机(EVM),以太坊 可以执行“智能合约”等程序。

“虚拟机”是一种软件,其运行方式与实际物理计算机类似,可以运行程序和部署应用程序。它本质上是一个安装在计算机上的软件程序,就像主计算机中的独立计算机一样工作。

你没看错!

以太坊超越了比特币的原始功能,因为它可以支持和执行可编程的智能合约。

智能合约是以代码形式编写的协议,具有预先确定的指令,一旦满足特定条件并得到验证,即可执行。

智能合约是预先编程的软件代码(“计算机程序”),一旦满足特定条件,代码就会自动执行。

举个简单的例子,如果甲先生向乙先生借出2个比特币,为期一年,则甲先生可获得 10%的利息。一年后,即使甲先生没有与乙先生联系,也没有要求第三方履行合同,也会自动获得 2个比特币和10%的利息。

内向的人得分!

毫不奇怪,无需信任即可执行合同,然后将其记录在安全且去中心化的网络上的能力已经得到了许多应用。

通过编写这些程序(“智能合约”),开发人员可以创建各种程序(称为去中心化应用程序或“dApp”)。

例如,去中心化金融(DeFi)使用基于智能合约的去中心化应用程序,用于执行点对点转账、融资、贷款、借款和其他金融活动。

用户还可以编写智能合约,将信息链接到以太坊地址。当应用程序或政府要求提供姓名、银行信息、病史或电子签名等身份信息以使用其服务时,这种方法非常有用。

最后但同样重要的是,用户采用智能合约将现实或数字资产附加到不可替代的代币(NFT)上。

一旦代币进入区块链,玩家就可以拥有并交易他们的游戏资产;房主可以在网上市场出售部分或全部房产;作家和作曲家可以证明他们对版权材料的所有权。

请注意,以太坊不仅执行这些智能合约,还记录它们。与比特币不同,以太坊的区块链包含的不仅仅是交易历史。

当新合约被执行时,机器的“状态”会转变为新的“状态”,其中包含新的账户余额、转换后的资产或其他数据。

然后,参与机器(“节点”)组成的分布式网络记录新的机器“状态”,并更新各自的“状态”。

这就是为什么比特币通常被称为分布式账本(跟踪比特币所有权的变化),而以太坊更常被比作分布式状态机(跟踪 更广泛数据“状态”的变化)。

“分布式状态机”听上去像是《终结者》里才会出现的东西。到底是谁想出来的?