以太坊智能合约是什么？

以太坊是一个分布式的计算平台。它会生成一个名为Ether的加密货币。程序员可以在以太坊区块链(blockchain) 上写下“智能合约”，这些以太坊智能合约会根据代码自动执行。

以太坊是什么？

以太坊经常与比特币(BTC) 相提并论，但情况却有所不同。比特币(BTC) 是一种加密货币和分布式支付网络，允许比特币(BTC) 在用户之间转移。

相关：什么是比特币(BTC) ？它是如何工作的？

以太坊项目有更大的目标。正如Ethereum网站所说，“以太坊是一个运行智能合约的分布式平台”。这些智能合约运行在“以太坊虚拟机”上，这是一个由所有运行以太网节点的设备组成的分布式计算网络。

“分布式平台”部分意味着任何人都可以建立并运行以太坊节点，就像任何人都可以运行比特币(BTC) 节点一样。任何想要在节点上运行“智能合约”的人都必须向Ether中的这些节点的运营商付款，这是一个与以太坊相关的加密货币。因此，运行以太网节点的人提供计算能力，并在以太网中获得支付，这与运行比特币(BTC) 节点的人提供哈希能力并以比特币(BTC) 支付的方式类似。

换句话说，虽然比特币(BTC) 仅仅是一个区块链(blockchain) 和支付网络，但以太坊是一个分布式计算网络，其区块链(blockchain) 可以用于许多其他事情。以太坊白皮书中提供了详细信息。

以太是什么？

以太网是与以太坊区块链(blockchain) 相关的数字标记（或者说就是加密货币）。换句话说，以太是代币，以太坊是平台。但是，现在人们经常交替使用这些术语。例如，Coinbase允许你购买以太坊代币（Ethereum），即代表以太币代币。

这在技术上就是“altcoin”，这实际上意味着一个非比特币(BTC) 加密货币。和比特币(BTC) 一样，Ether也受到分布式区块链(blockchain) 支持 - 在这种情况下是以太坊区块链(blockchain) 。

想要在以太坊区块链(blockchain) 上创建应用程序或以太坊 智能合约的开发人员需要以太网代币来支付节点来托管它，而基于以太坊的应用程序的用户可能需要以太网来支付这些应用程序中的服务费用。人们也可以在以太坊网络之外销售服务，并接受以太网支付，或者可以在交易所以现金形式出售以太币代币 - 就像比特币(BTC) 一样

011：Ethash算法|《ETH原理与智能合约开发》笔记

待字闺中开发了一门区块链(blockchain) 方面的课程：《深入浅出ETH原理与智能合约开发》，马良老师讲授。此文集记录我的学习笔记。

课程共8节课。其中，前四课讲ETH原理，后四课讲智能合约。

第四课分为三部分：

这篇文章是第四课第一部分的学习笔记：Ethash算法。

这节课介绍（Introduction） 的是以太坊非常核心的挖矿算法。

在介绍（Introduction） Ethash算法之前，先讲一些背景知识。其实区块链(blockchain) 技术主要是解决一个共识的问题，而共识是一个层次很丰富的概念，这里把范畴缩小，只讨论区块链(blockchain) 中的共识。

什么是共识？

在区块链(blockchain) 中，共识是指哪个节点有记账权。网络中有多个节点，理论上都有记账权，首先面临的问题就是，到底谁来记帐。另一个问题，交易一定是有顺序的，即谁在前，前在后。这样可以解决双花问题。区块链(blockchain) 中的共识机制就是解决这两个问题，谁记帐和交易的顺序。

什么是工作量证明算法

为了决定众多节点中谁来记帐，可以有多种方案。其中，工作量证明就让节点去算一个哈希值，满足难度目标值的胜出。这个过程只能通过枚举计算，谁算的快，谁获胜的概率大。收益跟节点的工作量有关，这就是工作量证明算法。

为什么要引入工作量证明算法？

Hash Cash 由Adam Back 在1997年发表，中本聪首次在比特币(BTC) 中应用来解决共识问题。

它最初用来解决垃圾邮件问题。

其主要设计思想是通过暴力搜索，找到一种Block头部组合（通过调整nonce）使得嵌套的SHA256单向散列值输出小于一个特定的值（Target）。

这个算法是计算密集型算法，一开始从CPU挖矿，转而为GPU，转而为FPGA，转而为ASIC，从而使得算力变得非常集中。

算力集中就会带来一个问题，若有一个矿池的算力达到51%，则它就会有作恶的风险。这是比特币(BTC) 等使用工作量证明算法的系统的弊端。而以太坊则吸取了这个教训，进行了一些改进，诞生了Ethash算法。

Ethash算法吸取了比特币(BTC) 的教训，专门设计了非常不利用计算的模型，它采用了I/O密集的模型，I/O慢，计算再快也没用。这样，对专用集成电路则不是那么有效。

该算法对GPU友好。一是考虑如果只支持CPU，担心易被木马攻击；二是现在的显存都很大。

轻型客户端的算法不适于挖矿，易于验证；快速启动

算法中，主要依赖于Keccake256 。

数据源除了传统的Block头部，还引入了随机数阵列DAG（有向非循环图）（Vitalik提出）

种子值很小。根据种子值生成缓存值，缓存层的初始值为16M，每个世代增加128K。

在缓存层之下是矿工使用的数据值，数据层的初始值是1G，每个世代增加8M。整个数据层的大小是128Bytes的素数倍。

框架主要分为两个部分，一是DAG的生成，二是用Hashimoto来计算最终的结果。

DAG分为三个层次，种子层，缓存层，数据层。三个层次是逐渐增大的。

种子层很小，依赖上个世代的种子层。

缓存层的第一个数据是根据种子层生成的，后面的根据前面的一个来生成，它是一个串行化的过程。其初始大小是16M，每个世代增加128K。每个元素64字节。

数据层就是要用到的数据，其初始大小1G，现在约2个G，每个元素128字节。数据层的元素依赖缓存层的256个元素。

整个流程是内存密集型。

首先是头部信息和随机数结合在一起，做一个Keccak运算，获得初始的单向散列值Mix[0]，128字节。然后，通过另外一个函数，映射到DAG上，获取一个值，再与Mix[0]混合得到Mix[1]，如此循环64次，得到Mix[64]，128字节。

接下来经过后处理过程，得到 mix final 值，32字节。（这个值在前面两个小节《 009：GHOST协议 》、《 010：搭建测试网络 》都出现过）

再经过计算，得出结果。把它和目标值相比较，小于则挖矿成功。

难度值大，目标值小，就越难（前面需要的 0 越多）。

这个过程也是挖矿难，验证容易。

为防止矿机，mix function函数也有更新过。

难度公式见课件截图。

根据上一个区块的难度，来推算下一个。

从公式看出，难度由三部分组成，首先是上一区块的难度，然后是线性部分，最后是非线性部分。

非线性部分也叫难度炸弹，在过了一个特定的时间节点后，难度是指数上升。如此设计，其背后的目的是，在以太坊的项目周期中，在大都会版本后的下一个版本中，要转换共识，由POW变为POW、POS混合型的协议。基金会的意思可能是使得挖矿变得没意思。

难度曲线图显示，2017年10月，难度有一个大的下降，奖励也由5个变为3个。

本节主要介绍（Introduction） 了Ethash算法，不足之处，请批评指正。

一文读懂以太坊—ETH2.0，是否值得长期持有？

ETH 2.0 的影响：以太坊网络用户会很高兴，因为 ETH 将改变其费用结构，用户将为交易支付更少的费用。这意味着当前的矿工将减少每笔交易的新包含费用，而不是以太坊的拍卖式费用市场，但预计由于 PoS 的能源效率提高和数量的增加，他们的每笔交易成本将下降。由于成本较低，用户和验证者都受益，因此交易量(TVOL) 会更高。

ETH 2.0 降低的成本和更高的速度将使更多类型的 Defi 交易成为可能，并为新的和不同类型的安全令牌、NFT(元宇宙) 和其他分布式金融应用程序提供机会，这些应用程序在 ETH 1.0 中没有经济意义。

ETH 2.0 还将允许使用零知识汇总和乐观汇总的更复杂和更便宜的智能合约。通过汇总，所有交易数据都以比使用常规基于区块链(blockchain) 的交易更便宜的方式捆绑并在以太坊上可用。汇总所需的计算负载是在链下完成的，进一步提高了吞吐量和交易成本效率。

分片将使网络民主化，最终使普通用户能够在个人设备上操作以太坊。越来越多的网络参与者将进一步分散区块链(blockchain) 。ETH 的发行量也会减少；ETH 联合创始人 Vitalik Buterin 曾表示，在 ETH 2.0 下，新代币的发行量应在每年 10 万至 200 万之间，低于目前的每年 470 万，这可能会增加硬币需求。

总结：

ETH 2.0 升级将使这个有益的全球去中心化智能合约系统能够以其速度、安全性和可靠性的愿景向前发展，减少其碳足迹，并为投资者提供公平的竞争环境，通过赌注他们对 ETH 的未来拥有民主发言权以太坊。以太坊 2.0 是对已经最广泛用于智能合约的区块链(blockchain) 网络的必要升级。随着加密货币、智能合约 Dapp 和 NFT(元宇宙) 的接受度不断增长，以太坊 2.0 网络的可扩展性无疑将吸引更多用户，使其成为首选服务。

以太坊交易应该注意什么？

以太坊（英文Ethereum）是一个开源的有智能合约功能的公共区块链(blockchain) 平台，通过其专用加密货币以太币（Ether，简称“ETH”）提供去中心化的以太虚拟机（Ethereum Virtual Machine）来处理点对点合约。

以太坊平台发展尚不成熟以太币的价格波动很大，很多交易者都看准了它未来的价格波动希望从中获利。还有人用以太币对冲比特币(BTC) 的风险或者作为一种数字货币替代品，市场参与者注意控制仓位目前可以用法币和比特币(BTC) 进行以太币交易，很多交易所都支持这种交易。

根据《关于防范代币发行融资风险的公告》，我国境内没有批准的数字货币交易平台。根据我国的数字货币监管规定，投资者在自担风险的前提下拥有参与数字货币交易的自由。

温馨提示：以上解释仅供参考，在投资之前建议您先去了解一下项目存在的风险，对项目的投资人、投资机构、链上活跃度等信息了解清楚，而非盲目投资或者误入资金盘。

应答时间：2021-12-21，最新业务变化请以平安银行官网公布为准。

什么是以太币/以太坊ETH？

以太币（ETH）是以太坊（Ethereum）的一种数字代币，被视为“比特币(BTC) 2.0版”，采用与比特币(BTC) 不同的区块链(blockchain) 技术“以太坊”（Ethereum），一个开源的有智能合约成果的民众区块链(blockchain) 平台，由全球成千上万的计算机构成的共鸣网络。开发者们需要支付以太币（ETH）来支撑应用的运行。和其他数字货币一样，以太币可以在交易平台上进行买卖 。

温馨提示：以上解释仅供参考，不作任何建议。入市有风险，投资需谨慎。您在做任何投资之前，应确保自己完全明白该产品的投资性质和所涉及的风险，详细了解和谨慎评估产品后，再自身判断是否参与交易。

应答时间：2020-12-02，最新业务变化请以平安银行官网公布为准。

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