區(qū)塊鏈技術(shù)概念
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區(qū)塊鏈技術(shù)概念，現(xiàn)如今，區(qū)塊鏈已經(jīng)成為大部分人關(guān)注的領(lǐng)域，很多企業(yè)也早已深入其中研究該技術(shù)情況，但是還有人對(duì)于它不是很了解，下面我分享一篇關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)概念的相關(guān)信息。
區(qū)塊鏈技術(shù)概念1
區(qū)塊鏈的基本概念和工作原理
1、基本概念
區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。所謂共識(shí)機(jī)制是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)之間建立信任、獲取權(quán)益的數(shù)學(xué)算法。
區(qū)塊鏈Blockchain、是比特幣的一個(gè)重要概念，它本質(zhì)上是一個(gè)去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)作為比特幣的底層技術(shù)。區(qū)塊鏈?zhǔn)且淮褂妹艽a學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊，每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了一次比特幣網(wǎng)絡(luò)交易的信息，用于驗(yàn)證其信息的有效性防偽、和生成下一個(gè)區(qū)塊。
狹義來(lái)講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N按照時(shí)間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合成的一種鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 并以密碼學(xué)方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。
廣義來(lái)講，區(qū)塊鏈技術(shù)是利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)驗(yàn)證與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點(diǎn)共識(shí)算法來(lái)生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問(wèn)的安全、利用由自動(dòng)化腳本代碼組成的智能合約來(lái)編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計(jì)算方式。
2、工作原理
區(qū)塊鏈系統(tǒng)由數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)層、共識(shí)層、激勵(lì)層、合約層和應(yīng)用層組成。 其中，數(shù)據(jù)層封裝了底層數(shù)據(jù)區(qū)塊以及相關(guān)的數(shù)據(jù)加密和時(shí)間戳等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基本算法；網(wǎng)絡(luò)層則包括分布式組網(wǎng)機(jī)制、數(shù)據(jù)傳播機(jī)制和數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)制等；共識(shí)層主要封裝網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的各類共識(shí)算法；激勵(lì)層將經(jīng)濟(jì)因素集成到區(qū)塊鏈技術(shù)體系中來(lái)，主要包括經(jīng)濟(jì)激勵(lì)的發(fā)行機(jī)制和分配機(jī)制等；合約層主要封裝各類腳本、算法和智能合約，是區(qū)塊鏈可編程特性的基礎(chǔ)；應(yīng)用層則封裝了區(qū)塊鏈的各種應(yīng)用場(chǎng)景和案例。該模型中，基于時(shí)間戳的鏈?zhǔn)絽^(qū)塊結(jié)構(gòu)、分布式節(jié)點(diǎn)的共識(shí)機(jī)制、基于共識(shí)算力的經(jīng)濟(jì)激勵(lì)和靈活可編程的智能合約是區(qū)塊鏈技術(shù)最具代表性的創(chuàng)新點(diǎn)。
區(qū)塊鏈主要解決的交易的信任和安全問(wèn)題，因此它針對(duì)這個(gè)問(wèn)題提出了四個(gè)技術(shù)創(chuàng)新：
1、分布式賬本，就是交易記賬由分布在不同地方的多個(gè)節(jié)點(diǎn)共同完成，而且每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都記錄的是完整的賬目，因此它們都可以參與監(jiān)督交易合法性，同時(shí)也可以共同為其作證。
跟傳統(tǒng)的分布式存儲(chǔ)有所不同，區(qū)塊鏈的分布式存儲(chǔ)的獨(dú)特性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是區(qū)塊鏈每個(gè)節(jié)點(diǎn)都按照塊鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)存儲(chǔ)完整的數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)分布式存儲(chǔ)一般是將數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則分成多份進(jìn)行存儲(chǔ)。二是區(qū)塊鏈每個(gè)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)都是獨(dú)立的、地位等同的，依靠共識(shí)機(jī)制保證存儲(chǔ)的一致性，而傳統(tǒng)分布式存儲(chǔ)一般是通過(guò)中心節(jié)點(diǎn)往其他備份節(jié)點(diǎn)同步數(shù)據(jù)。 [8]
沒(méi)有任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以單獨(dú)記錄賬本數(shù)據(jù)，從而避免了單一記賬人被控制或者被賄賂而記假賬的可能性。也由于記賬節(jié)點(diǎn)足夠多，理論上講除非所有的節(jié)點(diǎn)被破壞，否則賬目就不會(huì)丟失，從而保證了賬目數(shù)據(jù)的安全性。
2、非對(duì)稱加密和授權(quán)技術(shù)，存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上的交易信息是公開(kāi)的，但是賬戶身份信息是高度加密的，只有在數(shù)據(jù)擁有者授權(quán)的情況下才能訪問(wèn)到，從而保證了數(shù)據(jù)的安全和個(gè)人的隱私。
3、共識(shí)機(jī)制，就是所有記賬節(jié)點(diǎn)之間怎么達(dá)成共識(shí)，去認(rèn)定一個(gè)記錄的有效性，這既是認(rèn)定的手段，也是防止篡改的手段。區(qū)塊鏈提出了四種不同的共識(shí)機(jī)制，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，在效率和安全性之間取得平衡。
區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制具備“少數(shù)服從多數(shù)”以及“人人平等”的特點(diǎn)，其中“少數(shù)服從多數(shù)”并不完全指節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，也可以是計(jì)算能力、股權(quán)數(shù)或者其他的計(jì)算機(jī)可以比較的特征量?！叭巳似降取笔钱?dāng)節(jié)點(diǎn)滿足條件時(shí)，所有節(jié)點(diǎn)都有權(quán)優(yōu)先提出共識(shí)結(jié)果、直接被其他節(jié)點(diǎn)認(rèn)同后并最后有可能成為最終共識(shí)結(jié)果。以比特幣為例，采用的是工作量證明，只有在控制了全網(wǎng)超過(guò)51%的記賬節(jié)點(diǎn)的情況下，才有可能偽造出一條不存在的記錄。當(dāng)加入?yún)^(qū)塊鏈的節(jié)點(diǎn)足夠多的時(shí)候，這基本上不可能，從而杜絕了造假的可能.
4、智能合約，智能合約是基于這些可信的不可篡改的數(shù)據(jù)，可以自動(dòng)化的執(zhí)行一些預(yù)先定義好的規(guī)則和條款。以保險(xiǎn)為例，如果說(shuō)每個(gè)人的信息包括醫(yī)療信息和風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的信息、都是真實(shí)可信的，那就很容易的在一些標(biāo)準(zhǔn)化的保險(xiǎn)產(chǎn)品中，去進(jìn)行自動(dòng)化的理賠.
3、其它
互聯(lián)網(wǎng)交換的是信息，區(qū)塊鏈交換的是價(jià)值。人類歷史和互聯(lián)網(wǎng)歷史可以用八個(gè)字理解：分久必合合久必分，到了分久必合的時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)信息全部散在互聯(lián)網(wǎng)上面，大家要挖掘信息非常不容易，這時(shí)會(huì)出現(xiàn)像谷歌和臉 書(shū)等的平臺(tái)，它做的唯一的事情就是把我們所有的信息重新組合了一下?；ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代壟斷巨頭們重組的就是信息，并不是產(chǎn)生自己的信息，產(chǎn)生的信息完全是我們個(gè)人。一旦信息重組，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)新的壟斷巨人，所以就到了分久必合的時(shí)代?，F(xiàn)在由于區(qū)塊鏈技術(shù)產(chǎn)生又到了合久必分時(shí)代，又是新的多中心化，新的多中心化之后賦能產(chǎn)生新的價(jià)值，這些數(shù)據(jù)會(huì)在我們自己的手上，個(gè)人數(shù)據(jù)產(chǎn)生價(jià)值是歸自己所有，這是這個(gè)時(shí)代最最激動(dòng)人心的時(shí)代。
區(qū)塊鏈的價(jià)值有哪些？低成本建立信任的機(jī)制，確立數(shù)權(quán)，解決數(shù)據(jù)的.產(chǎn)權(quán)。
目前區(qū)塊鏈技術(shù)不斷發(fā)展，包括現(xiàn)在的單鏈向多鏈發(fā)展，而且技術(shù)能夠在進(jìn)一步擴(kuò)展，我想未來(lái)還是可能會(huì)出現(xiàn)，特別是在交易等方面出現(xiàn)顛覆性的，特別是對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的很多顛覆性的場(chǎng)景。
區(qū)塊鏈的本質(zhì)是在不可信的網(wǎng)絡(luò)建立可信的信息交換。
一帶一路+一鏈。區(qū)塊鏈更大的不是制造信任，而是讓信任產(chǎn)生無(wú)損的傳遞，整個(gè)降低社會(huì)的摩擦成本，從而提高整個(gè)效益。
現(xiàn)在區(qū)塊鏈本身還是初始階段，所以包括區(qū)塊鏈的信息傳遞、加密，這個(gè)過(guò)程中出現(xiàn)量子加密和其他加密，實(shí)際上對(duì)區(qū)塊鏈本身所采用的加密算法攻擊現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。包括區(qū)塊鏈也是作為一種資產(chǎn)的認(rèn)定，數(shù)字資產(chǎn)的一個(gè)認(rèn)定，但是現(xiàn)在我們很多都是用密碼算法，或者是作為我們來(lái)解密的鑰匙，但是如果密碼忘記了，很可能你現(xiàn)在的資產(chǎn)就丟掉了，你不能夠在得到你原來(lái)的這些資產(chǎn)，所以在資產(chǎn)管理，包括信息傳遞和一些安全這些方面，應(yīng)該說(shuō)都還是存在著一些隱患。當(dāng)然那么從技術(shù)角度，現(xiàn)在我們區(qū)塊鏈本身處理的速度，或者說(shuō)本身的擴(kuò)展性，因?yàn)閺墓ぷ鳈C(jī)理的角度來(lái)看，是要把整個(gè)賬本要復(fù)制給所有的參與人員，所以在區(qū)塊鏈本身的運(yùn)作效率和擴(kuò)展性方面還是比較受限的。這些我們覺(jué)得都還是需要進(jìn)一步在技術(shù)方面有進(jìn)一步的發(fā)展。
區(qū)塊鏈平臺(tái)這些底層技術(shù)，又形成包括區(qū)塊鏈錢(qián)包、區(qū)塊鏈瀏覽器、節(jié)點(diǎn)競(jìng)選、礦機(jī)、礦池、開(kāi)發(fā)組件、開(kāi)發(fā)模塊、技術(shù)社區(qū)及項(xiàng)目社群等一系列的生態(tài)系統(tǒng)，這些生態(tài)系統(tǒng)的完善程度直接決定著區(qū)塊鏈底層平臺(tái)的使用效率和效果。
4、蒙代爾的不可能三角
去中心化、高效、安全，不可能實(shí)現(xiàn)三者全部同時(shí)達(dá)到極致。
區(qū)塊鏈技術(shù)概念2
區(qū)塊鏈的本質(zhì)是一種分布式記賬技術(shù)，與之相對(duì)的是中心式記賬技術(shù)，中心式記賬技術(shù)在我們目前的生活中廣泛存在。區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。
區(qū)塊鏈Blockchain、，是比特幣的一個(gè)重要概念，它本質(zhì)上是一個(gè)去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)作為比特幣的底層技術(shù)，是一串使用密碼學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊，每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了一批次比特幣網(wǎng)絡(luò)交易的信息，用于驗(yàn)證e69da5e887aa7a6431333431343061其信息的有效性防偽、和生成下一個(gè)區(qū)塊。
狹義來(lái)講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N按照時(shí)間順序?qū)?shù)據(jù)區(qū)塊以順序相連的方式組合成的一種鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 并以密碼學(xué)方式保證的不可篡改和不可偽造的分布式賬本。
廣義來(lái)講，區(qū)塊鏈技術(shù)是利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)驗(yàn)證與存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點(diǎn)共識(shí)算法來(lái)生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問(wèn)的安全、利用由自動(dòng)化腳本代碼組成的智能合約來(lái)編程和操作數(shù)據(jù)的一種全新的分布式基礎(chǔ)架構(gòu)與計(jì)算方式。
區(qū)塊鏈技術(shù)通俗的理解就是：把“物”的前、后、左、右區(qū)塊用一種技術(shù)連接成一個(gè)鏈條，但每個(gè)區(qū)塊的原始數(shù)據(jù)不可篡改，是一種物聯(lián)網(wǎng)范疇的、可以讓參與者信任的“各個(gè)模塊鏈動(dòng)”的技術(shù)。區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用，離不開(kāi)互聯(lián)道網(wǎng)，也離不開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)，是建立在二者融合互動(dòng)基礎(chǔ)上的、但又讓參與者各自保持獨(dú)回立的去中心化、、并共同擁有這套價(jià)值鏈共建共享、的技術(shù)。
區(qū)塊鏈的特征：去中心化、開(kāi)放性、自治性、信息不可篡改，匿名性。
區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)能夠傳遞價(jià)值的網(wǎng)絡(luò)，對(duì)可以傳遞價(jià)值的網(wǎng)絡(luò)的需求是推動(dòng)區(qū)塊鏈技術(shù)產(chǎn)生的重要原因。在對(duì)于保護(hù)帶有所有權(quán)或者其他價(jià)值的信息需求的推動(dòng)下，區(qū)塊鏈出現(xiàn)了。區(qū)塊鏈通過(guò)公私鑰密碼學(xué)、分布式存儲(chǔ)等技術(shù)手段，一方面保證了帶有價(jià)值的信息的高效傳遞，另一方面保證了這些信息在傳遞的過(guò)程中不會(huì)被輕易的復(fù)制篡改。
從區(qū)塊鏈誕生的必然性來(lái)理解區(qū)塊鏈的內(nèi)涵，區(qū)塊鏈?zhǔn)墙鉀Q了中心化記賬缺點(diǎn)、解決了分布式一致性問(wèn)題的分布式記賬技術(shù)，同時(shí)也是連接互聯(lián)網(wǎng)升級(jí)為保證帶有價(jià)值的信息安全高效傳遞的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)。
區(qū)塊鏈技術(shù)概念3
區(qū)塊鏈： 區(qū)塊鏈就像是一個(gè)全球唯一的帳簿，或者說(shuō)是數(shù)據(jù)庫(kù)，記錄了網(wǎng)絡(luò)中所有交易歷史。
以太坊虛擬機(jī)(EVM)： 它讓你能在以太坊上寫(xiě)出更強(qiáng)大的程序比特幣上也可以寫(xiě)腳本程序、。它有時(shí)也用來(lái)指以太坊區(qū)塊鏈，負(fù)責(zé)執(zhí)行智能合約以及一切。
節(jié)點(diǎn)：你可以運(yùn)行節(jié)點(diǎn)，通過(guò)它讀寫(xiě)以太坊區(qū)塊鏈，也即使用以太坊虛擬機(jī)。完全節(jié)點(diǎn)需要下載整個(gè)區(qū)塊鏈。輕節(jié)點(diǎn)仍在開(kāi)發(fā)中。
礦工：挖礦，也就是處理區(qū)塊鏈上的區(qū)塊的節(jié)點(diǎn)。這個(gè)網(wǎng)頁(yè)可以看到當(dāng)前活躍的一部分以太坊礦工：stats.ethdev.com。
工作量證明：礦工們總是在競(jìng)爭(zhēng)解決一些數(shù)學(xué)問(wèn)題。第一個(gè)解出答案的(算出下一個(gè)區(qū)塊)將獲得以太幣作為獎(jiǎng)勵(lì)。然后所有節(jié)點(diǎn)都更新自己的區(qū)塊鏈。所有想要算出下一個(gè)區(qū)塊的礦工都有與其他節(jié)點(diǎn)保持同步，并且維護(hù)同一個(gè)區(qū)塊鏈的動(dòng)力，因此整個(gè)網(wǎng)絡(luò)總是能達(dá)成共識(shí)。(注意：以太坊正計(jì)劃轉(zhuǎn)向沒(méi)有礦工的權(quán)益證明系統(tǒng)(POS)，不過(guò)那不在本文討論范圍之內(nèi)。)
以太幣：縮寫(xiě)ETH。一種你可以購(gòu)買(mǎi)和使用的真正的數(shù)字貨幣。這里是可以交易以太幣的其中一家交易所的走勢(shì)圖。在寫(xiě)這篇文章的時(shí)候，1個(gè)以太幣價(jià)值65美分。
Gas：在以太坊上執(zhí)行程序以及保存數(shù)據(jù)都要消耗一定量的以太幣，Gas是以太幣轉(zhuǎn)換而成。這個(gè)機(jī)制用來(lái)保證效率。
DApp: 以太坊社區(qū)把基于智能合約的應(yīng)用稱為去中心化的應(yīng)用程序(Decentralized App)。DApp的目標(biāo)是(或者應(yīng)該是)讓你的智能合約有一個(gè)友好的界面，外加一些額外的東西，例如IPFS可以存儲(chǔ)和讀取數(shù)據(jù)的去中心化網(wǎng)絡(luò)，不是出自以太坊團(tuán)隊(duì)但有類似的精神)。DApp可以跑在一臺(tái)能與以太坊節(jié)點(diǎn)交互的中心化服務(wù)器上，也可以跑在任意一個(gè)以太坊平等節(jié)點(diǎn)上。(花一分鐘思考一下：與一般的網(wǎng)站不同，DApp不能跑在普通的服務(wù)器上。他們需要提交交易到區(qū)塊鏈并且從區(qū)塊鏈而不是中心化數(shù)據(jù)庫(kù)讀取重要數(shù)據(jù)。相對(duì)于典型的用戶登錄系統(tǒng)，用戶有可能被表示成一個(gè)錢(qián)包地址而其它用戶數(shù)據(jù)保存在本地。許多事情都會(huì)與目前的web應(yīng)用有不同架構(gòu)。)
以太坊客戶端，智能合約語(yǔ)言
編寫(xiě)和部署智能合約并不要求你運(yùn)行一個(gè)以太坊節(jié)點(diǎn)。下面有列出基于瀏覽器的IDE和API。但如果是為了學(xué)習(xí)的話，還是應(yīng)該運(yùn)行一個(gè)以太坊節(jié)點(diǎn)，以便理解其中的基本組件，何況運(yùn)行節(jié)點(diǎn)也不難。
運(yùn)行以太坊節(jié)點(diǎn)可用的客戶端
以太坊有許多不同語(yǔ)言的客戶端實(shí)現(xiàn)即多種與以太坊網(wǎng)絡(luò)交互的方法、，包括C++, Go, Python, Java, Haskell等等。為什么需要這么多實(shí)現(xiàn)？不同的實(shí)現(xiàn)能滿足不同的需求例如Haskell實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是可以被數(shù)學(xué)驗(yàn)證、，能使以太坊更加安全，能豐富整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。
在寫(xiě)作本文時(shí)，我使用的是Go語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的客戶端geth (go-ethereum)，其他時(shí)候還會(huì)使用一個(gè)叫testrpc的工具, 它使用了Python客戶端pyethereum。后面的例子會(huì)用到這些工具。
關(guān)于挖礦：挖礦很有趣，有點(diǎn)像精心照料你的室內(nèi)盆栽，同時(shí)又是一種了解整個(gè)系統(tǒng)的方法。雖然以太幣現(xiàn)在的價(jià)格可能連電費(fèi)都補(bǔ)不齊，但以后誰(shuí)知道呢。人們正在創(chuàng)造許多酷酷的DApp, 可能會(huì)讓以太坊越來(lái)越流行。
交互式控制臺(tái):客戶端運(yùn)行起來(lái)后，你就可以同步區(qū)塊鏈，建立錢(qián)包，收發(fā)以太幣了。使用geth的一種方式是通過(guò)Javascript控制臺(tái)。此外還可以使用類似cURL的命令通過(guò)JSON RPC來(lái)與客戶端交互。本文的目標(biāo)是帶大家過(guò)一邊DApp開(kāi)發(fā)的流程，因此這塊就不多說(shuō)了。但是我們應(yīng)該記住這些命令行工具是調(diào)試，配置節(jié)點(diǎn)，以及使用錢(qián)包的利器。
在測(cè)試網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行節(jié)點(diǎn): 如果你在正式網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行g(shù)eth客戶端，下載整個(gè)區(qū)塊鏈與網(wǎng)絡(luò)同步會(huì)需要相當(dāng)時(shí)間。你可以通過(guò)比較節(jié)點(diǎn)日志中打印的最后一個(gè)塊號(hào)和stats.ethdev.com上列出的最新塊來(lái)確定是否已經(jīng)同步。) 另一個(gè)問(wèn)題是在正式網(wǎng)絡(luò)上跑智能合約需要實(shí)實(shí)在在的以太幣。在測(cè)試網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行節(jié)點(diǎn)的話就沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題。此時(shí)也不需要同步整個(gè)區(qū)塊鏈，創(chuàng)建一個(gè)自己的私有鏈就勾了，對(duì)于開(kāi)發(fā)來(lái)說(shuō)更省時(shí)間。
Testrpc:用geth可以創(chuàng)建一個(gè)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)，另一種更快的創(chuàng)建測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的方法是使用testrpc. Testrpc可以在啟動(dòng)時(shí)幫你創(chuàng)建一堆存有資金的測(cè)試賬戶。它的運(yùn)行速度也更快因此更適合開(kāi)發(fā)和測(cè)試。你可以從testrpc起步，然后隨著合約慢慢成型，轉(zhuǎn)移到geth創(chuàng)建的測(cè)試網(wǎng)絡(luò)上 - 啟動(dòng)方法很簡(jiǎn)單，只需要指定一個(gè)networkid：geth --networkid "12345"。這里是testrpc的代碼倉(cāng)庫(kù)，下文我們還會(huì)再講到它。
接下來(lái)我們來(lái)談?wù)効捎玫木幊陶Z(yǔ)言，之后就可以開(kāi)始真正的編程了。寫(xiě)智能合約用的編程語(yǔ)言用Solidity就好。
要寫(xiě)智能合約有好幾種語(yǔ)言可選：有點(diǎn)類似Javascript的Solidity, 文件擴(kuò)展名是.sol. 和Python接近的Serpent, 文件名以.se結(jié)尾。還有類似Lisp的LLL。Serpent曾經(jīng)流行過(guò)一段時(shí)間，但現(xiàn)在最流行而且最穩(wěn)定的要算是Solidity了，因此用Solidity就好。聽(tīng)說(shuō)你喜歡Python? 用Solidity。
solc編譯器: 用Solidity寫(xiě)好智能合約之后，需要用solc來(lái)編譯。它是一個(gè)來(lái)自C++客戶端實(shí)現(xiàn)的組件又一次，不同的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)生互補(bǔ)、，這里是安裝方法。如果你不想安裝solc也可以直接使用基于瀏覽器的編譯器，例如Solidity real-time compiler或者Cosmo。后文有關(guān)編程的部分會(huì)假設(shè)你安裝了solc。
web3.js API. 當(dāng)Solidity合約編譯好并且發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上之后，你可以使用以太坊的web3.js JavaScript API來(lái)調(diào)用它，構(gòu)建能與之交互的web應(yīng)用。
可以的。Go語(yǔ)言作為一種全新的編程語(yǔ)言，它具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，并支持各種數(shù)據(jù)庫(kù)的調(diào)用、快速處理和分析大量數(shù)據(jù)，因此go語(yǔ)言是開(kāi)發(fā)大數(shù)據(jù)腳本的首選之一。
如果想學(xué)習(xí)比特幣及區(qū)塊鏈方面的知識(shí)，還是要系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)。網(wǎng)上這方面討論、資料都很多，但水平參差不齊。建議看一下區(qū)塊鏈老師的線上課程。
線上區(qū)塊鏈視頻教程是由Steven老師進(jìn)行直播教學(xué)。Steven老師，西交大學(xué)學(xué)士，北航軟件學(xué)院工程碩士。從事IT行業(yè)15年，7年編程開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，8年計(jì)算機(jī)培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)。分別從事過(guò)Asp、Asp.net、PHP、Java、Android、HTML5等開(kāi)發(fā)和教學(xué)工作。曾出版發(fā)行《變身程序猿——Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)》（電子工業(yè)出版社），《Steven陪你學(xué)Android》、《零基礎(chǔ)學(xué)編程》、《解密區(qū)塊鏈》系列視頻。
想要學(xué)習(xí)區(qū)塊鏈技術(shù)的同學(xué)通過(guò)三個(gè)月線上直播學(xué)習(xí)，畢業(yè)后能夠掌握區(qū)塊鏈基本概念、精通智能合約開(kāi)發(fā)與架構(gòu)設(shè)計(jì)、掌握代幣開(kāi)發(fā)與ICO發(fā)幣、掌握全棧dapp開(kāi)發(fā)。
其區(qū)塊鏈技術(shù)課程大綱如下：
1.1區(qū)塊鏈基本理論 0.5周
1.1.1初識(shí)區(qū)塊鏈
1.1.2認(rèn)識(shí)區(qū)塊鏈家族
1.1.3區(qū)塊鏈與比特幣常見(jiàn)問(wèn)題及基本概念
1.1.4區(qū)塊鏈應(yīng)用場(chǎng)景
1.1.5比特幣錢(qián)包BitcoinCore
1.1.6testnet環(huán)境實(shí)現(xiàn)比特幣交易
1.2編程基礎(chǔ)入門(mén) 3.5周
1.2.1計(jì)算機(jī)軟硬件基礎(chǔ)
1.2.2字符集及字符編碼
1.2.3HTML+CSS（含HTML5+CSS3）
1.2.4ECMAScript + BOM + DOM
1.2.5jQuery
1.2.6node.js
1.2.7Ajax及Express
1.3Go編程語(yǔ)言 6周
1.3.1Go基本語(yǔ)法
1.3.2流程控制
1.3.3函數(shù)及數(shù)據(jù)
1.3.4錯(cuò)誤處理
1.3.5Go面向?qū)ο缶幊?/p>
1.3.6Go并發(fā)編程
1.3.7Go網(wǎng)絡(luò)編程
1.3.8Go安全編程
1.3.9Go進(jìn)階編程（goroutine、channel）
1.3.10數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL、LevelDB
1.4區(qū)塊鏈1.0——比特幣Bitcoin 1周
1.4.1比特幣原理
1.4.2比特幣系統(tǒng)架構(gòu)
1.4.3密碼算法（Go語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)）
1.4.4共識(shí)算法（Go語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)）
1.4.5比特幣交易原理及交易腳本
1.4.6比特幣RPC編程（node.js實(shí)現(xiàn)）
1.4.7比特幣源碼解析
1.5區(qū)塊鏈2.0——以太坊Ethereum 3周
1.5.1以太坊工作原理及基礎(chǔ)架構(gòu)
1.5.2以太坊基本概念（賬戶、交易、Gas）
1.5.3以太坊錢(qián)包Mist及Metamask
1.5.4以太坊交易
1.5.5ERC20標(biāo)準(zhǔn)Token開(kāi)發(fā)部署
1.5.6以太坊開(kāi)發(fā)IDE——remix-ide
1.5.7智能合約與Solidity
1.5.8Solidity部署、備份及調(diào)用
1.5.9框架技術(shù)：truffle及web3
1.5.10DApp開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)
1.5.11Geth
1.6EOS及星云鏈開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn) 3周
1.6.1EOS介紹及石墨烯生態(tài)系
1.6.2EOS主要特點(diǎn)及發(fā)展前景
1.6.3EOS開(kāi)發(fā)智能合約
1.6.4cleos及RPC接口
1.6.5EOS應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)
1.6.6星云鏈介紹
1.6.7星云鏈開(kāi)發(fā)DApp實(shí)戰(zhàn)
1.7區(qū)塊鏈3.0——超級(jí)賬本之Fabric 3周
1.7.1超級(jí)賬本項(xiàng)目介紹
1.7.2Fabric部署和使用
1.7.3Fabric配置管理
1.7.4Fabric架構(gòu)設(shè)計(jì)
1.7.5Fabric CA應(yīng)用與配置
1.7.6應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)
區(qū)塊鏈?zhǔn)袌?chǎng)已經(jīng)開(kāi)始向大眾打開(kāi)，迅速抓住學(xué)習(xí)機(jī)遇，掌握區(qū)塊鏈技術(shù)，站在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代風(fēng)口，未來(lái)發(fā)展必定會(huì)勢(shì)如破竹！
以太坊是什么丨以太坊開(kāi)發(fā)入門(mén)指南
很多同學(xué)已經(jīng)躍躍欲試投入到區(qū)塊鏈開(kāi)發(fā)隊(duì)伍當(dāng)中來(lái)，可是又感覺(jué)無(wú)從下手，本文將基于以太坊平臺(tái)，以通俗的方式介紹以太坊開(kāi)發(fā)中涉及的各晦澀的概念，輕松帶大家入門(mén)。
以太坊是什么
以太坊（Ethereum）是一個(gè)建立在區(qū)塊鏈技術(shù)之上， 去中心化應(yīng)用平臺(tái)。它允許任何人在平臺(tái)中建立和使用通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)行的去中心化應(yīng)用。
對(duì)這句話不理解的同學(xué)，姑且可以理解為以太坊是區(qū)塊鏈里的Android，它是一個(gè)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，讓我們就可以像基于Android Framework一樣基于區(qū)塊鏈技術(shù)寫(xiě)應(yīng)用。
在沒(méi)有以太坊之前，寫(xiě)區(qū)塊鏈應(yīng)用是這樣的：拷貝一份比特幣代碼，然后去改底層代碼如加密算法，共識(shí)機(jī)制，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等等（很多山寨幣就是這樣，改改就出來(lái)一個(gè)新幣）。
以太坊平臺(tái)對(duì)底層區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行了封裝，讓區(qū)塊鏈應(yīng)用開(kāi)發(fā)者可以直接基于以太坊平臺(tái)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)者只要專注于應(yīng)用本身的開(kāi)發(fā)，從而大大降低了難度。
目前圍繞以太坊已經(jīng)形成了一個(gè)較為完善的開(kāi)發(fā)生態(tài)圈：有社區(qū)的支持，有很多開(kāi)發(fā)框架、工具可以選擇。
智能合約
什么是智能合約
以太坊上的程序稱之為智能合約， 它是代碼和數(shù)據(jù)(狀態(tài))的集合。
智能合約可以理解為在區(qū)塊鏈上可以自動(dòng)執(zhí)行的（由事件驅(qū)動(dòng)的）、以代碼形式編寫(xiě)的合同（特殊的交易）。
在比特幣腳本中，我們講到過(guò)比特幣的交易是可以編程的，但是比特幣腳本有很多的限制，能夠編寫(xiě)的程序也有限，而以太坊則更加完備（在計(jì)算機(jī)科學(xué)術(shù)語(yǔ)中，稱它為是“圖靈完備的”），讓我們就像使用任何高級(jí)語(yǔ)言一樣來(lái)編寫(xiě)幾乎可以做任何事情的程序（智能合約）。
智能合約非常適合對(duì)信任、安全和持久性要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景，比如：數(shù)字貨幣、數(shù)字資產(chǎn)、投票、保險(xiǎn)、金融應(yīng)用、預(yù)測(cè)市場(chǎng)、產(chǎn)權(quán)所有權(quán)管理、物聯(lián)網(wǎng)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易等等。
目前除數(shù)字貨幣之外，真正落地的應(yīng)用還不多（就像移動(dòng)平臺(tái)剛開(kāi)始出來(lái)一樣），相信1到3年內(nèi)，各種殺手級(jí)會(huì)慢慢出現(xiàn)。
編程語(yǔ)言：Solidity
智能合約的默認(rèn)的編程語(yǔ)言是Solidity，文件擴(kuò)展名以.sol結(jié)尾。
Solidity是和JavaScript相似的語(yǔ)言，用它來(lái)開(kāi)發(fā)合約并編譯成以太坊虛擬機(jī)字節(jié)代碼。
還有長(zhǎng)像Python的智能合約開(kāi)發(fā)語(yǔ)言：Serpent，不過(guò)建議大家還是使用Solidity。
Browser-Solidity是一個(gè)瀏覽器的Solidity IDE, 大家可以點(diǎn)進(jìn)去看看，以后我們更多文章介紹Solidity這個(gè)語(yǔ)言。
運(yùn)行環(huán)境：EVM
EVM（Ethereum Virtual Machine）以太坊虛擬機(jī)是以太坊中智能合約的運(yùn)行環(huán)境。
Solidity之于EVM，就像之于跟JVM的關(guān)系一樣，這樣大家就容易理解了。
以太坊虛擬機(jī)是一個(gè)隔離的環(huán)境，在EVM內(nèi)部運(yùn)行的代碼不能跟外部有聯(lián)系。
而EVM運(yùn)行在以太坊節(jié)點(diǎn)上，當(dāng)我們把合約部署到以太坊網(wǎng)絡(luò)上之后，合約就可以在以太坊網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行了。
合約的編譯
以太坊虛擬機(jī)上運(yùn)行的是合約的字節(jié)碼形式，需要我們?cè)诓渴鹬跋葘?duì)合約進(jìn)行編譯，可以選擇Browser-Solidity Web IDE或solc編譯器。
合約的部署
在以太坊上開(kāi)發(fā)應(yīng)用時(shí)，常常要使用到以太坊客戶端（錢(qián)包）。平時(shí)我們?cè)陂_(kāi)發(fā)中，一般不接觸到客戶端或錢(qián)包的概念，它是什么呢？
以太坊客戶端（錢(qián)包）
以太坊客戶端，其實(shí)我們可以把它理解為一個(gè)開(kāi)發(fā)者工具，它提供賬戶管理、挖礦、轉(zhuǎn)賬、智能合約的部署和執(zhí)行等等功能。
EVM是由以太坊客戶端提供的。
Geth是典型的開(kāi)發(fā)以太坊時(shí)使用的客戶端，基于Go語(yǔ)言開(kāi)發(fā)。 Geth提供了一個(gè)交互式命令控制臺(tái)，通過(guò)命令控制臺(tái)中包含了以太坊的各種功能（API）。Geth的使用我們之后會(huì)有文章介紹，這里大家先有個(gè)概念。
Geth控制臺(tái)和Chrome瀏覽器開(kāi)發(fā)者工具里的面的控制臺(tái)是類似，不過(guò)是跑在終端里。
相對(duì)于Geth，Mist則是圖形化操作界面的以太坊客戶端。
如何部署
智能合約的部署是指把合約字節(jié)碼發(fā)布到區(qū)塊鏈上，并使用一個(gè)特定的地址來(lái)標(biāo)示這個(gè)合約，這個(gè)地址稱為合約賬戶。
以太坊中有兩類賬戶：
· 外部賬戶
該類賬戶被私鑰控制（由人控制），沒(méi)有關(guān)聯(lián)任何代碼。
· 合約賬戶
該類賬戶被它們的合約代碼控制且有代碼與之關(guān)聯(lián)。
和比特幣使用UTXO的設(shè)計(jì)不一樣，以太坊使用更為簡(jiǎn)單的賬戶概念。
兩類賬戶對(duì)于EVM來(lái)說(shuō)是一樣的。
外部賬戶與合約賬戶的區(qū)別和關(guān)系是這樣的：一個(gè)外部賬戶可以通過(guò)創(chuàng)建和用自己的私鑰來(lái)對(duì)交易進(jìn)行簽名，來(lái)發(fā)送消息給另一個(gè)外部賬戶或合約賬戶。
在兩個(gè)外部賬戶之間傳送消息是價(jià)值轉(zhuǎn)移的過(guò)程。但從外部賬戶到合約賬戶的消息會(huì)激活合約賬戶的代碼，允許它執(zhí)行各種動(dòng)作（比如轉(zhuǎn)移代幣，寫(xiě)入內(nèi)部存儲(chǔ)，挖出一個(gè)新代幣，執(zhí)行一些運(yùn)算，創(chuàng)建一個(gè)新的合約等等）。
只有當(dāng)外部賬戶發(fā)出指令時(shí)，合同賬戶才會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的操作。
合約部署就是將編譯好的合約字節(jié)碼通過(guò)外部賬號(hào)發(fā)送交易的形式部署到以太坊區(qū)塊鏈上（由實(shí)際礦工出塊之后，才真正部署成功）。
運(yùn)行
合約部署之后，當(dāng)需要調(diào)用這個(gè)智能合約的方法時(shí)只需要向這個(gè)合約賬戶發(fā)送消息（交易）即可，通過(guò)消息觸發(fā)后智能合約的代碼就會(huì)在EVM中執(zhí)行了。
Gas
和云計(jì)算相似，占用區(qū)塊鏈的資源（不管是簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)賬交易，還是合約的部署和執(zhí)行）同樣需要付出相應(yīng)的費(fèi)用（天下沒(méi)有免費(fèi)的午餐對(duì)不對(duì)!）。
以太坊上用Gas機(jī)制來(lái)計(jì)費(fèi)，Gas也可以認(rèn)為是一個(gè)工作量單位，智能合約越復(fù)雜（計(jì)算步驟的數(shù)量和類型，占用的內(nèi)存等），用來(lái)完成運(yùn)行就需要越多Gas。
任何特定的合約所需的運(yùn)行合約的Gas數(shù)量是固定的，由合約的復(fù)雜度決定。
而Gas價(jià)格由運(yùn)行合約的人在提交運(yùn)行合約請(qǐng)求的時(shí)候規(guī)定，以確定他愿意為這次交易愿意付出的費(fèi)用：Gas價(jià)格（用以太幣計(jì)價(jià)） * Gas數(shù)量。
Gas的目的是限制執(zhí)行交易所需的工作量，同時(shí)為執(zhí)行支付費(fèi)用。當(dāng)EVM執(zhí)行交易時(shí)，Gas將按照特定規(guī)則被逐漸消耗，無(wú)論執(zhí)行到什么位置，一旦Gas被耗盡，將會(huì)觸發(fā)異常。當(dāng)前調(diào)用幀所做的所有狀態(tài)修改都將被回滾， 如果執(zhí)行結(jié)束還有Gas剩余，這些Gas將被返還給發(fā)送賬戶。
如果沒(méi)有這個(gè)限制，就會(huì)有人寫(xiě)出無(wú)法停止（如：死循環(huán)）的合約來(lái)阻塞網(wǎng)絡(luò)。
因此實(shí)際上（把前面的內(nèi)容串起來(lái)），我們需要一個(gè)有以太幣余額的外部賬戶，來(lái)發(fā)起一個(gè)交易（普通交易或部署、運(yùn)行一個(gè)合約），運(yùn)行時(shí)，礦工收取相應(yīng)的工作量費(fèi)用。
以太坊網(wǎng)絡(luò)
有些著急的同學(xué)要問(wèn)了，沒(méi)有以太幣，要怎么進(jìn)行智能合約的開(kāi)發(fā)？可以選擇以下方式：
選擇以太坊官網(wǎng)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)Testnet
測(cè)試網(wǎng)絡(luò)中，我們可以很容易獲得免費(fèi)的以太幣，缺點(diǎn)是需要發(fā)很長(zhǎng)時(shí)間初始化節(jié)點(diǎn)。
使用私有鏈
創(chuàng)建自己的以太幣私有測(cè)試網(wǎng)絡(luò)，通常也稱為私有鏈，我們可以用它來(lái)作為一個(gè)測(cè)試環(huán)境來(lái)開(kāi)發(fā)、調(diào)試和測(cè)試智能合約。
通過(guò)上面提到的Geth很容易就可以創(chuàng)建一個(gè)屬于自己的測(cè)試網(wǎng)絡(luò)，以太幣想挖多少挖多少，也免去了同步正式網(wǎng)絡(luò)的整個(gè)區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)。
使用開(kāi)發(fā)者網(wǎng)絡(luò)(模式)
相比私有鏈，開(kāi)發(fā)者網(wǎng)絡(luò)(模式)下，會(huì)自動(dòng)分配一個(gè)有大量余額的開(kāi)發(fā)者賬戶給我們使用。
使用模擬環(huán)境
另一個(gè)創(chuàng)建測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的方法是使用testrpc，testrpc是在本地使用內(nèi)存模擬的一個(gè)以太坊環(huán)境，對(duì)于開(kāi)發(fā)調(diào)試來(lái)說(shuō)，更方便快捷。而且testrpc可以在啟動(dòng)時(shí)幫我們創(chuàng)建10個(gè)存有資金的測(cè)試賬戶。
進(jìn)行合約開(kāi)發(fā)時(shí)，可以在testrpc中測(cè)試通過(guò)后，再部署到Geth節(jié)點(diǎn)中去。
更新：testrpc 現(xiàn)在已經(jīng)并入到Truffle 開(kāi)發(fā)框架中，現(xiàn)在名字是Ganache CLI。
Dapp：去中心化的應(yīng)用程序
以太坊社區(qū)把基于智能合約的應(yīng)用稱為去中心化的應(yīng)用程序(DecentralizedApp)。如果我們把區(qū)塊鏈理解為一個(gè)不可篡改的數(shù)據(jù)庫(kù)，智能合約理解為和數(shù)據(jù)庫(kù)打交道的程序，那就很容易理解Dapp了，一個(gè)Dapp不單單有智能合約，比如還需要有一個(gè)友好的用戶界面和其他的東西。
Truffle
Truffle是Dapp開(kāi)發(fā)框架，他可以幫我們處理掉大量無(wú)關(guān)緊要的小事情，讓我們可以迅速開(kāi)始寫(xiě)代碼-編譯-部署-測(cè)試-打包DApp這個(gè)流程。
總結(jié)
我們現(xiàn)在來(lái)總結(jié)一下，以太坊是平臺(tái)，它讓我們方便的使用區(qū)塊鏈技術(shù)開(kāi)發(fā)去中心化的應(yīng)用，在這個(gè)應(yīng)用中，使用Solidity來(lái)編寫(xiě)和區(qū)塊鏈交互的智能合約，合約編寫(xiě)好后之后，我們需要用以太坊客戶端用一個(gè)有余額的賬戶去部署及運(yùn)行合約（使用Truffle框架可以更好的幫助我們做這些事情了）。為了開(kāi)發(fā)方便，我們可以用Geth或testrpc來(lái)搭建一個(gè)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)。
注：本文中為了方便大家理解，對(duì)一些概念做了類比，有些嚴(yán)格來(lái)不是準(zhǔn)確，不過(guò)我也認(rèn)為對(duì)于初學(xué)者，也沒(méi)有必要把每一個(gè)概念掌握的很細(xì)致和準(zhǔn)確，學(xué)習(xí)是一個(gè)逐步深入的過(guò)程，很多時(shí)候我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，過(guò)一段后，我們會(huì)對(duì)同一個(gè)東西有不一樣的理解。
重慶分公司
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