有专家声称加密货币消耗了太多能量,效率低并且对环境不友好。还有一些报告显示,挖掘加密货币比开采黄金消耗更多的能源。
使用Solidity进行以太坊智能合约开发;通过web3.js与以太坊区块链数据进行交互;众筹智能合约与代币智能合约项目实战案例。
本书内容丰富,讲解通俗易懂,案例典型,实用性强,特别适合区块链技术爱好者和智能合约开发的相关从业人员阅读,也适合区块链底层研究人员阅读。另外,本书还适合区块链培训机构作为相关课程的培训教材。
内容简介:
本书从区块链的概念、原理、核心技术和应用四个方面,系统地介绍了以太坊区块链开发的相关知识。其中,重点介绍了以太坊的相关概念和原理、以太坊客户端Geth、以太坊常用智能合约开发工具、Solidity语言和智能合约开发等内容。
并介绍了众筹合约和代币合约两个项目实战案例,可以让读者对智能合约开发的整体流程有一个全面的了解。另外,书中结合示例对web3.js的相关知识也做了详细介绍,以帮助读者更好地理解和利用以太坊的相关数据。
目录
术语“以太坊节点”是指以某种方式与以太坊网络交互的程序。从简单的手机钱包应用程序到存储整个区块链副本的计算机,任何设备均可扮演以太坊节点。
所有节点都以某种方式充当通信点,但以太坊网络中的节点分为多种类型。
与比特币不同,以太坊找不到任何程序作为参考实施方案。在比特币生态系统中,比特币核心是主要节点软件,以太坊黄皮书则提出了一系列独立(但兼容)的程序。目前最流行的是Geth和Parity。
若要以允许独立验证区块链数据的方式连接以太坊网络,则应使用之前提到的软件运行全节点。
该软件将从其他节点下载区块,并验证其所含交易的正确性。软件还将运行调用的所有智能合约,确保接收的信息与其他节点相同。如果一切按计划运行,我们可以认为所有节点设备均存储相同的区块链副本。
全节点对于以太坊的运行至关重要。如果没有遍布全球的众多节点,网络将丧失其抗审查性与去中心化特性。
通过运行全节点,您可以直接为网络的健康和安全发展贡献一份力量。然而,全节点通常需要使用独立的机器完成运行和维护。对于无法(或单纯不愿)运行全节点的用户,轻节点是更好的选择。
顾名思义,轻节点均为轻量级设备,可显著降低资源和空间占用率。手机或笔记本电脑等便携式设备均可作为轻节点。然而,降低开销也要付出代价:轻节点无法完全实现自给自足。它们无法与整条区块链同步,需要全节点提供相关信息。
轻节点备受商户、服务供应商和用户的青睐。在不必使用全节点并且运行成本过高的情况下,它们广泛应用于支收付款。
挖矿节点既可以是全节点客户端,也可以是轻节点客户端。“挖矿节点”这个术语的使用方式与比特币生态系统不同,但依然应用于识别参与者。
如需参与以太坊挖矿,必须使用一些附加硬件。最常见的做法是构建矿机。用户通过矿机将多个GPU(图形处理器)连接起来,高速计算哈希数据。
矿工可以选择两种挖矿方案:单独挖矿或加入矿池。单独挖矿表示矿工独自创建区块。如果成功,则独享挖矿奖励。如果加入矿池,众多矿工的哈希算力会结合起来。出块速度得以提升,但挖矿奖励将由众多矿工共享。
区块链最重要的特性之一就是“开放访问”。这表明任何人均可运行以太坊节点,并通过验证交易和区块强化网络。
与比特币相似,许多企业都提供即插即用的以太坊节点。如果只想启动并运行单一节点,这种设备无疑是最佳选择,缺点是必须为便捷性额外付费。
如前文所述,以太坊中存在众多不同类型的节点软件实施方案,例如Geth和Parity。若要运行个人节点,必须掌握所选实施方案的安装流程。
除非运行名为归档节点的特殊节点,否则消费级笔记本电脑足以支持以太坊全节点正常运行。不过,最好不要使用日常工作设备,因为节点会严重拖慢运行速度。
运行个人节点时,建议设备始终在线。倘若节点离线,再次联网时可能耗费大量的时间进行同步。因此,最好选择造价低廉并且易于维护的设备。您甚至可以通过Raspberry Pi运行轻节点。
随着网络即将过渡到权益证明机制,以太坊挖矿不再是最安全的长期投资方式。过渡成功后,以太坊矿工只能将挖矿设备转入其他网络或直接变卖。
鉴于过渡尚未完成,参与以太坊挖矿仍需使用特殊硬件(例如GPU或ASIC)。若要获得可观收益,则必须定制矿机并寻找电价低廉的矿场。此外,还需创建以太坊钱包并配置相应的挖矿软件。这一切都会耗费大量的时间和资金。在参与挖矿前,请认真考量自己能否应对各种挑战。(国内严禁挖矿,切勿以身试法)
ProgPow代表程序化工作量证明。这是以太坊挖矿算法Ethash的扩展方案,旨在提升GPU的竞争力,使其超过ASIC。
在比特币和以太坊社区,抗ASIC多年来一直是饱受争议的话题。在比特币网络中,ASIC已经成为主要的挖矿力量。
在以太坊中,ASIC并不是主流,相当一部分矿工仍然使用GPU。然而,随着越来越多的公司将以太坊ASIC矿机引入市场,这种情况很快就会改变。然而,ASIC到底存在什么问题呢?
一方面,ASIC明显削弱网络的去中心化。如果GPU矿工无法盈利,不得不停止挖矿,哈希率最终就会集中在少数矿工手中。此外,ASIC芯片的开发成本相当昂贵,坐拥开发能力与资源的公司屈指可数。这种现状有可能导致以太坊挖矿产业集中在少数公司手中,形成一定程度的行业垄断。
自2018年以来,ProgPow的集成一直饱受争议。有些人认为,它有益于以太坊生态系统的健康发展。另一些人则持反对态度,认为它可能导致硬分叉。随着权益证明机制的到来,ProgPoW能否应用于网络仍然有待观察。
以太坊与比特币是一样,均为开源平台。所有人都可以参与协议开发,或基于协议构建应用程序。事实上,以太坊也是区块链领域目前最大的开发者社区。
Andreas Antonopoulos和Gavin Wood出品的 Mastering Ethereum,以及Ethereum.org推出的开发者资源等都是新晋开发者理想的入门之选。
智能合约的概念于20世纪90年代首次提出。其在区块链中的应用带来了一系列全新挑战。2014年由Gavin Wood提出的Solidity已经成为开发以太坊智能合约的主要编程语言,其语法与Java、JavaScript以及C++类似。
从本质上讲,使用Solidity语言,开发者可以编写在分解后可由以太坊虚拟机(EVM)解析的指令。您可以通过Solidity GitHub详细了解其工作原理。
其实,Solidity语言并非以太坊开发者的唯一选择。Vyper也是一种热门的开发语言,其语法更接近Python。
至少还能挖2年以上的时间。
以太坊最大的两个变化,一个是采用“信标链+分片链”的结构,另外一个是共识机制从当前的 PoW转变为 PoS,按照 V神的说法,实现 PoS共识算法后,以太坊将比比特币更安全,攻击成本也更高。
以太坊挖矿的消耗:
由于耗电量大,此前规模化、产业化“挖矿”项目布局逐水电、火电而居,主要聚集在内蒙古、新疆、四川、云南等中西部地区。一些地方为消纳富余电力,带动地方税收和经济发展,通过建设数据中心的名义招商引资,让“挖矿”项目大干快上。
以太坊挖矿的算法是什么?
以太坊挖矿的算法是什么?
以太坊是一种区块链技术,可用于创建分布式应用程序(DApps)。挖掘以太坊的过程涉及通过计算解决数学问题来添加新块,这被认为是“工作证明”算法,以保持区块链的安全性和完整性。这个算法名为“Ethash”,并在2015年发布了以太坊的第一版。
Ethash算法是一种散列函数算法,它基于哈希率(Hashrate)和算状态根(StateRoot)产生无规律且固定难度的问题。这个算法的独特之处在于它需要大量的内存,不利于ASIC(专用集成电路)的实现挖掘,防止个人以及少数矿工获得更高的竞争力,从而增加了去中心化的网络安全性。
挖掘以太坊需要的硬件也有一些特殊要求。除了GPU(图形处理器)能够显着提高性能外,内存量也需要足够大以容纳开采过程中使用的数据块。此外,以太坊还要求使用高速互联网连接。
在挖掘以太坊时,矿工必须找到一个“nonce”(一个用于计算散列函数的任意数字),使得块头的哈希值满足网络的难度要求。这种难度是动态的,取决于矿工的总体算力和网络上的节点数量。因此,挖掘以太坊需要大量的计算能力和电力,以及快速的互联网连接,以便与网络进行同步。
总结一下,以太坊的挖矿算法Ethash是一种散列函数算法,需要大量的内存来防止ASIC挖掘,从而增加了去中心化的网络安全性。挖掘以太坊需要大量的计算能力、内存和网络连接。
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