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區(qū)塊鏈技術(shù)概念

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、點(diǎn)對點(diǎn)傳輸、共識機(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、是比特幣的一個重要概念，它本質(zhì)上是一個去中心化的數(shù)據(jù)庫，同時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、和生成下一個區(qū)塊。

狹義來講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N按照時間順序?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。

廣義來講，區(qū)塊鏈技術(shù)是利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗(yàn)證與存儲數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點(diǎn)共識算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數(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、共識層、激勵層、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；共識層主要封裝網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的各類共識算法；激勵層將經(jīng)濟(jì)因素集成到區(qū)塊鏈技術(shù)體系中來，主要包括經(jīng)濟(jì)激勵的發(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)用場景和案例。該模型中，基于時間戳的鏈?zhǔn)絽^(qū)塊結(jié)構(gòu)、分布式節(jié)點(diǎn)的共識機(jī)制、基于共識算力的經(jīng)濟(jì)激勵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題，因此它針對這個問題提出了四個技術(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節(jié)點(diǎn)共同完成，而且每一個節(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，同時也可以共同為其作證。

跟傳統(tǒng)的分布式存儲有所不同，區(qū)塊鏈的分布式存儲的獨(dú)特性主要體現(xiàn)在兩個方面：一是區(qū)塊鏈每個節(jié)點(diǎn)都按照塊鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)存儲完整的數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)分布式存儲一般是將數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則分成多份進(jìn)行存儲。二是區(qū)塊鏈每個節(jié)點(diǎn)存儲都是獨(dú)立的、地位等同的，依靠共識機(jī)制保證存儲的一致性，而傳統(tǒng)分布式存儲一般是通過中心節(jié)點(diǎn)往其他備份節(jié)點(diǎn)同步數(shù)據(jù)。 [8]

沒有任何一個節(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，否則賬目就不會丟失，從而保證了賬目數(shù)據(jù)的安全性。

2、非對稱加密和授權(quán)技術(shù)，存儲在區(qū)塊鏈上的交易信息是公開的，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)的情況下才能訪問到，從而保證了數(shù)據(jù)的安全和個人的隱私。

3、共識機(jī)制，就是所有記賬節(jié)點(diǎn)之間怎么達(dá)成共識，去認(rèn)定一個記錄的有效性，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機(jī)制，適用于不同的應(yīng)用場景，在效率和安全性之間取得平衡。

區(qū)塊鏈的共識機(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，所有節(jié)點(diǎn)都有權(quán)優(yōu)先提出共識結(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)，可以自動化的執(zhí)行一些預(yù)先定義好的規(guī)則和條款。以保險為例，如果說每個人的信息包括醫(yī)療信息和風(fēng)險發(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)化的保險產(chǎn)品中，去進(jìn)行自動化的理賠.

3、其它

互聯(lián)網(wǎng)交換的是信息，區(qū)塊鏈交換的是價值。人類歷史和互聯(lián)網(wǎng)歷史可以用八個字理解：分久必合合久必分，到了分久必合的時代，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，這時會出現(xiàn)像谷歌和臉 書等的平臺，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人。一旦信息重組，就會出現(xiàn)一個新的壟斷巨人，所以就到了分久必合的時代?，F(xiàn)在由于區(qū)塊鏈技術(shù)產(chǎn)生又到了合久必分時代，又是新的多中心化，新的多中心化之后賦能產(chǎn)生新的價值，這些數(shù)據(jù)會在我們自己的手上，個人數(shù)據(jù)產(chǎn)生價值是歸自己所有，這是這個時代最最激動人心的時代。

區(qū)塊鏈的價值有哪些？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，我想未來還是可能會出現(xiàn)，特別是在交易等方面出現(xiàn)顛覆性的，特別是對現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的很多顛覆性的場景。

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)生無損的傳遞，整個降低社會的摩擦成本，從而提高整個效益。

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，這個過程中出現(xiàn)量子加密和其他加密，實(shí)際上對區(qū)塊鏈本身所采用的加密算法攻擊現(xiàn)象也時有發(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，或者說本身的擴(kuò)展性，因?yàn)閺墓ぷ鳈C(jī)理的角度來看，是要把整個賬本要復(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)塊鏈平臺這些底層技術(shù)，又形成包括區(qū)塊鏈錢包、區(qū)塊鏈瀏覽器、節(jié)點(diǎn)競選、礦機(jī)、礦池、開發(fā)組件、開發(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、點(diǎn)對點(diǎn)傳輸、共識機(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、，是比特幣的一個重要概念，它本質(zhì)上是一個去中心化的數(shù)據(jù)庫，同時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、和生成下一個區(qū)塊。

狹義來講，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N按照時間順序?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。

廣義來講，區(qū)塊鏈技術(shù)是利用塊鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來驗(yàn)證與存儲數(shù)據(jù)、利用分布式節(jié)點(diǎn)共識算法來生成和更新數(shù)據(jù)、利用密碼學(xué)的方式保證數(shù)據(jù)傳輸和訪問的安全、利用由自動化腳本代碼組成的智能合約來編程和操作數(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)連接成一個鏈條，但每個區(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“各個模塊鏈動”的技術(shù)。區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用，離不開互聯(lián)道網(wǎng)，也離不開物聯(lián)網(wǎng)，是建立在二者融合互動基礎(chǔ)上的、但又讓參與者各自保持獨(dú)回立的去中心化、、并共同擁有這套價值鏈共建共享、的技術(shù)。

區(qū)塊鏈的特征：去中心化、開放性、自治性、信息不可篡改，匿名性。

區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€能夠傳遞價值的網(wǎng)絡(luò)，對可以傳遞價值的網(wǎng)絡(luò)的需求是推動區(qū)塊鏈技術(shù)產(chǎn)生的重要原因。在對于保護(hù)帶有所有權(quán)或者其他價值的信息需求的推動下，區(qū)塊鏈出現(xiàn)了。區(qū)塊鏈通過公私鑰密碼學(xué)、分布式存儲等技術(shù)手段，一方面保證了帶有價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程中不會被輕易的復(fù)制篡改。

從區(qū)塊鏈誕生的必然性來理解區(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題的分布式記賬技術(shù)，同時也是連接互聯(lián)網(wǎng)升級為保證帶有價值的信息安全高效傳遞的價值網(wǎng)絡(luò)。

區(qū)塊鏈技術(shù)概念3

區(qū)塊鏈： 區(qū)塊鏈就像是一個全球唯一的帳簿，或者說是數(shù)據(jù)庫，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出更強(qiáng)大的程序比特幣上也可以寫腳本程序、。它有時也用來指以太坊區(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)，通過它讀寫以太坊區(qū)塊鏈，也即使用以太坊虛擬機(jī)。完全節(jié)點(diǎn)需要下載整個區(qū)塊鏈。輕節(jié)點(diǎn)仍在開發(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)。這個網(wǎng)頁可以看到當(dāng)前活躍的一部分以太坊礦工：stats.ethdev.com。

工作量證明：礦工們總是在競爭解決一些數(shù)學(xué)問題。第一個解出答案的(算出下一個區(qū)塊)將獲得以太幣作為獎勵。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)同一個區(qū)塊鏈的動力，因此整個網(wǎng)絡(luò)總是能達(dá)成共識。(注意：以太坊正計(jì)劃轉(zhuǎn)向沒有礦工的權(quán)益證明系統(tǒng)(POS)，不過那不在本文討論范圍之內(nèi)。)

以太幣：縮寫ETH。一種你可以購買和使用的真正的數(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圖。在寫這篇文章的時候，1個以太幣價值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。這個機(jī)制用來保證效率。

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友好的界面，外加一些額外的東西，例如IPFS可以存儲和讀取數(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)庫讀取重要數(shù)據(jù)。相對于典型的用戶登錄系統(tǒng)，用戶有可能被表示成一個錢包地址而其它用戶數(shù)據(jù)保存在本地。許多事情都會與目前的web應(yīng)用有不同架構(gòu)。)

以太坊客戶端，智能合約語言

編寫和部署智能合約并不要求你運(yùn)行一個以太坊節(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，能豐富整個生態(tài)系統(tǒng)。

在寫作本文時，我使用的是Go語言實(shí)現(xiàn)的客戶端geth (go-ethereum)，其他時候還會使用一個叫testrpc的工具, 它使用了Python客戶端pyethereum。后面的例子會用到這些工具。

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，同時又是一種了解整個系統(tǒng)的方法。雖然以太幣現(xiàn)在的價格可能連電費(fèi)都補(bǔ)不齊，但以后誰知道呢。人們正在創(chuàng)造許多酷酷的DApp, 可能會讓以太坊越來越流行。

交互式控制臺:客戶端運(yùn)行起來后，你就可以同步區(qū)塊鏈，建立錢包，收發(fā)以太幣了。使用geth的一種方式是通過Javascript控制臺。此外還可以使用類似cURL的命令通過JSON RPC來與客戶端交互。本文的目標(biāo)是帶大家過一邊DApp開發(fā)的流程，因此這塊就不多說了。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)，以及使用錢包的利器。

在測試網(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，下載整個區(qū)塊鏈與網(wǎng)絡(luò)同步會需要相當(dāng)時間。你可以通過比較節(jié)點(diǎn)日志中打印的最后一個塊號和stats.ethdev.com上列出的最新塊來確定是否已經(jīng)同步。) 另一個問題是在正式網(wǎng)絡(luò)上跑智能合約需要實(shí)實(shí)在在的以太幣。在測試網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行節(jié)點(diǎn)的話就沒有這個問題。此時也不需要同步整個區(qū)塊鏈，創(chuàng)建一個自己的私有鏈就勾了，對于開發(fā)來說更省時間。

Testrpc:用geth可以創(chuàng)建一個測試網(wǎng)絡(luò)，另一種更快的創(chuàng)建測試網(wǎng)絡(luò)的方法是使用testrpc. Testrpc可以在啟動時幫你創(chuàng)建一堆存有資金的測試賬戶。它的運(yùn)行速度也更快因此更適合開發(fā)和測試。你可以從testrpc起步，然后隨著合約慢慢成型，轉(zhuǎn)移到geth創(chuàng)建的測試網(wǎng)絡(luò)上 - 啟動方法很簡單，只需要指定一個networkid：geth --networkid "12345"。這里是testrpc的代碼倉庫，下文我們還會再講到它。

接下來我們來談?wù)効捎玫木幊陶Z言，之后就可以開始真正的編程了。寫智能合約用的編程語言用Solidity就好。

要寫智能合約有好幾種語言可選：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)流行過一段時間，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。聽說你喜歡Python? 用Solidity。

solc編譯器: 用Solidity寫好智能合約之后，需要用solc來編譯。它是一個來自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來調(diào)用它，構(gòu)建能與之交互的web應(yīng)用。

go能開發(fā)大數(shù)據(jù)腳本嗎

可以的。Go語言作為一種全新的編程語言，它具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，并支持各種數(shù)據(jù)庫的調(diào)用、快速處理和分析大量數(shù)據(jù)，因此go語言是開發(fā)大數(shù)據(jù)腳本的首選之一。

如何學(xué)習(xí)區(qū)塊鏈？

如果想學(xué)習(xí)比特幣及區(qū)塊鏈方面的知識，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Asp、Asp.net、PHP、Java、Android、HTML5等開發(fā)和教學(xué)工作。曾出版發(fā)行《變身程序猿——Android應(yīng)用開發(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)通過三個月線上直播學(xué)習(xí)，畢業(yè)后能夠掌握區(qū)塊鏈基本概念、精通智能合約開發(fā)與架構(gòu)設(shè)計(jì)、掌握代幣開發(fā)與ICO發(fā)幣、掌握全棧dapp開發(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初識區(qū)塊鏈

1.1.2認(rèn)識區(qū)塊鏈家族

1.1.3區(qū)塊鏈與比特幣常見問題及基本概念

1.1.4區(qū)塊鏈應(yīng)用場景

1.1.5比特幣錢包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 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編程語言 6周

1.3.1Go基本語法

1.3.2流程控制

1.3.3函數(shù)及數(shù)據(jù)

1.3.4錯誤處理

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語言實(shí)現(xiàn)）

1.4.4共識算法（Go語言實(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以太坊錢包Mist及Metamask

1.5.4以太坊交易

1.5.5ERC20標(biāo)準(zhǔn)Token開發(fā)部署

1.5.6以太坊開發(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開發(fā)實(shí)戰(zhàn)

1.5.11Geth

1.6EOS及星云鏈開發(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開發(fā)智能合約

1.6.4cleos及RPC接口

1.6.5EOS應(yīng)用開發(fā)實(shí)戰(zhàn)

1.6.6星云鏈介紹

1.6.7星云鏈開發(fā)DApp實(shí)戰(zhàn)

1.7區(qū)塊鏈3.0——超級賬本之Fabric 3周

1.7.1超級賬本項(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)用開發(fā)實(shí)戰(zhàn)

區(qū)塊鏈?zhǔn)袌鲆呀?jīng)開始向大眾打開，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)時代風(fēng)口，未來發(fā)展必定會勢如破竹！

以太坊是什么丨以太坊開發(fā)入門指南

以太坊是什么丨以太坊開發(fā)入門指南

很多同學(xué)已經(jīng)躍躍欲試投入到區(qū)塊鏈開發(fā)隊(duì)伍當(dāng)中來，可是又感覺無從下手，本文將基于以太坊平臺，以通俗的方式介紹以太坊開發(fā)中涉及的各晦澀的概念，輕松帶大家入門。

以太坊是什么

以太坊（Ethereum）是一個建立在區(qū)塊鏈技術(shù)之上， 去中心化應(yīng)用平臺。它允許任何人在平臺中建立和使用通過區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)行的去中心化應(yīng)用。

對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，它是一個開發(fā)平臺，讓我們就可以像基于Android Framework一樣基于區(qū)塊鏈技術(shù)寫應(yīng)用。

在沒有以太坊之前，寫區(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，改改就出來一個新幣）。

以太坊平臺對底層區(qū)塊鏈技術(shù)進(jìn)行了封裝，讓區(qū)塊鏈應(yīng)用開發(fā)者可以直接基于以太坊平臺進(jìn)行開發(fā)，開發(fā)者只要專注于應(yīng)用本身的開發(fā)，從而大大降低了難度。

目前圍繞以太坊已經(jīng)形成了一個較為完善的開發(fā)生態(tài)圈：有社區(qū)的支持，有很多開發(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)塊鏈上可以自動執(zhí)行的（由事件驅(qū)動的）、以代碼形式編寫的合同（特殊的交易）。

在比特幣腳本中，我們講到過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)語中，稱它為是“圖靈完備的”），讓我們就像使用任何高級語言一樣來編寫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信任、安全和持久性要求較高的應(yīng)用場景，比如：數(shù)字貨幣、數(shù)字資產(chǎn)、投票、保險、金融應(yīng)用、預(yù)測市場、產(chǎn)權(quán)所有權(quán)管理、物聯(lián)網(wǎng)、點(diǎn)對點(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（就像移動平臺剛開始出來一樣），相信1到3年內(nèi)，各種殺手級會慢慢出現(xiàn)。

編程語言：Solidity

智能合約的默認(rèn)的編程語言是Solidity，文件擴(kuò)展名以.sol結(jié)尾。

Solidity是和JavaScript相似的語言，用它來開發(fā)合約并編譯成以太坊虛擬機(jī)字節(jié)代碼。

還有長像Python的智能合約開發(fā)語言：Serpent，不過建議大家還是使用Solidity。

Browser-Solidity是一個瀏覽器的Solidity IDE, 大家可以點(diǎn)進(jìn)去看看，以后我們更多文章介紹Solidity這個語言。

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，需要我們在部署之前先對合約進(jìn)行編譯，可以選擇Browser-Solidity Web IDE或solc編譯器。

合約的部署

在以太坊上開發(fā)應(yīng)用時，常常要使用到以太坊客戶端（錢包）。平時我們在開發(fā)中，一般不接觸到客戶端或錢包的概念，它是什么呢？

以太坊客戶端（錢包）

以太坊客戶端，其實(shí)我們可以把它理解為一個開發(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是典型的開發(fā)以太坊時使用的客戶端，基于Go語言開發(fā)。 Geth提供了一個交互式命令控制臺，通過命令控制臺中包含了以太坊的各種功能（API）。Geth的使用我們之后會有文章介紹，這里大家先有個概念。

Geth控制臺和Chrome瀏覽器開發(fā)者工具里的面的控制臺是類似，不過是跑在終端里。

相對于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，并使用一個特定的地址來標(biāo)示這個合約，這個地址稱為合約賬戶。

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，以太坊使用更為簡單的賬戶概念。

兩類賬戶對于EVM來說是一樣的。

外部賬戶與合約賬戶的區(qū)別和關(guān)系是這樣的：一個外部賬戶可以通過創(chuàng)建和用自己的私鑰來對交易進(jìn)行簽名，來發(fā)送消息給另一個外部賬戶或合約賬戶。

在兩個外部賬戶之間傳送消息是價值轉(zhuǎn)移的過程。但從外部賬戶到合約賬戶的消息會激活合約賬戶的代碼，允許它執(zhí)行各種動作（比如轉(zhuǎn)移代幣，寫入內(nèi)部存儲，挖出一個新代幣，執(zhí)行一些運(yùn)算，創(chuàng)建一個新的合約等等）。

只有當(dāng)外部賬戶發(fā)出指令時，合同賬戶才會執(zhí)行相應(yīng)的操作。

合約部署就是將編譯好的合約字節(jié)碼通過外部賬號發(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)用這個智能合約的方法時只需要向這個合約賬戶發(fā)送消息（交易）即可，通過消息觸發(fā)后智能合約的代碼就會在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（天下沒有免費(fèi)的午餐對不對!）。

以太坊上用Gas機(jī)制來計(jì)費(fèi)，Gas也可以認(rèn)為是一個工作量單位，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價格由運(yùn)行合約的人在提交運(yùn)行合約請求的時候規(guī)定，以確定他愿意為這次交易愿意付出的費(fèi)用：Gas價格（用以太幣計(jì)價） * Gas數(shù)量。

Gas的目的是限制執(zhí)行交易所需的工作量，同時為執(zhí)行支付費(fèi)用。當(dāng)EVM執(zhí)行交易時，Gas將按照特定規(guī)則被逐漸消耗，無論執(zhí)行到什么位置，一旦Gas被耗盡，將會觸發(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。

如果沒有這個限制，就會有人寫出無法停止（如：死循環(huán)）的合約來阻塞網(wǎng)絡(luò)。

因此實(shí)際上（把前面的內(nèi)容串起來），我們需要一個有以太幣余額的外部賬戶，來發(fā)起一個交易（普通交易或部署、運(yùn)行一個合約），運(yùn)行時，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)要問了，沒有以太幣，要怎么進(jìn)行智能合約的開發(fā)？可以選擇以下方式：

選擇以太坊官網(wǎng)測試網(wǎng)絡(luò)Testnet

測試網(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)很長時間初始化節(jié)點(diǎn)。

使用私有鏈

創(chuàng)建自己的以太幣私有測試網(wǎng)絡(luò)，通常也稱為私有鏈，我們可以用它來作為一個測試環(huán)境來開發(fā)、調(diào)試和測試智能合約。

通過上面提到的Geth很容易就可以創(chuàng)建一個屬于自己的測試網(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)的整個區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)。

使用開發(fā)者網(wǎng)絡(luò)(模式)

相比私有鏈，開發(fā)者網(wǎng)絡(luò)(模式)下，會自動分配一個有大量余額的開發(fā)者賬戶給我們使用。

使用模擬環(huán)境

另一個創(chuàng)建測試網(wǎng)絡(luò)的方法是使用testrpc，testrpc是在本地使用內(nèi)存模擬的一個以太坊環(huán)境，對于開發(fā)調(diào)試來說，更方便快捷。而且testrpc可以在啟動時幫我們創(chuàng)建10個存有資金的測試賬戶。

進(jìn)行合約開發(fā)時，可以在testrpc中測試通過后，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)塊鏈理解為一個不可篡改的數(shù)據(jù)庫，智能合約理解為和數(shù)據(jù)庫打交道的程序，那就很容易理解Dapp了，一個Dapp不單單有智能合約，比如還需要有一個友好的用戶界面和其他的東西。

Truffle

Truffle是Dapp開發(fā)框架，他可以幫我們處理掉大量無關(guān)緊要的小事情，讓我們可以迅速開始寫代碼-編譯-部署-測試-打包DApp這個流程。

總結(jié)

我們現(xiàn)在來總結(jié)一下，以太坊是平臺，它讓我們方便的使用區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)去中心化的應(yīng)用，在這個應(yīng)用中，使用Solidity來編寫和區(qū)塊鏈交互的智能合約，合約編寫好后之后，我們需要用以太坊客戶端用一個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）。為了開發(fā)方便，我們可以用Geth或testrpc來搭建一個測試網(wǎng)絡(luò)。

注：本文中為了方便大家理解，對一些概念做了類比，有些嚴(yán)格來不是準(zhǔn)確，不過我也認(rèn)為對于初學(xué)者，也沒有必要把每一個概念掌握的很細(xì)致和準(zhǔn)確，學(xué)習(xí)是一個逐步深入的過程，很多時候我們會發(fā)現(xiàn)，過一段后，我們會對同一個東西有不一樣的理解。

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文章出自：http://bm7419.com/article40/dohpheo.html

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