终极指南：为什么以太坊不仅仅是一种加密货币

虽然比特币和以太坊是经常一起被提及的两个词，但实际上，比特币与以太坊有很大的不同。他们唯一的共同点是，以太坊也是一种运行在区块链之上的加密资产。

与只是一种加密货币的比特币不同，以太坊还有许多其他功能。正是这些特性让以太坊成为了去中心化的超级计算机。

在了解以太坊之前，我们必须了解区块链的工作原理。如果您已经了解区块链，或者已经阅读了《理解区块链终极指南》，您可以直接进入下一节。

什么是区块链？

简单地说，区块链就是一个数据库。它是一个不断增长的数据库，可存储某些类型的数据并具有一些独特的属性：

数据一旦存储在数据库中，就永远无法修改或删除。区块链上的每条记录都是永久的。该数据库不是由单个个人或组织维护，而是由数千人维护，每个人都拥有该数据库的副本。

为了理解为什么几个人可以持有一个副本，并且可以与其他人同步，我们假设现在网络有10个人，每个人面前都有一个空文件夹，并且有一个空文件夹页。每当网络中的任何人做某事（例如传输）时，他们都必须告诉网络的其余部分。

每个人都会在纸上记录下来，直到纸满为止。此时，每个人都必须通过解决数学难题来封装页面。通过解决数学难题，保证了每个人手中的论文内容相同，无法修改。谁先解决了问题，谁将获得一定数量的加密货币奖励。欲了解更多信息，请参阅：了解区块链的终极指南。

打包完成后，会将该页面添加到文件夹中，然后取出一个新页面，继续上述过程。

随着时间的推移，这些包含重要记录（即交易）的页面（即区块、区块）不断被添加到文件夹（链）中，最终形成一个数据库（区块链）。

区块链存储什么？

区块链可以用来存储各种类型的数据，它存储的数据赋予了区块链价值。比特币区块链存储金融交易，因此它看起来像美元或英镑之类的货币。比特币除了美元所承载的功能外，没有任何附加功能。但是，以太坊不同。

以太坊不仅仅是美元、英镑或比特币这样的货币。以太坊的目标不仅仅是成为一种货币，而是成为这样的东西：

以太坊实际上是一台巨型计算机！然而，它是一台非常慢的计算机——比今天的普通计算机慢大约 100 倍，而且非常昂贵。 “以太坊电脑”的情况与 90 年代的智能手机类似。除了一些非常简单的事情，它几乎什么都不做。

这听起来没什么吸引力，那么为什么这么多人涌向以太坊呢？这个问题问得好。毫不夸张地说，以太坊风靡全球，因为它是一个完全去中心化的计算机，分布在世界各地。了解以太坊区块链的工作原理表明它如何扮演世界计算机的角色。

以太坊如何运作？

与所有其他区块链一样，以太坊需要成千上万的人在他们的个人计算机上运行一个软件来为整个网络提供动力。网络中的每个节点（计算机）都运行称为以太坊虚拟机（EVM）的东西。将 EVM 视为一个操作系统，它可以理解并执行在以太坊上以特定编程语言编写的软件。 EVM 执行的软件或应用程序称为“智能合约”。

为了在这台世界计算机上做某事，你需要付费。但是，您不是用美元或英镑等普通货币付款。相反，相关费用通过以太坊网络原生的加密货币支付，称为以太（ETH）。以太币几乎和比特币一模一样，唯一的区别是它是用来支付在以太坊上执行智能合约的费用。

无论是人还是智能合约，都被视为以太坊上的用户。一个人在以太坊上能做什么，智能合约能做什么。

智能合约看起来就像网络上的其他任何人一样。他们既可以发送也可以接收以太币，就像任何其他货币一样。

但智能合约与人类并不完全相同。与人类用户不同，智能合约还可以执行预定义的计算机程序来执行各种操作，这些操作可以基于事件触发。为了感受智能合约的威力，我们来看一个例子：

智能合约的力量

假设你和我打赌明天的天气，我打赌明天是晴天，但你打赌它正在下雨。双方同意败方必须给胜方 100 美元。那么我们怎样才能做到这一点并确保失败者不会作弊呢？我可以想到三种不同的方式：

1.彼此信任

最简单的方法是相互信任。如果我们是老朋友，很容易互相信任。我知道你住在哪里，你也知道我的各种尴尬。但如果我们完全是陌生人，事情就会变得复杂得多。我没有理由相信你，你也没有理由相信我。

2.签署法律协议

另一个可行的选择是将我们的赌注正式化为具有法律约束力的协议。我们都签署了一份协议，其中定义了投注的所有细节 - 包括如果输家违反协议会发生什么。

该协议将强制我们向​​获胜方支付费用，但它没有实际用途，因为通过法律手段执行该协议的成本远高于赌注的价值。

3.请共同的朋友帮忙

我们可以找到一个我们都信任的朋友，并给朋友每人 100 美元的保管费。第二天，他会检查天气，将全部 200 美元给赌赢的人。非常简单方便，除了一件事：万一这个相互信任的朋友把钱拿走了怎么办？

目前，我们有三种不同的方案来实施投注合约，但每种方案都有其缺点：

以太坊的智能合约旨在解决这个问题。智能合约就像一个值得信赖的共同朋友，只是用代码编写的。我们可以在以太坊上编写一个合约，从我们双方那里获取 100 美元的输入，然后在第二天通过开放天气 API 检查天气并将所有以太币转移给获胜方。

合同一经编写，便无法编辑或修改。因此，您可以保证无论合同内容是什么，都将无条件执行。

但是智能合约是如何执行的？跟区块链有什么关系？

智能合约与区块链有什么关系？

每当执行智能合约时，它都会被记录为区块上的交易。简而言之，以太坊上的交易如​​下所示：

除了最后一个Data，其他的字段相信是一目了然你在做什么。正是这个数据字段使以太坊独一无二。数据用于记录智能合约的创建和执行，就像记录交易一样。在以太坊区块链上，任何区块都可能包含以下三种类型的交易：

1.一个人到另一个人的普通交易

这些普通交易，就像比特币交易一样。如果你直接给你的朋友发送ether，data字段是空的，这样的交易是正常的交易。

2.只有发送者，没有接收者

如果交易中没有接收者，则表示该交易是在网络中创建一个带有数据字段内容的智能合约。数据字段包含与网络上其他用户类似的代码。

3.将以太币转入智能合约

在任何时候，只要用户（或智能合约）想要执行智能合约，他/她/它就会创建智能合约交易并将执行指令放在数据字段中。

与其他区块链一样，每当上述三个事件发生时以太坊不，都会向网络公布，每个个体都会记录下来。除了日志记录之外，每个节点还执行智能合约以将其 EVM 状态与网络的其余部分同步。

每个节点都执行部分软件，从而使整个网络就像一台巨型（但速度较慢）的分布式计算机。每一次执行，无论多小，都会记录在区块链上，永远存在。

等一下，Gas 是什么？

如果用户想要使用和执行智能合约，他们必须支付执行智能合约的费用。这笔费用是给实际花费内存、存​​储、计算和电力等资源来执行合约的节点。

为了计算智能合约的费用，合约中的每条语句都有一个费用。例如，如果执行的语句使用了节点的内存，那么该语句就会有代价。如果执行语句使用节点的硬盘存储，这些语句是另一个代价。在这里，定义成本的单位称为 Gas。最终，Gas 将通过汇率转换为以太（ETH）。

无论何时执行智能合约，您都必须定义可以消耗的最大气体量。当智能合约执行完成，或达到gas limit时，执行将停止。这是为了避免智能合约出现无限循环，防止程序因为一些重复执行的语句而死机。

由于一些程序员的错误，这很可能发生。所以每次重复，都会消耗一部分分配的Gas，所以不存在死循环。不需要程序员错误导致节点在执行期间崩溃。使用 Gas 解决了这个问题。

这是以太坊

以太坊不仅仅是一种用于交易的加密货币，它的实际价值在于它的目的——以太坊的目的是让人们使用一个由数千个节点支持的分布式世界计算机。

当然，由于每个语句都必须由网络中的每个节点执行，分散的分布式计算机会很慢而且很昂贵。但是，与谁相比，这慢？它是一个速度更快但集中控制的服务器。

为了享受集中式计算机的低成本，我们放弃了控制权。但是，如果集中式服务器出现故障或被黑客入侵以太坊不，所有连接到它的客户端都会出现故障。而去中心化的分布式计算机只有在每个节点停止工作时才会挂起。换句话说，它永远不会下降。有网络的地方就有以太坊。

原文：

WTF 是以太坊？

了解为什么以太坊不仅仅是另一种加密货币的终极指南。