基本信息
基本信息
中文名稱:以太坊
英文簡稱:ETH
英文全稱:Ethereum
市值排名:No.2
核心算法:Ethash
發行時間:2014-07-24
眾籌價格:$0.308
上架平臺:218家
基礎鏈:Ethereum
共識機制:POW
區塊時間:18秒
官網鏈接:https://ethereum.org/
區塊瀏覽:https://etherscan.io/(區塊站1)、https://eth.tokenview.com/(區塊站2)、https://ethplorer.io/(區塊站3)
白皮書:https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper
開源代碼:https://github.com/ethereum/go-ethereum
ETH/以太坊介紹
以太坊(英文名:Ethereum)是一個區塊鏈的平臺,人們可以在以太坊上使用區塊鏈技術,與比特幣使用的區塊鏈技術不同,以太坊使用的區塊鏈技術平臺,具有智能合約(Smart Contract)的功能,因此大家可以來建立屬于他們自己的區塊鏈應用。例如,我想建立發行某某代幣,可使用以太坊的技術平臺來建立,而使用以太坊功能則需要支付一定的費用,這時候將會使用以太幣來支出,以太幣(Ether)是一種在以太坊(Ethereum)平臺所流通的代幣(Token)。
以太坊功能特點
以太坊(Ethereum)并不是一個機構,而是一款能夠在區塊鏈上實現智能合約、開源的底層系統,以太坊從誕生到2017年5月,短短3年半時間,全球已有200多個以太坊應用誕生。以太坊是一個平臺和一種編程語言,使開發人員能夠建立和發布下一代分布式應用。 以太坊可以用來編程,分散,擔保和交易任何事物:投票,域名,金融交易所,眾籌,公司管理, 合同和大部分的協議,知識產權,還有得益于硬件集成的智能資產。
智能合約(smart contract):存儲在區塊鏈上的程序,由各節點運行,需要運行程序的人支付手續費給節點的礦工或權益人。
代幣(tokens):智能合約可以創造代幣供分布式應用程序使用。分布式應用程序的代幣化讓用戶、投資者以及管理者的利益一致。代幣也可以用來進行首次代幣發行。
叔塊(uncle block):將因為速度較慢而未及時被收入母鏈的較短區塊鏈并入,以提升交易量。使用的是有向無環圖的相關技術。
權益證明(proof-of-stake):相較于工作量證明更有效率,可節省大量在挖礦時浪費的電腦資源,并避免特殊應用集成電路造成網絡中心化。(測試中)
支鏈(Plasma):用較小的分支區塊鏈運算,只將最后結果寫入主鏈,可提升供單位時間的工作量。(尚未實現)
狀態通道(state channels):原理類似比特幣的閃雷網絡,可提升交易速度、降低區塊鏈的負擔,并提高可擴展性。尚未實現,開發團隊包括雷電網絡(Raiden Network)和移動性網絡(Liquidity Network)。
分片(sharding):減少每個節點所需紀錄的數據量,并透過平行運算提升效率(尚未實現)。
分布式應用程序:以太坊上的分布式應用程序不會停機,也不能被關掉。
以太坊發展概況
2013年年末,以太坊創始人Vitalik Buterin發布了以太坊初版白皮書,在全球的密碼學貨幣社區陸續召集到一批認可以太坊理念的開發者,啟動了項目。
在2013年12月到2014年1月這段期間,以太坊的工作重心是如何啟動Vitalik在以太坊白皮書所描繪的愿景。團隊最后都認為創世紀預售是一個好主意,經過長期、多層面的討論,為了創建一個合適的基礎結構和法律策略,團隊決定延期原本在2014年2月份舉行的以太幣預售。
2014年2月對于以太坊是一個非常重要的月份,以太坊的各方面都在突飛猛進:社區成長、寫代碼、寫wiki內容、商業基礎結構和法律策略。在這個月,Vitalik在邁阿密比特幣會議上第一次公布了以太坊項目,并在Reddit上舉辦第一次“問我們任何事兒”活動,核心開發團隊成為世界級的密碼學貨幣團隊。邁阿密會議后,Gavin Wood和Jeffrey Wilcke加入以太坊,進行全職工作,雖然在在這以前,他們完全出于興趣為以太開發C++和GO客戶端。
在三月初以太坊發布了第三版測試網絡(POC3),并最終將以太坊總部搬到了瑞士楚格州。在六月份,團隊發布POC4,并快速向POC5前進。在這期間,團隊還決定將以太坊做成一個非營利性組織。四月份,Gavin Wood發布了以太坊黃皮書,這是以太坊的技術圣經,將以太坊虛擬機(EVM)等重要技術規格化。 在7月份,團隊創建了瑞士以太坊基金會、發布了POC5,在24日開始了創世紀預售,同時在Reddit上組織了第二次“問我們任何事兒”。
從2014年7月24日起,以太坊進行了為期42天的以太幣預售,一共募集到31,531個比特幣,根據當時的比特幣價格折合1843萬美元,是當時排名第二大的眾籌項目。預售時所使用的比特幣地址是36PrZ1KHYMpqSyAQXSG8VwbUiq2EogxLo2,在比特幣區塊鏈瀏覽器里可以看到每一筆轉入和轉出。在預售前兩周一個比特幣可以買到2000個以太幣,一個比特幣能夠買到的以太幣數量隨著時間遞減,最后一周,一個比特幣可以買到1337個以太幣。最終售出的以太幣的數量是60,102,216。另外還有0.099x(x = 60102216 為發售總量)個以太幣被分配給在BTC融資之前參與開發的早期貢獻者,另外一個0.099x 將分配給長期研究項目。所以以太坊正式發行時有 60102216 + 60102216 * 0.099 * 2 = 72002454個以太幣。自上線時起,在POW(工作量證明機制)階段,計劃每年最多有60102216 * 0.26=15,626,576個以太幣被礦工挖出。1~2年內轉成POS(權益證明機制)后,每年產出的以太幣將大為減少,甚至可以不再增發新幣。
2014年的秋季是以太坊的收獲季節,在代碼和運營方面都取得了很大進展。10月5日發布了POC6。這是一個具有重要意義的版本,亮點之一是區塊鏈速度。區塊時間從60秒減少到12秒,并使用了新的基于GHOST的協議。在11月份,以太坊在柏林舉辦了第一次小型開發者會議(DEVCON 0)。
在2015年1月,團隊發布了POC7,在二月份,團隊發布了POC8。在三月份團隊發布了一系列關于發布創世紀區塊的聲明,同時POC9也在緊張開發中。在5月份,團隊發布了最后一個測試網絡(POC9),代號為Olympic。為了更好地對網絡進行測試,在Olympic階段,參與測試網絡的成員會獲得團隊給予的以太幣獎勵。獎勵形式有多種,主要包括測試挖礦獎勵和提交bug獎勵。
經過近兩個的嚴格測試以后,團隊在七月末發布了正式的以太坊網絡,這也標準著以太坊區塊鏈正式運行。以太坊的發布分成了四個階段,即Frontier(前沿)、Homestead(家園)、Metropolis(大都會)和Serenity(寧靜),在前三個階段以太坊共識算法采用工作量證明機制(POW),在第四階段會切換到權益證明機制(POS)。
在2015年7月30日,以太坊發布了Frontier階段。Frontier階段是以太坊的最初版本,不是一個完全可靠和安全的網絡。Frontier是空白版的以太坊網絡:一個用于挖礦的界面和一種上傳和執行合約的方法。Frontier的主要用途是:將挖礦和交易所交易運行起來,從而社區可以運行挖礦設備,和開始建立一個環境,人們可以在里面測試分布式應用(DApps)。由于Frontier階段的以太坊客戶端只有命令行界面,沒有圖形界面,所以該階段主要開發者。隨著Frontier的發布,以太幣也開始在世界各地的交易所進行交易。在2016年初,以太幣的價格開始暴漲,以太坊的技術實力開始在市場上得到認可,吸引了大量開發者以外的人進入以太坊的世界。另外,在此階段每年被礦工挖礦的以太幣大約為1000萬個,少于最初計劃的每年1500萬。
2015年11月9日到13日,以太坊在倫敦舉行了為期五天的開發者大會(DEVCON 1),吸引了全世界三百多名開發者參加。第三次開著大會(DEVCON 2)將于2016年9月份在上海舉行。
在2016年3月14日(圓周率節),以太坊發了Homestead階段。Homestead階段與Frontier階段相比,沒有明顯的技術性里程碑,只是表明以太坊網絡已經平穩運行,不再是不安全和不可靠的網絡了。在此階段,以太坊提供了圖形界面的錢包,易用性得到極大改善,以太坊不再是開發者的專屬,普通用戶也可以方便地體驗和使用以太坊。
Metropolis階段發布日期尚未確定。在Metropolis階段,團隊將最終正式發布一個為非技術用戶設計的、功能相對完善的用戶界面,也就是發布Mist瀏覽器。團隊期望Mist的發布將包括一個去中心化應用商店和一些功能完善、設計良好的基礎性應用,表現以太坊網絡的強大。Mist瀏覽器將非常簡單易用,只要會使用普通瀏覽器就會使用Mist。在以太坊平臺上,第三方開發者為普通用戶開發的去中心化應用逐漸增多,以太坊不僅是一個開發平臺,還逐漸成為一個應用市場,開發者和用戶都是不可或缺的部分。
Serenity階段發布日期尚未確定。在Serenity階段,以太坊將從PoW轉換到PoS。工作量證明意味著將電力轉換為熱量、以太幣和網絡穩定性。但是若非必要,以太坊不想因為挖礦排放過多熱量,所以需要修改算法:權益證明(POS)。網絡從工作量證明(POW)轉換到權益證明(POS)將需要一個實質性的轉換,一個轉變過程,這似乎是一個長期過程,但并不是那么遙遠:這類開發工作正在進行中。POW是對計算能力的嚴重浪費,就像民 主–除了其它系統以外的最壞系統。從POW的約束中解脫出來,網絡將更加快速、出塊更快、更加有效、對新用戶來說更加易用、更能抵 制挖礦的中心化等。這將可能是像將智能合約放到區塊鏈一樣的巨大進步。 轉換到POS以后,前三個階段所需要的挖礦將被終止,新發行的以太幣也將大為降低,甚至不再增發新幣。
在以太坊2.0階段,開發團隊的主要目標是通過分片(sharding)方式解決可擴展性問題(Scalability),即提高區塊鏈的處理交易處理能力,這也是所有的區塊鏈項目致力解決的瓶頸。 預計2017年年末發布。
以太坊功能應用簡介
以太坊是一個平臺,它上面提供各種模塊讓用戶來搭建應用,如果將搭建應用比作造房子,那么以太坊就提供了墻面、屋頂、地板等模塊,用戶只需像搭積木一樣把房子搭起來,因此在以太坊上建立應用的成本和速度都大大改善。具體來說,以太坊通過一套圖靈完備的腳本語言(Ethereum Virtual Machinecode,簡稱EVM語言)來建立應用,它類似于匯編語言。我們知道,直接用匯編語言編程是非常痛苦的,但以太坊里的編程并不需要直接使用EVM語言,而是類似C語言、Python、Lisp等高級語言,再通過編譯器轉成EVM語言。
上面所說的平臺之上的應用,其實就是合約,這是以太坊的核心。合約是一個活在以太坊系統里的自動代理人,他有一個自己的以太幣地址,當用戶向合約的地址里發送一筆交易后,該合約就被激活,然后根據交易中的額外信息,合約會運行自身的代碼,最后返回一個結果,這個結果可能是從合約的地址發出另外一筆交易。需要指出的是,以太坊中的交易,不單只是發送以太幣而已,它還可以嵌入相當多的額外信息。如果一筆交易是發送給合約的,那么這些信息就非常重要,因為合約將根據這些信息來完成自身的業務邏輯。
合約所能提供的業務,幾乎是無窮無盡的,它的邊界就是你的想象力,因為圖靈完備的語言提供了完整的自由度,讓用戶搭建各種應用。白皮書舉了幾個例子,如儲蓄賬戶、用戶自定義的子貨幣等。
一般來講,以太坊之上有三種應用。
第一類是金融應用,為用戶提供更強大的用他們的錢管理和參與合約的方法。包括子貨幣,金融衍生品,對沖合約,儲蓄錢包,遺囑,甚至一些種類的全面的雇傭合約。
第二類是半金融應用,這里有錢的存在但也有很重的非金錢的方面,一個完美的例子是為解決計算問題而設的自我強制懸賞。
最后,還有在線投票和去中心化治理這樣的完全的非金融應用。
以太坊挖礦相關知識點
初始總量7200萬,每年新增約1500萬,預計2018年轉為POS算法(不能挖礦),轉為POS算法后,產量減少。每個區塊5個幣,每天產量約為4萬,挖礦孤塊率較高,難度為每個塊調整一次。
以太坊礦機選擇
選擇礦機一看算力,二看功耗,三看歷史口碑,包括機器穩定性、售后服務情況等。算力就是一臺機器進行運算的能力,也就是這臺機器能夠每秒進行多少次哈希運算。目前主流比特幣礦機的算力為14T,也就是每秒進行14*10^13次哈希碰撞。
如何測算顯卡的性價比
簡單的成本計算公式:顯卡算力÷顯卡價錢=每1塊錢獲得的算力。比如我們一張rx580配備8g內存的顯卡,未超頻挖取以太幣算力是22mhz/s , 價錢是2200人民幣 , 那么每1塊錢獲得的算力就是22/2200=0.01,那么超頻后基本可以達到平均28.5mhz/s的算力,這樣情況下每1塊錢獲得的算力就是28.5/2200=0.01295。
以太坊礦機的硬件
以太坊主要是使用顯卡(GPU)來挖礦。需要配置一臺多顯卡PC來運行挖礦程序,主要硬件包含:顯卡,主板,電源,CPU,內存,硬盤(推薦60G以上SSD),延長線、轉接線等。其中顯卡決定了挖礦的速度,主板、電源很大程度上決定礦機運行的穩定程度。
硬件準備:顯卡挖礦不需要很大的PCIE帶寬,主板上具備PCI-E 1X即可滿足帶寬要求。一般主板上具有3-5個PCI-E 1X接口,1個PCI-E16X接口,此外主板上具有大4PIN供電接口對穩定性有一定的提升。PCI-E1X需要淘寶購買1X轉16X延長線。
Ethereum可以用來編程,分散,擔保和交易任何事物:投票,域名,金融交易所,眾籌,公司管理, 合同和大部分的協議,知識產權,還有得益于硬件集成的智能資產。 以太坊將使用混合型的安全協議,前期使用工作量證明機制(POW),用于分發以太幣。