区块链 101：以太坊如何运作？

现在我们已经了解了以太坊的核心内容，让我们深入了解平台在底层的功能。

考虑“什么是以太坊？”中的在线笔记本应用程序。

使用以太坊，应用程序不需要实体来存储和控制其数据。 为此，以太坊大量借鉴了比特币的协议和区块链设计，但对其进行了调整以支持货币以外的应用。

然而，以太坊的目标是抽象比特币的设计，以便开发人员可以创建具有额外步骤、新所有权规则、替代交易格式或不同传输方式的应用程序或协议。

以太坊的“图灵完备”编程语言的目标是允许开发人员编写更多程序，在这些程序中，区块链交易可以被管理和自动化以太坊和区块链的关系，并产生特定的结果。

这种灵活性可能是以太坊的主要创新，正如指南“以太坊的智能合约如何工作”中所解释的那样。

以太坊区块链

以太坊区块链的结构与比特币非常相似，它是整个交易历史的共享记录。 网络上的每个节点都存储此历史记录的副本。

与以太坊最大的区别是它的节点存储了每个智能合约的最新状态，除了所有的以太币交易。 （它比描述的要复杂得多，但下面的文字应该有助于你了解情况。）

对于每个以太坊应用程序，网络需要跟踪所有这些应用程序的“状态”或当前信息，包括每个用户的余额、所有智能合约代码以及它们的存储位置。

比特币使用未处理的交易输出来追踪谁拥有多少比特币。

虽然听起来更复杂，但这个想法相当简单。 每次完成比特币交易时，网络都会“打破”总量，就好像它是纸币一样，以一种使数据表现类似于实物硬币或零钱的方式发行比特币。

为了进行未来的交易，比特币网络必须将您所有的更改加起来，这些更改被归类为“已花费”或“未花费”。

另一方面，以太坊使用账户。

与银行账户资金一样，以太币出现在钱包中，可以转移到另一个账户。 钱总是在某个地方，但没有像你所说的持续的关系。

什么是以太坊虚拟机？

使用以太坊，每次使用程序时，都会有数千台计算机组成的网络处理它。

用智能合约特定编程语言编写的合约被编译成“字节码”，称为“以太坊虚拟机”（EVM）的功能可以读取和执行。

所有节点都使用他们的 EVM 来执行这个合约。

请记住，网络中的每个节点都保留该网络交易和智能合约历史的副本，并跟踪当前“状态”。 每次用户执行特定操作时，网络上的所有节点都需要同意该更改已发生。

这里的目标是让矿工和节点网络对州与州之间的转账负责，而不是像 PayPal 或银行这样的权威机构。 比特币矿工已确认比特币的所有权已从一个人转移到另一个人。 EVM 根据开发人员最初编写的任何规则执行其合同。

EVM 上的实际计算是通过基于堆栈的字节码语言（机器可读的 1 和 0）实现的，但开发者可以使用高级语言编写智能合约，例如 Solidity 和 python，这些语言易于人类阅读和理解理解。 写。

正如我们在“以太坊采矿工程”指南中所解释的那样，矿工是防止不良行为的人——比如确保没有人多次花费他们的钱，并拒绝没有得到报酬的智能合约。

那里有成千上万的以太坊节点以太坊和区块链的关系，每个节点都编译和执行相同的代码。

但是，您可能会想，这不是比普通计算要昂贵得多吗？ 是的。 这就是为什么网络应该只用于特定的用例。

官方的以太坊开发教程承认了这种低效率，并指出：

“粗略地说，使用良好的启发式方法，你将无法用 EVM 做任何你在 1999 年的智能手机上做不到的事情。”