以太坊技术框架

区块链典型系统结构

基本概念

• 点对点网络: 所有节点都地位平等(每个节点都一样,每个节点都存储全部的数据),没有中心服务器
• 区块链:去中心化存储数据库
• EVM:虚拟机,运行程序
• Dapp:智能合约的应用
• 以太币/Ether:以太坊世界中使用的数字货币,18年现在大概两三千一个.
• Gas:以太坊里对所有活动进行消耗资源计量的单位.读取免费,写入收费
• 矿工/miner:挖矿(获得以太币),构建基础设施

什么是区块链

共识算法

• POW:Proof of Work 工作量证明
• POS:Proof of Stake 股权证明
• DPOS: Delegated Proof of Stake 委任权益证明
• PBFT: Practical Byzantine Fault Tolerance 实用拜占庭容错算法

POW

• 你获得多少货币,取决于你挖矿贡献的有效”工作”
• “工作”为Block Hash计算,计算时间取决于机器的哈希运算速度
• 当节点拥有占全网n%的算力时,该节点即有n/100的概率找到Block Hash

POS

• 根据你持有货币的量和时间,给你发利息的一个制度
• 发现了一个POS区块,币龄就会被清空为0,同时发放”利息”
• 一个账户的余额越多,在同等算理下,就越容易发现下一个区块

DPOS

• 在常规POW和POS中,主要影响效率之处在于任何一个新加入的Block,都需要被整个网络所有节点都做确认
• DPOS则通过不同策略,不定时的选中一小群节点,在这一小群节点做新区块的创建,验证,签名和相互监督,这样就大幅度的减少了区块创建和确认的时间和算力成本

去中心化的挑战

• 如何保证所有节点状态都同步
• 如何保证所有交易都广播到所有节点
• 如何防止恶意篡改