以太坊：下一代智能合约和去中心化应用平台

中本聪在 2009 年发明的比特币通常被视为货币和货币领域的激进发展，它首先表现为一种没有资产支持或内在价值 [插图] 的货币，没有中央发行者或控制者数字资产。 不过，在比特币实验中，更重要的创新可能是其底层区块链技术作为分布式共识实现机制。 一出现，便迅速引起了人们的注意。 经常被引用的区块链技术的其他应用包括使用链上数字资产来表示自定义货币和金融工具（彩色硬币 [插图]），一些底层物理硬件的所有权（智能资产 [插图]），例如 There没有像域名这样的可替代资产（Namecoin [插图]），更复杂的应用程序包括由一段可以执行任意条款的代码直接控制的数字资产（智能合约 [插图]），甚至是基于区块链的“去中心化自治组织” （DAO [插图]）。 以太坊的目标是提供一个内置成熟图灵完备语言的区块链，可以在其中创建“合约”来编码任意状态转换函数。 以太坊将允许用户用几行简单的代码来实现逻辑，创建上面提到的所有系统，以及更多我们还没有想到的新系统。

以太坊

以太坊的目标是创建一个替代协议，使去中心化应用成为可能，并提供不同的权衡模型，这在许多去中心化应用的实践中非常有用。 我们特别强调，时间快速的状态、简单和稀有应用程序的安全性以及不同应用程序有效交互的能力都很重要。 以太坊通过图灵完备编程语言的区块链实现了这一点。 以太坊允许任何人编写智能合约和去中心化应用程序，他们可以在其中自定义所有权规则、交易格式和状态转换功能。 使用以太坊，两行代码就可以搞定一个类名币系统，其他的，比如货币和信誉系统，不到二十行代码也可以搞定。 由于增加了图灵完备性、价值意识、区块链意识（Blockchain-Awareness），智能合约（包含价值且只有在满足特定条件时才能打开的加密“箱子”）也可以在以太坊平台上创建)和状态(State)等特性，以太坊可以提供的智能合约比比特币脚本提供的(smart contract)强大得多。

以太坊账户

在以太坊系统中，状态由称为“账户”的对象（每个账户都有一个 20 字节的地址）和在两个账户之间传递价值和信息的状态转换组成。 一个以太坊账户由 4 个部分组成：

1）随机数，一个计数器，用来决定一笔交易只能被处理一次。

2）账户当前以太币余额。

3) 账户的合约代码（如有）。

4）账户存储（默认为空）。 以太币（Ether）是以太坊内部的主要加密燃料（Crypto-Fuel），用于支付交易手续费。 一般来说，以太坊有两种账户：外部所有者账户（由私钥控制）和合约账户（由合约代码控制）。 外部所有者账户没有代码，人们可以通过创建和签署交易从外部所有者账户发送消息； 每当合约账户收到激活其内部代码的消息时，它将允许其读取内部存储。 编写、发送其他消息或创建新的相应合同。

请注意，以太坊中使用的“合约”不应被视为应该“完成”或“遵守”的东西，它们更像是生活在以太坊执行环境中的“自动代理”，当某人总是执行特定的一块当消息或交易被“翻转”时编写代码空以太坊，直接控制以太币余额和密钥/价值存储，并跟踪账户变化。

交易和新闻

贸易

以太坊中使用的“交易”是指对包含来自外部所有者帐户的消息的数据包进行签名。 交易包括：

● 消息的收件人。

● 验证发件人的签名。

● 从发送方转移到接收方的以太币数量。

● 一个可选的数据区。

● STARTGAS 值代表交易执行期间允许的最大计算步骤数。

● 发件人计算的为每个步骤支付的 GASPRICE 值。

前三个步骤是任何加密货币系统中的预期和标准步骤。 可选数据区域目前没有任何默认功能，但具有允许合约在此处引用数据的操作码。

在以太坊拒绝服务攻击模式中，STARTGAS和GASPRICE字段是关键部分。 为了防止代码中的计算浪费，甚至是无意或恶意定义的死循环，每笔交易都需要对代码执行过程中可以使用的计算步数设置一个上限。 计算的基本单位是“气”。 通常，一步计算消耗 1 gas，但有些计算消耗更多的 gas，因为它们更复杂或增加必须作为状态的一部分存储的数据量。 每个字节的交易数据也消耗 5 gas。 费用系统的初衷是要求攻击者为他们消耗的资源付费，例如计算能力、带宽、存储等。导致更多网络消耗的交易因此支付大致相同的交易费（gas）。

信息

交易可以向其他合约发送“消息”，消息是虚拟的，从不序列化，只存在于以太坊执行环境中。 消息包括：

● 消息的发送者（隐式）。

● 消息的收件人。

● 随消息传递的以太币数量。

● 一个可选的数据区。

● STARTGAS 值。

基本上空以太坊，消息类似于交易，只是消息是由合约而不是外部所有者帐户发送的。 当合约执行“CALL”操作码时会生成消息，该操作码的功能是生成和执行消息。 与交易一样，消息可以使接收消息的合约执行自己的代码。 因此，合约可以与其他账户建立关系，就像账户与外部所有者建立关系一样。