區塊鏈智能合約返回參數慢
⑴ 011：Ethash演算法|《ETH原理與智能合約開發》筆記
待字閨中開發了一門區塊鏈方面的課程：《深入淺出ETH原理與智能合約開發》，馬良老師講授。此文集記錄我的學習筆記。
課程共8節課。其中，前四課講ETH原理，後四課講智能合約。
第四課分為三部分：
這篇文章是第四課第一部分的學習筆記：Ethash演算法。
在介紹Ethash演算法之前，先講一些背景知識。其實區塊鏈技術主要是解決一個共識的問題，而共識是一個層次很豐富的概念，這里把范疇縮小，只討論區塊鏈中的共識。
什麼是共識？
在區塊鏈中，共識是指哪個節點有記賬權。網路中有多個節點，理論上都有記賬權，首先面臨的問題就是，到底誰來記帳。另一個問題，交易一定是有順序的，即誰在前，前在後。這樣可以解決雙花問題。區塊鏈中的共識機制就是解決這兩個問題，誰記帳和交易的順序。
什麼是工作量證明演算法
為了決定眾多節點中誰來記帳，可以有多種方案。其中，工作量證明就讓節點去算一個哈希值，滿足難度目標值的勝出。這個過程只能通過枚舉計算，誰算的快，誰獲勝的概率大。收益跟節點的工作量有關，這就是工作量證明演算法。
為什麼要引入工作量證明演算法？
Hash Cash 由Adam Back 在1997年發表，中本聰首次在比特幣中應用來解決共識問題。
它最初用來解決垃圾郵件問題。
其主要設計思想是通過暴力搜索，找到一種Block頭部組合（通過調整nonce）使得嵌套的SHA256單向散列值輸出小於一個特定的值（Target）。
這個演算法是計算密集型演算法，一開始從CPU挖礦，轉而為GPU，轉而為FPGA，轉而為ASIC，從而使得算力變得非常集中。
算力集中就會帶來一個問題，若有一個礦池的算力達到51%，則它就會有作惡的風險。這是比特幣等使用工作量證明演算法的系統的弊端。而以太坊則吸取了這個教訓，進行了一些改進，誕生了Ethash演算法。
Ethash演算法吸取了比特幣的教訓，專門設計了非常不利用計算的模型，它採用了I/O密集的模型，I/O慢，計算再快也沒用。這樣，對專用集成電路則不是那麼有效。
該演算法對GPU友好。一是考慮如果只支持CPU，擔心易被木馬攻擊；二是現在的顯存都很大。
輕型客戶端的演算法不適於挖礦，易於驗證；快速啟動
演算法中，主要依賴於Keccake256 。
數據源除了傳統的Block頭部，還引入了隨機數陣列DAG（有向非循環圖）（Vitalik提出）
種子值很小。根據種子值生成緩存值，緩存層的初始值為16M，每個世代增加128K。
在緩存層之下是礦工使用的數據值，數據層的初始值是1G，每個世代增加8M。整個數據層的大小是128Bytes的素數倍。
框架主要分為兩個部分，一是DAG的生成，二是用Hashimoto來計算最終的結果。
DAG分為三個層次，種子層，緩存層，數據層。三個層次是逐漸增大的。
種子層很小，依賴上個世代的種子層。
緩存層的第一個數據是根據種子層生成的，後面的根據前面的一個來生成，它是一個串列化的過程。其初始大小是16M，每個世代增加128K。每個元素64位元組。
數據層就是要用到的數據，其初始大小1G，現在約2個G，每個元素128位元組。數據層的元素依賴緩存層的256個元素。
整個流程是內存密集型。
首先是頭部信息和隨機數結合在一起，做一個Keccak運算，獲得初始的單向散列值Mix[0]，128位元組。然後，通過另外一個函數，映射到DAG上，獲取一個值，再與Mix[0]混合得到Mix[1]，如此循環64次，得到Mix[64]，128位元組。
接下來經過後處理過程，得到 mix final 值，32位元組。（這個值在前面兩個小節《 009：GHOST協議 》、《 010：搭建測試網路 》都出現過）
再經過計算，得出結果。把它和目標值相比較，小於則挖礦成功。
難度值大，目標值小，就越難（前面需要的 0 越多）。
這個過程也是挖礦難，驗證容易。
為防止礦機，mix function函數也有更新過。
難度公式見課件截圖。
根據上一個區塊的難度，來推算下一個。
從公式看出，難度由三部分組成，首先是上一區塊的難度，然後是線性部分，最後是非線性部分。
非線性部分也叫難度炸彈，在過了一個特定的時間節點後，難度是指數上升。如此設計，其背後的目的是，在以太坊的項目周期中，在大都會版本後的下一個版本中，要轉換共識，由POW變為POW、POS混合型的協議。基金會的意思可能是使得挖礦變得沒意思。
難度曲線圖顯示，2017年10月，難度有一個大的下降，獎勵也由5個變為3個。
本節主要介紹了Ethash演算法，不足之處，請批評指正。
⑵ 如何理解區塊鏈的智能合約
智能合約」（smart contract）這個術語至少可以追溯到1995年，是由多產的跨領域法律學者尼克·薩博（Nick Szabo）提出來的。他在發表在自己的網站的幾篇文章中提到了智能合約的理念。他的定義如下：
「一個智能合約是一套以數字形式定義的承諾（promises），包括合約參與方可以在上面執行這些承諾的協議。」
讓我們更加詳細地探討他的定義的意思。
承諾
一套承諾指的是合約參與方同意的（經常是相互的）權利和義務。這些承諾定義了合約的本質和目的。以一個銷售合約為典型例子。賣家承諾發送貨物，買家承諾支付合理的貨款。
數字形式
數字形式意味著合約不得不寫入計算機可讀的代碼中。這是必須的，因為只要參與方達成協定，智能合約建立的權利和義務，是由一台計算機或者計算機網路執行的。
更進一步地說明：
（1）達成協定
智能合約的參與方什麼時候達成協定呢？答案取決於特定的智能合約實施。一般而言，當參與方通過在合約宿主平台上安裝合約，致力於合約的執行時，合約就被發現了。
（2）合約執行
「執行」的真正意思也依賴於實施。一般而言，執行意味著通過技術手段積極實施。
（3）計算機可讀的代碼
另外，合約需要的特定「數字形式」非常依賴於參與方同意使用的協議。
協議
協議是技術實現（technical implementation），在這個基礎上，合約承諾被實現，或者合約承諾實現被記錄下來。選擇哪個協議取決於許多因素，最重要的因素是在合約履行期間，被交易資產的本質。
再次以銷售合約為例。假設，參與方同意貨款以比特幣支付。選擇的協議很明顯將會是比特幣協議，在此協議上，智能合約被實施。因此，合約必須要用到的「數字形式」就是比特幣腳本語言。比特幣腳本語言是一種非圖靈完備的、命令式的、基於棧的編程語言，類似於Forth。
智能合約
鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑，推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革，構建應用型、復合型人才培養體系。
⑶ 基於區塊鏈的智能合約目前面臨的問題與挑戰是什麼
金窩窩集團分析基於區塊鏈的智能合約面臨的問題有如下幾點：
1-安全性問題：關鍵問題之一就是安全性及信任度的問題。智能合約系統都被設計成無需信任的環境，這就意味著無法改正出現的錯誤；
2-私密性問題：有效利用區塊鏈的一大挑戰就是區塊鏈提供徹底的透明度；
3-意外情景問題：智能合約聽起來非常好，但如何正確、合適地處理意外場景下的合約執行，是一個問題。
⑷ 基於區塊鏈的智能合約目前面臨的問題與挑戰是什麼
金窩窩集團分析基於區塊鏈的智能合約面臨的問題有如下幾點：
1-安全性問題：關鍵問題之一就是安全性及信任度的問題。智能合約系統都被設計成無需信任的環境，這就意味著無法改正出現的錯誤；
2-私密性問題：有效利用區塊鏈的一大挑戰就是區塊鏈提供徹底的透明度；
3-意外情景問題：智能合約聽起來非常好，但如何正確、合適地處理意外場景下的合約執行，是一個問題。
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楂樻晥鎶曠エ緋葷粺</
contract Voting {
mapping(address => bool) hasVoted;
uint256 totalVotes;
function vote() public {
require(!hasVoted[msg.sender], "You've already cast your vote!");
// 綆媧佺殑鎶曠エ閫昏緫
hasVoted[msg.sender] = true;
// 浼樺寲瀛樺偍鍜岃皟鐢ㄦ搷浣
}
鎬葷粨</
娣卞叆鐞嗚Вgas鍦ㄤ互澶鍧婁腑鐨勮繍琛屾満鍒訛紝鎺屾彙鏅鴻兘鍚堢害鐨刧as鎴愭湰浼扮畻錛屾槸瀹炵幇楂樻晥浜ゆ槗鐨勫叧閿銆傞氳繃浼樺寲瀛樺偍鍜岀畻娉曪紝鍙浠ユ樉钁楅檷浣巊as娑堣楋紝紜淇濆悎綰︾殑欏虹晠榪愯屻
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- Etherscan - 鏌ヨ浜ゆ槗淇℃伅
- Ethereum StackExchange - 瑙ｇ瓟鐤戞儜涓庝氦嫻佸績寰
⑹ 區塊鏈技術中智能合約目前明顯的不足之處在哪裡
「智能合約的工作理論遲遲沒有實現，一個重要原因是因為缺乏能夠支持可編程合約的數字系統和技術。區塊鏈技術的出現解決了該問題，不僅可以支持可編程合約，而且具有去中心化、不可篡改、過程透明可追蹤等優點，天然適合於智能合約。因此，也可以說，智能合約是區塊鏈技術的特性之一」
基於區塊鏈技術的智能合約不僅可以發揮智能合約在成本效率方面的優勢，而且可以避免惡意行為對合約正常執行的干擾。將智能合約以數字化的形式寫入區塊鏈中，由區塊鏈技術的特性保障存儲、讀取、執行整個過程透明可跟蹤、不可篡改。同時，由區塊鏈自帶的共識演算法構建出一套狀態機系統，使智能合約能夠高效地運行。
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