以太坊客戶端英文
㈠ dapp是啥意思
Dapp是一種應用程序。DApp就是D+App。Dapp(去中心化應用程序)是一種在網路上公開運行的軟體應用程序,他們與普通的應用程序沒有什麼區別,都擁有一樣的功能,但不同的是Dapp是在P2P網路上運行。
App我們都知道是客戶端應用,是application的簡稱。DApp就是D+App,D是英文單詞
decentralization的首字母,單詞翻譯中文是去中心化,即DApp為去中心化應用。
因為DApp直接和區塊鏈技術掛鉤,和交易數據、交易資產有關聯,和不可篡改去中心化存儲有關聯,所以隨著區塊鏈技術越來越成熟普及,DApp將越來越受重視,並更多地出現在各個生活場景中。
拓展資料
去中心化應用(Dapp)一般是指運行在分布式網路上,參與者的信息被安全保護(也可能是匿名的),通過網路節點不同人,進行去中心化操作的應用。從以太坊角度來說它是一個交易協議,根據區塊鏈上設定的條件來執行的一個合約或者一組合約。
在協作白皮書中提供了他們認為對Dapp更嚴格的定義。在他們的觀點中,Dapp必須具有三個特徵:
1)應用程序必須是開源的,大部分由Dapp所發行的代幣自主運行而不是由某個實體控制,所有的數據和記錄都必須加密保存在公開且去中心化的區塊鏈上。
2)應用必須通過一個標准演算法或者一組標准來生成代幣,在操作開始就可能分配一部分或者全部代幣。這些代幣必須根據應用的需要來使用,任何提供貢獻的用戶都應該獲得應用支付的代幣獎勵。
3)應用能夠根據市場反饋來改進並且調整自己的協議,但所有的更改必須由它的用戶多數一致同意。但總體而言,每個區塊鏈項目對於去中心化應用組成條件的確切技術看法會有一些不同。
㈡ 以太坊是什麼丨以太坊開發入門指南
以太坊是什麼丨以太坊開發入門指南
很多同學已經躍躍欲試投入到區塊鏈開發隊伍當中來,可是又感覺無從下手,本文將基於以太坊平台,以通俗的方式介紹以太坊開發中涉及的各晦澀的概念,輕松帶大家入門。
以太坊是什麼
以太坊(Ethereum)是一個建立在區塊鏈技術之上, 去中心化應用平台。它允許任何人在平台中建立和使用通過區塊鏈技術運行的去中心化應用。
對這句話不理解的同學,姑且可以理解為以太坊是區塊鏈里的Android,它是一個開發平台,讓我們就可以像基於Android Framework一樣基於區塊鏈技術寫應用。
在沒有以太坊之前,寫區塊鏈應用是這樣的:拷貝一份比特幣代碼,然後去改底層代碼如加密演算法,共識機制,網路協議等等(很多山寨幣就是這樣,改改就出來一個新幣)。
以太坊平台對底層區塊鏈技術進行了封裝,讓區塊鏈應用開發者可以直接基於以太坊平台進行開發,開發者只要專注於應用本身的開發,從而大大降低了難度。
目前圍繞以太坊已經形成了一個較為完善的開發生態圈:有社區的支持,有很多開發框架、工具可以選擇。
智能合約
什麼是智能合約
以太坊上的程序稱之為智能合約, 它是代碼和數據(狀態)的集合。
智能合約可以理解為在區塊鏈上可以自動執行的(由事件驅動的)、以代碼形式編寫的合同(特殊的交易)。
在比特幣腳本中,我們講到過比特幣的交易是可以編程的,但是比特幣腳本有很多的限制,能夠編寫的程序也有限,而以太坊則更加完備(在計算機科學術語中,稱它為是「圖靈完備的」),讓我們就像使用任何高級語言一樣來編寫幾乎可以做任何事情的程序(智能合約)。
智能合約非常適合對信任、安全和持久性要求較高的應用場景,比如:數字貨幣、數字資產、投票、保險、金融應用、預測市場、產權所有權管理、物聯網、點對點交易等等。
目前除數字貨幣之外,真正落地的應用還不多(就像移動平台剛開始出來一樣),相信1到3年內,各種殺手級會慢慢出現。
編程語言:Solidity
智能合約的默認的編程語言是Solidity,文件擴展名以.sol結尾。
Solidity是和JavaScript相似的語言,用它來開發合約並編譯成以太坊虛擬機位元組代碼。
還有長像Python的智能合約開發語言:Serpent,不過建議大家還是使用Solidity。
Browser-Solidity是一個瀏覽器的Solidity IDE, 大家可以點進去看看,以後我們更多文章介紹Solidity這個語言。
運行環境:EVM
EVM(Ethereum Virtual Machine)以太坊虛擬機是以太坊中智能合約的運行環境。
Solidity之於EVM,就像之於跟JVM的關系一樣,這樣大家就容易理解了。
以太坊虛擬機是一個隔離的環境,在EVM內部運行的代碼不能跟外部有聯系。
而EVM運行在以太坊節點上,當我們把合約部署到以太坊網路上之後,合約就可以在以太坊網路中運行了。
合約的編譯
以太坊虛擬機上運行的是合約的位元組碼形式,需要我們在部署之前先對合約進行編譯,可以選擇Browser-Solidity Web IDE或solc編譯器。
合約的部署
在以太坊上開發應用時,常常要使用到以太坊客戶端(錢包)。平時我們在開發中,一般不接觸到客戶端或錢包的概念,它是什麼呢?
以太坊客戶端(錢包)
以太坊客戶端,其實我們可以把它理解為一個開發者工具,它提供賬戶管理、挖礦、轉賬、智能合約的部署和執行等等功能。
EVM是由以太坊客戶端提供的。
Geth是典型的開發以太坊時使用的客戶端,基於Go語言開發。 Geth提供了一個互動式命令控制台,通過命令控制台中包含了以太坊的各種功能(API)。Geth的使用我們之後會有文章介紹,這里大家先有個概念。
Geth控制台和Chrome瀏覽器開發者工具里的面的控制台是類似,不過是跑在終端里。
相對於Geth,Mist則是圖形化操作界面的以太坊客戶端。
如何部署
智能合約的部署是指把合約位元組碼發布到區塊鏈上,並使用一個特定的地址來標示這個合約,這個地址稱為合約賬戶。
以太坊中有兩類賬戶:
· 外部賬戶
該類賬戶被私鑰控制(由人控制),沒有關聯任何代碼。
· 合約賬戶
該類賬戶被它們的合約代碼控制且有代碼與之關聯。
和比特幣使用UTXO的設計不一樣,以太坊使用更為簡單的賬戶概念。
兩類賬戶對於EVM來說是一樣的。
外部賬戶與合約賬戶的區別和關系是這樣的:一個外部賬戶可以通過創建和用自己的私鑰來對交易進行簽名,來發送消息給另一個外部賬戶或合約賬戶。
在兩個外部賬戶之間傳送消息是價值轉移的過程。但從外部賬戶到合約賬戶的消息會激活合約賬戶的代碼,允許它執行各種動作(比如轉移代幣,寫入內部存儲,挖出一個新代幣,執行一些運算,創建一個新的合約等等)。
只有當外部賬戶發出指令時,合同賬戶才會執行相應的操作。
合約部署就是將編譯好的合約位元組碼通過外部賬號發送交易的形式部署到以太坊區塊鏈上(由實際礦工出塊之後,才真正部署成功)。
運行
合約部署之後,當需要調用這個智能合約的方法時只需要向這個合約賬戶發送消息(交易)即可,通過消息觸發後智能合約的代碼就會在EVM中執行了。
Gas
和雲計算相似,佔用區塊鏈的資源(不管是簡單的轉賬交易,還是合約的部署和執行)同樣需要付出相應的費用(天下沒有免費的午餐對不對!)。
以太坊上用Gas機制來計費,Gas也可以認為是一個工作量單位,智能合約越復雜(計算步驟的數量和類型,佔用的內存等),用來完成運行就需要越多Gas。
任何特定的合約所需的運行合約的Gas數量是固定的,由合約的復雜度決定。
而Gas價格由運行合約的人在提交運行合約請求的時候規定,以確定他願意為這次交易願意付出的費用:Gas價格(用以太幣計價) * Gas數量。
Gas的目的是限制執行交易所需的工作量,同時為執行支付費用。當EVM執行交易時,Gas將按照特定規則被逐漸消耗,無論執行到什麼位置,一旦Gas被耗盡,將會觸發異常。當前調用幀所做的所有狀態修改都將被回滾, 如果執行結束還有Gas剩餘,這些Gas將被返還給發送賬戶。
如果沒有這個限制,就會有人寫出無法停止(如:死循環)的合約來阻塞網路。
因此實際上(把前面的內容串起來),我們需要一個有以太幣余額的外部賬戶,來發起一個交易(普通交易或部署、運行一個合約),運行時,礦工收取相應的工作量費用。
以太坊網路
有些著急的同學要問了,沒有以太幣,要怎麼進行智能合約的開發?可以選擇以下方式:
選擇以太坊官網測試網路Testnet
測試網路中,我們可以很容易獲得免費的以太幣,缺點是需要發很長時間初始化節點。
使用私有鏈
創建自己的以太幣私有測試網路,通常也稱為私有鏈,我們可以用它來作為一個測試環境來開發、調試和測試智能合約。
通過上面提到的Geth很容易就可以創建一個屬於自己的測試網路,以太幣想挖多少挖多少,也免去了同步正式網路的整個區塊鏈數據。
使用開發者網路(模式)
相比私有鏈,開發者網路(模式)下,會自動分配一個有大量余額的開發者賬戶給我們使用。
使用模擬環境
另一個創建測試網路的方法是使用testrpc,testrpc是在本地使用內存模擬的一個以太坊環境,對於開發調試來說,更方便快捷。而且testrpc可以在啟動時幫我們創建10個存有資金的測試賬戶。
進行合約開發時,可以在testrpc中測試通過後,再部署到Geth節點中去。
更新:testrpc 現在已經並入到Truffle 開發框架中,現在名字是Ganache CLI。
Dapp:去中心化的應用程序
以太坊社區把基於智能合約的應用稱為去中心化的應用程序(DecentralizedApp)。如果我們把區塊鏈理解為一個不可篡改的資料庫,智能合約理解為和資料庫打交道的程序,那就很容易理解Dapp了,一個Dapp不單單有智能合約,比如還需要有一個友好的用戶界面和其他的東西。
Truffle
Truffle是Dapp開發框架,他可以幫我們處理掉大量無關緊要的小事情,讓我們可以迅速開始寫代碼-編譯-部署-測試-打包DApp這個流程。
總結
我們現在來總結一下,以太坊是平台,它讓我們方便的使用區塊鏈技術開發去中心化的應用,在這個應用中,使用Solidity來編寫和區塊鏈交互的智能合約,合約編寫好後之後,我們需要用以太坊客戶端用一個有餘額的賬戶去部署及運行合約(使用Truffle框架可以更好的幫助我們做這些事情了)。為了開發方便,我們可以用Geth或testrpc來搭建一個測試網路。
註:本文中為了方便大家理解,對一些概念做了類比,有些嚴格來不是准確,不過我也認為對於初學者,也沒有必要把每一個概念掌握的很細致和准確,學習是一個逐步深入的過程,很多時候我們會發現,過一段後,我們會對同一個東西有不一樣的理解。
㈢ 選擇以太坊客戶端
有很多以太坊客戶端供我們選擇。我們推薦在開發和部署時使用不同的客戶端。
我們推薦 Ganache ,它是一個運行在你個人電腦上的私有連客戶端。它是 truffle 套種中的一部分,
Ganache 將智能合約和交易放在前台並且中心化,從而簡化了dapp的開發。使用 Ganache 你可以
快速查看你們的應用是如何影響區塊鏈的,並且對賬戶,余額,智能合約創建以及燃料消費進行自省。
Ganache 運行在 http://127.0.0.1:7545 。默認會創建是個賬戶,重啟後賬戶依然不會變,
當然也可以手動隨機賬戶,你也可以用你自己的賬戶。
我們同樣也推薦使用 truffle develop ,它是 truffle 內置的開發鏈工具。不需要任何的額外安裝,
你要使用它只需要一條命令行即可:
Truffle Develop 運行在 http://127.0.0.1:9545 上。
當你的開發機沒有圖形界面時就無法直接使用 Ganache ,而 Ganache CLI 就提供了沒有圖形界面系統的能力。
有很多官方和非官網的以太坊客戶端你可以選擇。以下是部分:
㈣ 以太坊stratum協議原理
參照比特幣的 stratum協議 和 NiceHash的stratum協議規范 編寫了一版以太坊版本的stratum協議說明.
stratum協議是目前最常用的礦機和礦池之間的TCP通訊協議。
以太坊是一個去中心化的網路架構,通過安裝Mist客戶端的節點來轉發新交易和新區塊。而礦機、礦池也同時形成了另一個網路,我們稱之為礦工網路。
礦工網路分成礦機、礦池、錢包等幾個主要部分,有時礦池軟體與錢包安裝在一起,可合稱為礦池。
礦機與礦池軟體之間的通訊協議是 stratum ,而礦池軟體與錢包之間的通訊是 bitcoinrpc 介面。
stratum是 JSON 為數據格式.
礦機啟動,首先以 mining.subscribe 方法向礦池連接,用來訂閱工作。
礦池以 mining.notify 返回訂閱號、ExtraNonce1和ExtraNonce2_size。
Client:
Server:
其中:
是 訂閱號 ;
080c是 extranonce ,Extranonce可能最大3位元組;
礦機以 mining.authorize 方法,用某個帳號和密碼登錄到礦池,密碼可空,礦池返回 true 登錄成功。該方法必須是在初始化連接之後馬上進行,否則礦機得不到礦池任務。
Client:
Server:
難度調整由礦池下發給礦機,以 mining.set_difficulty 方法調整難度, params 中是難度值。
Server:
礦機會在下一個任務時採用新難度,礦池有時會馬上下發一個新任務並且把清理任務設為true,以便礦機馬上以新難度工作。
該命令由礦池定期發給礦機,當礦機以 mining.subscribe 方法登記後,礦池應該馬上以 mining.notify 返回該任務。
Server:
任務ID : bf0488aa ;
seedhash : 。每一個任務都發送一個seedhash來支持盡可能多的礦池,這可能會很快地在貨幣之間交換。
headerhash : 。
boolean cleanjobs : true 。如果設為true,那麼礦工需要清理任務隊列,並立即開始從事新提供的任務,因為所有舊的任務分享都將導致陳舊的分享錯誤。如果是 false 則等當前任務結束才開始新任務。
礦工使用seedhash識別DAG,然後帶著headerhash,extranonce和自己的minernonce尋找低於目標的share(這是由提供的難度而產生的)。
礦機找到合法share時,就以」 mining.submit 「方法向礦池提交任務。礦池返回true即提交成功,如果失敗則error中有具體原因。
Client:
任務ID : bf0488aa
minernonce : 6a909d9bbc0f 。注意minernonce是6個位元組,因為提供的extranonce是2個位元組。如果礦池提供3位元組的extranonce,那麼minernonce必須是5位元組
Server:
一般的礦機與礦池通訊過程就如下所示:
㈤ 在windows下怎麼啟動Truffle
Truffle是一個世界級的開發環境,測試框架,以太坊的資源管理通道,致力於讓以太坊上的開發變得簡單,Truffle有以下:
內置的智能合約編譯,鏈接,部署和二進制文件的管理。
快速開發下的自動合約測試。
腳本化的,可擴展的部署與發布框架。
部署到不管多少的公網或私網的網路環境管理功能
使用EthPM&NPM提供的包管理,使用ERC190標准。
與合約直接通信的直接交互控制台(寫完合約就可以命令行里驗證了)。
可配的構建流程,支持緊密集成。
在Truffle環境里支持執行外部的腳本。
Truffle是最流行的開發框架,使命是讓開發更容易
安裝方式:
$ npm install -g truffle
環境要求
NodeJS 5.0+
Windows,Linux,或Mac OS X
Truffle需要以太坊客戶端,需要支持標準的JSON RPC API。對於開發來說,有一些更適合,後續章節會介紹(如:testRPC提供編碼調試時的實時反饋)。
Windows用戶的建議
如果你是Windows用戶,我們推薦你使用Powershell或Git BASH來安裝和使用Truffle框架。這兩個shell環境相對默認的,提供了更方便的一些特性。
如果你必須使用命令行,可以看這里的關於如何配置Truffle的討論。
㈥ Dapp和App有什麼區別
DApp 是 decentralized application 中文分布式 APP 的縮寫。
一個 DApp 有後台代碼運行在分布式點對點網路中。傳統的 APP 的後台代碼是運行在中心化的伺服器。
一個 DApp 的前端代碼可以由任何語言開發,和傳統的 APP 一樣。還有,DApp 的前端代碼可以託管在分布式存儲的服務中,例如:Swarm 或者 IPFS。
如果一個 應用 = 前端 + 後台,因為以太坊合約是由運行在以太坊分布式點對點網路中的代碼組成的,所以 分布式應用 = 前端 + 合約。
圖片演示一個 DApp 架構:
App我們都知道是客戶端應用,是application的簡稱。DApp就是D+App,D是英文單詞decentralization的首字母,單詞翻譯中文是去中心化,即DApp為去中心化應用。這是從字面上去理解這個概念,要在腦中形成清晰、准確、必要的概念,還需要深度去理解DApp。
對比APP,兩者最大不同就是中心化與去中心化。App先要有錢,所以先融資;然後再有人,所以招齊人後再開發運營。而DApp則是繼承傳統App並結合區塊鏈的特點所形成的產物,它更像是眾籌模式、共享模式和去中心化模式.
㈦ 最全以太坊全面解析
以太坊,作為區塊鏈技術領域的重要一員,旨在成為一台「世界計算機」,顛覆傳統的客戶端-伺服器模型。在理解以太坊之前,我們先來看看互聯網的現狀。我們的個人數據、密碼和財務信息大多存儲在第三方服務提供者的伺服器上,如亞馬遜、Facebook、谷歌、阿里雲、網路雲等大型互聯網公司。這種集中式存儲方式雖然帶來了便利,但也存在安全漏洞。黑客或政府有可能通過攻擊第三方服務,獲取未經授權的數據訪問許可權,從而竊取、泄露或更改重要信息。這種設計被互聯網的創造者之一Brian Behlendorf稱為「原罪」,而區塊鏈技術則是為了實現去中心化和分散式系統而被引入的。
以太坊的目標是使用區塊鏈技術取代現有的第三方服務,用於存儲數據、轉移資產和跟蹤復雜的金融工具。它希望成為一台「世界計算機」,通過全球范圍內的志願者運行的成千上萬個「節點」來取代傳統的伺服器和雲服務。這樣一來,以太坊將為世界各地的人們提供相同的功能,使他們能夠競爭在此基礎架構之上提供服務的能力。
舉例來說,傳統的應用商店展示各種各樣的應用,從銀行、健身到消息傳遞服務,這些應用依賴第三方公司或服務來存儲用戶的信用卡信息、購買記錄等個人數據。以太坊的目標是將這些數據的控制權交還給其所有者,並將創作權交還給其作者。理論上,這將使實體無法控制您的筆記,並且沒有人能突然禁止該應用程序,從而暫時使您的所有筆記離線。只有用戶可以進行更改,而其他任何實體都不能。這樣,以太坊將結合過去的信息控制與數字時代的信息易於訪問性。
以太坊涉及的關鍵概念包括開源系統、智能合約、虛擬機和點對點網路。開源系統是指開放源代碼的系統,人們可以利用源代碼進行修改和學習使用。智能合約是一種旨在信息化方式傳播、驗證或執行合同的計算機協議,允許在沒有第三方的情況下進行可信交易。虛擬機是用於在以太坊協議中保證安全性和維持信任的軟體,每個參與節點都在自己的計算機上運行。點對點網路意味著用戶可以直接進行轉賬和交易,無需經過權利機構的確認和授權。
對於許多人來說,以太坊不僅僅是投資工具,更是一個技術平台。以太坊作為一個局外人如何了解它呢?舉個例子,以微信小程序為例,如果把微信比作以太坊,那麼在微信上開發的各種小程序就像在以太坊平台上的DAPP和其他應用。微信的開發者將小程序的開發入口設置為開源可修改,全球的公司和項目開發者可以在微信生態上開發類似於app屬性的小程序。以太坊以其兼容性和擴展性不斷地擴大自己的生態范圍,作用日益凸顯。
使用以太坊可能聽起來令人畏懼,但其潛在的收益不容忽視。如果「世界計算機」計劃成功,它將為Facebook、Google等我們今天所知的第三方服務提供替代方案。雖然以太坊可能不像我們今天所使用的那樣直觀,但任何擁有計算機或智能手機的人都可以通過學習唯一的代碼編程來嘗試使用該平台更新區塊鏈的分類賬本。為了使用以太坊,您需要一個安全存儲以太幣的地方,即以太坊錢包。錢包有許多選擇,包括台式機錢包、網路錢包、硬體錢包和紙質錢包。選擇一個取決於您對便利性和安全性的偏好,通常這兩個概念相互矛盾:越方便,安全性就越差。
以太幣(ETH)是使用最廣泛的支持應用開發的公有區塊鏈系統。與比特幣相比,以太幣的系統以太坊屬於區塊鏈2.0范疇,旨在解決比特幣網路的一些問題並重新設計區塊鏈系統。以太坊提供了一個更通用的平台,允許用戶更容易地利用區塊鏈技術創建應用,避免用戶為創建新的應用而必須建立區塊鏈。以太坊的願景是成為「世界計算機」,用戶可以像使用計算機一樣簡單快捷地建立基於區塊鏈的應用,享受區塊鏈帶來的分散化和安全優勢。理論上,以太坊可以用於各種應用,但大部分應用都與金融有關。除金融應用外,任何需要信任、安全和永久存儲的環境都可能受到以太坊平台的巨大影響,例如資產注冊、選舉、ZF管理以及物聯網等。
㈧ 以太坊gas limit什麼意思
一、智能合約這么好,可不是白用的
智能合約,顧名思義,是指計算機代碼可以自動執行的合同;以太坊虛擬機是用來執行智能合約的;智能賬戶是智能合約能夠被執行的載體。換句話說,智能賬戶,這個「賬戶」是可以被以太坊虛擬機操控的,依據什麼操控呢,依據智能合約來操控。
天下沒有免費的午餐,智能合約這個功能這么好,可不是白用的,你在以太坊進行交易的時候也要付給礦工手續費的,那麼在以太坊系統上,你要付出的手續費是怎麼回事,
Gas和手續費之間又有什麼關聯呢?
二、以太坊 Gas 是怎麼回事?
以太坊Gas類似於汽車燃油,智能合約的驅動,需要以太坊Gas。Gas是一個英文單詞,中文意思是:瓦斯、汽油,這個東西在日常生活中,是一種消耗品。以太坊為什麼會產生「燃料」呢?
以太坊裡面的Gas是什麼意思呢?其實,以太坊的Gas和交易費息息相關。以太坊交易需要手續費,這個Gas就是以太坊手續費的計算模式。
在以太坊的設定中,交易費類似於一種加密的燃料,也就是Gas,這個東西可以驅動智能合約的運動。當以太坊在區塊鏈上執行交易時,燃料將按照特點的規則而逐漸被消耗。
從這一點看呢,Gas真的是和它的本意一樣,像汽車燃油一樣,想要發動汽車,必須需要燃油。
三、以太坊 Gas 和比特幣交易費有哪不同?
說到手續費,大家可能很熟悉。天下沒有免費的午餐,無論是以太坊,還是比特幣,都需要手續費,但是二者的手續費模式是不一樣的。比特幣是直接支付比特幣作為轉賬手續費的,以太坊卻不是這樣的。
以太坊本質上是一個虛擬機,這個虛擬機是去中心化的,全世界各國人民各自掌控的虛擬機,聯合起來形成一個「世界級的計算網路」。當你發送token,執行合約、轉移以太坊,或者在區塊上做其他事情時,計算機在處理這筆交易時,需要進行計算,這個計算過程需要消耗網路資源。這樣一來,你必須支付「燃料費」(也就是Gas),才能讓計算機為你工作,讓礦工為你處理交易。
通常情況下,發送方願意支付的Gas價格越高,礦工從交易中獲得的價值就越大,礦工們也就越有可能選擇這個交易。通過這種方式,礦工可以自由地選擇交易。為了給發送者設置Gas 價格做參考,礦工們可以直接提出他們執行交易所需的最低Gas 價格。
四、以太坊 Gas 的消耗量該如何計算?
以太坊虛擬機處理交易時,虛擬機會根據交易中確定的一個一個的操作指令進行逐個處理,而每個操作指令都有明文規定的Gas消耗量。
以太坊系統規定了兩個賬戶:一個是正常賬戶,一個是智能賬戶。
普通的轉賬交易,也就是調用「正常賬戶」,所需要的Gas是固定的21000;
而調用「智能賬戶」的的話,因為智能合約的復雜程度不同,使得所需要的Gas也不同。處理交易佔用的資源(計算量、內存等)越多,那麼所需要的Gas也就越多,比如:執行一次加法運算將消耗 3Gas,如果執行更復雜的運算,那麼消耗的Gas就更多。
那麼大家可能會問一個問題:當用戶的交易涉及一個惡意的智能合約,這個合約超級復雜,執行這個合約要消耗無限的燃料,怎麼辦呢?以太坊系統的方案是:為了避免惡意
智能合約引起無限的Gas消耗,用戶需要在發送交易時設定允許消耗的燃料上限,即
GasLimit,這樣一來,就算有惡意智能合約,最壞情況也只是消耗 GasLimit 所規定的燃料范圍之內。
五、以太坊 Gas 和交易手續費有什麼關系?
以太坊上,你所支付的手續費等於:GasPrice 乘以GasUsed。
你可以把 GasPrice 理解為是燃油單價, GasUsed 理解為汽車所需多少升燃油。
對於汽車,假如說每升汽油是20塊錢,一萬升汽油就是20萬塊錢。對於以太坊,每
Gas是20吉偉(吉偉是以太幣的數量單位),一萬個 Gas 就是:20乘以一萬,等於20 萬吉偉,2萬吉偉等於0.0002以太坊,也就是說,本次交易手續為 0.0002以太坊。
具體的兌換值見下表:
圖
(注釋:以太幣數量的基礎單位是「偉」,以太幣的數量單位有「偉、芬尼、以太」,其中,「以太」被用作普通交易;「芬尼」被用作微交易;「薩博」和「偉」被用作進行關於費用和合約實施。)由此我們可以發現,Gas並不是以太坊,它是一種單獨的體系,它的匯率與以太坊成一定的比例,經過了比例兌換,最終形成交易費。
具體的匯率查詢,可以查看以下網站:
https://jin10086.github.io/etherconVerter/
Gas價格和以太幣價格都是由市場自由調節的,但是二者是不一樣的,他們的不同之處在於:以太幣的價格是根據市場情況波動,而Gas的價格由礦工決定的,如果燃料價格低於礦工們的最低要求,礦工就會拒絕處理交易。Gas和以太坊分離,可以保護系統免受隨著以太坊價格的快速變化而可能出現的波動。
通常來講,大部分礦工都會選擇利益優先,處理交易時候,他們會按Gas價格從高到底排列,優先處理Gas價格高的,如果你很著急交易 ,就需要提高Gas價格,讓礦工早點看到你;如果你不著急呢,你只需要設定一個Gas價格,這個價格在礦工設置的Gas價格底線之上就行了。
六、Gas 是怎麼獲取的呢?
實際上,Gas就是從礦工那裡購買的以太幣,用戶自己賬戶中的以太幣就可以向礦工購買Gas,以太坊客戶端根據指定的交易最大支出限額,自動用以太坊購買Gas。
七、Gas 最後去了哪裡?
每筆交易,交易發起方都要設置交易的Gas限定和 Gas價格,不同的操作會產生不同的Gas成本,Gas用完時礦工將停止執行,使用的Gas會作為獎勵,獎勵給挖礦的礦工,這將涉及到幾下幾種情況:
第一種情況是,如果有剩餘Gas,那麼這些剩餘的Gas會退還給交易發起方或智能合約創建者,比如我發送1個以太坊給依依,我設置的 Gas limit 是 5萬,正常需要消耗的Gas是21000,,那麼,剩下沒有被消耗的29000會返還給我。
第二種情況是,如果我設置的Gas limit太低,或者我賬號中的以太坊不足以支付我的Gas消耗,那麼,這筆交易會因為Gas不足而被取消,並且用於計算的Gas不會退回到我的賬戶。
第三種情況是,如果交易失敗,我也必須為已經佔用的計算資源來支付手續費。
八、怎麼設置合理的 Gas 價格?
每次交易之前,可以查詢這個網站來確認需要設置的Gas價格: https://ethGasstation.info/總結一下,這篇文章我們主要介紹了以太坊的Gas和手續費:Gas相當於燃油,你在以太坊虛擬機上處理交易,會消耗計算資源,也就是Gas。在以太坊上,你所支付的手續費等於:GasPrice 乘以GasUsed,也就是:Gas的單價乘以消耗掉的Gas總量。操作的復雜程度不同,產生的Gas成本也不同,Gas用完時,礦工將停止執行,使用的Gas會作為獎勵,獎勵給挖礦的礦工,礦工會優先選擇Gas價格出的高的交易者。
㈨ Quorum介紹
Quorum和以太坊的主要區別:
Quorum 的主要組件:
1,用其自己實現的基於投票機制的共識方式 來代替原來的 「Proof of work」 。
2,在原來無限制的P2P傳輸方式上增加了許可權功能。使得P2P傳輸只能在互相允許的節點間傳輸。
3, 修改區塊校驗邏輯使其能支持 private transaction。
4, Transaction 生成時支持 transaction 內容的替換。這個調整是為了能支持聯盟中的私有交易。
Constellation 模塊的主要職責是支持 private transaction。Constellation 由兩部分組成:Transaction Manager 和 Enclave。Transaction Manager 用來管理和傳遞私有消息,Enclave 用來對私有消息的加解密。
在私有交易中,Transaction Manager 會存儲私有交易的內容,並且會將這條私有交易內容與其他相關的 Transaction Manager 進行交互。同時它也會利用 Enclave 來加密或解密其收到的私有交易。
為了能更有效率的處理消息的加密與解密,Quorum 將這個功能單獨拉出並命名為 Enclave 模塊。Enclave 和 Transaction Manager 是一對一的關系。
在 Quorum 中有兩種交易類型,」Public Transaction」 和 「Privat Transaction」。在實際的交易中,這兩種類型都採用了以太坊的 Transaction 模型,但是又做了部分修改。Quorum 在原有的以太坊 tx 模型基礎上添加了一個新的 「privateFor」 欄位。同時,針對一個 tx 類型的對象添加了一個新的方法 「IsPrivate」。用 「IsPrivate」 方法來判斷 Transaction是 public 還是 private,用 「privateFor」 來記錄 事務只有誰能查看。
Public Transaction 的機理和以太坊一致。Transaction中的交易內容能被鏈上的所有人訪問到。
Private Transaction 雖然被叫做 「Private」,但是在全網上也會出現與其相關的交易。只不過交易的明細只有與此交易有關系的成員才能訪問到。在全網上看到的交易內容是一段hash值,當你是交易的相關人員時,你就能利用這個hash值,然後通過 Transaction Manager 和 Enclave 來獲得這筆交易的正確內容。
Public Transaction的處理流程和以太坊的Transaction流程一致。Transaction 廣播全網後,被礦工打包到區塊中。節點收到區塊並校驗區塊中的 事務 信息。然後根據 Transaction信息更新本地的區塊
Private Transaction也會將 Transaction 廣播至全網。但是它的 Transaction payload已經從原來的真實內容替換為一個hash值。這個hash值是由Transaction Manager提供的。
有兩個共識機制:QuorumChain Consensus 和 Raft-Based Consensus。
在 Quorum 1.2 之前的 Release 版本都採用了 QuorumChain。
從 2.0 版本開始,Quorum 廢棄了 QuorumChain 轉而只支持 Raft-based Consensus。
QuorumChain Consensus 是一個基於投票的共識演算法。其主要特點有:
相比較以太坊的POW,Raft-based 提供了更快更高效的區塊生成方式。相比 QuorumChain,Raft-based 不會產生空的區塊,而且在區塊的生成上比前者更有效率。
要想了解Raft-based Consensus,必須先了解Raft演算法
Raft演算法
Raft是一種一致性演算法,是為了確保容錯性,也就是即使系統中有一兩個伺服器當機,也不會影響其處理過程。這就意味著只要超過半數的大多數伺服器達成一致就可以了,假設有N台伺服器,N/2 +1 就超過半數,代表大多數了。
Raft的工作模式:
raft的工作模式是一個Leader和多個Follower模式,即我們通常說的領導者-追隨者模式。除了這兩種身份,還有Candidate身份。下面是身份的轉化示意圖
1,leader的選舉過程
raft初始狀態時所有server都處於Follower狀態,並且隨機睡眠一段時間,這個時間在0~1000ms之間。最先醒來的server A進入Candidate狀態,Candidate狀態的server A有權利發起投票,向其它所有server發出投票請求,請求其它server給它投票成為Leader。
2,Leader產生數據並同步給Follower
Leader產生數據,並向其它Follower節點發送數據添加請求。其它Follower收到數據添加請求後,判斷該append請求滿足接收條件(接收條件在後面安全保證問題3給出),如果滿足條件就將其添加到本地,並給Leader發送添加成功的response。Leader在收到大多數Follower添加成功的response後。提交後的log日誌就意味著已經被raft系統接受,並能應用到狀態機中了。
Leader具有絕對的數據產生權利,其它Follower上存在數據不全或者與Leader數據不一致的情況時,一切都以Leader上的數據為主,最終所有server上的日誌都會復製成與Leader一致的狀態。
Raft的動態演示: http://thesecretlivesofdata.com/raft/
安全性保證,對於異常情況下Raft如何處理:
1,Leader選舉過程中,如果有兩個FollowerA和B同時醒來並發出投票請求怎麼辦?
在一次選舉過程中,一個Follower只能投一票,這就保證了FollowerA和B不可能同時得到大多數(一半以上)的投票。如果A或者B中其一幸運地得到了大多數投票,就能順利地成為Leader,Raft系統正常運行下去。但是A和B可能剛好都得到一半的投票,兩者都成為不了Leader。這時A和B繼續保持Candidate狀態,並且隨機睡眠一段時間,等待進入到下一個選舉周期。由於所有Follower都是隨機選擇睡眠時間,所以連續出現多個server競選的概率很低。
2,Leader掛了後,如何選舉出新的Leader?
Leader在正常運行時候,會周期性的向Follower節點發送數據的同步請求,同時也是起到一個心跳作用。Follower節點如果在一段時間之內(一般是2000ms左右)沒有收到數據同步請求,則認為Leader已經死了,於是進入到Candidate狀態,開始發起投票競選新的Leader,每個新的Leader產生後就是一個新的任期,每個任期都對應一個唯一的任期號term。這個term是單調遞增的,用來唯一標識一個Leader的任期。投票開始時,Candidate將自己的term加1,並在投票請求中帶上term;Follower只會接受任期號term比自己大的request_vote請求,並為之投票。 這條規則保證了只有最新的Candidate才有可能成為Leader。
3,Follower的數據的生效時間
Follower在收到一條添加數據請求後,是否立即保存並將其應用到狀態機中去?如果不是立即應用,那麼由什麼來決定該條日誌生效的時間?
首先會檢查這條數據同步請求的來源信息是否與本地保存的leader信息符合,包括leaderId和任期號term。檢查合法後就將日誌保存到本地中,並給Leader回復添加log成功,但是不會立即將其應用到本地狀態機。Leader收到大部分Follower添加log成功的回復後,就正式將這條日誌commit提交。Leader在隨後發出的心跳append_entires中會帶上已經提交日誌索引。Follower收到Leader發出的心跳append_entries後,就可以確認剛才的log已經被commit(提交)了,這個時候Follower才會把日誌應用到本地狀態機。下表即是append_entries請求的內容,其中leaderCommit即是Leader已經確認提交的最大日誌索引。Follower在收到Leader發出的append_entries後即可以通過leaderCommit欄位決定哪些日誌可以應用到狀態機。
4,向raft系統中添加新機器時,由於配置信息不可能在各個系統上同時達到同步狀態,總會有某些server先得到新機器的信息,有些server後得到新機器的信息。比如在raft系統中有三個server,在某個時間段中新增加了server4和server5這兩台機器。只有server3率先感知到了這兩台機器的添加。這個時候如果進行選舉,就有可能出現兩個Leader選舉成功。因為server3認為有3台server給它投了票,它就是Leader,而server1認為只要有2台server給它投票就是Leader了。raft怎麼解決這個問題呢?
產生這個問題的根本原因是,raft系統中有一部分機器使用了舊的配置,如server1和server2,有一部分使用新的配置,如server3。解決這個問題的方法是添加一個中間配置(Cold, Cnew),這個中間配置的內容是舊的配置表Cold和新的配置Cnew。這個時候server3收到添加機器的消息後,不是直接使用新的配置Cnew,而是使用(Cold, Cnew)來做決策。比如說server3在競選Leader的時候,不僅需要得到Cold中的大部分投票,還要得到Cnew中的大部分投票才能成為Leader。這樣就保證了server1和server2在使用Cold配置的情況下,還是只可能產生一個Leader。當所有server都獲得了添加機器的消息後,再統一切換到Cnew。raft實現中,將Cold,(Cold,Cnew)以及Cnew都當成一條普通的日誌。配置更改信息發送Leader後,由Leader先添加一條 (Cold, Cnew)日誌,並同步給其它Follower。當這條日誌(Cold, Cnew)提交後,再添加一條Cnew日誌同步給其它Follower,通過Cnew日誌將所有Follower的配置切換到最新。
Raft演算法和以太坊結合
所以為了連接以太坊節點和 Raft 共識,Quorum 採用了網路節點和 Raft 節點一對一的方式來實現 Raft-based 共識
一個Transaction完整流程
1,客戶端發起一筆 Transaction並通過 RPC 來呼叫節點。
2,節點通過以太坊的 P2P 協議將節點廣播給網路。
3,當前的 Raft leader 對應的以太坊節點收到了 Transaction後將它打包成區塊。
區塊被 編碼後傳遞給對應的 Raft leader。
leader 收到區塊後通過 Raft 演算法將區塊傳遞給 follower。這包括如下步驟:
3.1,leader 發送 AppendEntries 指令給 follower。
3.2,follower 收到這個包含區塊信息的指令後,返回確認回執給 leader。
3.3,leader 收到不少於指定數量的確認回執後,發送確認 append 的指令給 follower。
3.4,follower 收到確認 append 的指令後將區塊信息記錄到本地的 Raft log 上。
3.5,Raft 節點將區塊傳遞給對應的 Quorum 節點。Quorum 節點校驗區塊的合法性,如果合法則記錄到本地鏈上。
參考鏈接: http://blog.csdn.net/about_blockchain/article/details/78684901