以太坊工作原理

A. 區塊鏈技術架構有些什麼課程介紹

目前市場上區塊鏈培訓課程跨度很大，課程內容和授課形式也是五花八門。

區塊鏈

1、編程基礎入門

計算機軟硬體基礎、字元集及字元編碼、HTML+CSS（含HTML5+CSS3）、ECMA + BOM + DOM、jQuery、node.js、Ajax及Express

2、Go編程語言

Go基本語法、流程式控制制、函數及數據、錯誤處理、Go面向對象編程、Go並發編程、Go網路編程、Go安全編程、Go進階編程（goroutine、channel）、資料庫MySQL、LevelDB

3、區塊鏈1.0——比特幣Bitcoin

比特幣原理、比特幣系統架構、密碼演算法（Go語言實現）、共識演算法（Go語言實現）、比特幣交易原理及交易腳本、比特幣RPC編程（node.js實現）、比特幣源碼解析

4、區塊鏈2.0——以太坊Ethereum

以太坊工作原理及基礎架構、以太坊基本概念（賬戶、交易、Gas）、以太坊錢包Mist及Metamask、以太坊交易、ERC20標准Token開發部署、以太坊開發IDE——remix-ide、智能合約與Solidity、Solidity部署、備份及調用、框架技術：truffle及web3、DApp開發實戰、Geth

5、區塊鏈3.0——超級賬本之Fabric

超級賬本項目介紹、Fabric部署和使用、Fabric配置管理、Fabric架構設計、Fabric CA應用與配置、應用開發實戰。

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。

B. 以太坊架構是怎麼樣的

以太坊最上層的是DApp。它通過Web3.js和智能合約層進行交換。所有的智能合約都運行在EVM（以太坊虛擬機）上，並會用到RPC的調用。在EVM和RPC下面是以太坊的四大核心內容，包括：blockChain, 共識演算法，挖礦以及網路層。除了DApp外，其他的所有部分都在以太坊的客戶端里，目前最流行的以太坊客戶端就是Geth（Go-Ethereum）

C. 以太坊虛擬機(EVM)是什麼

以太坊是一個可編程的區塊鏈。與比特幣不同，以太坊並沒有給用戶提供一組預定義的操作（比如比特幣交易），而是允許用戶創建他們自己的操作，這些操作可以任意復雜。這樣，以太坊成為了多種不同類型去中心化區塊鏈的平台，包括但是不限於密碼學貨幣。

EVM為以太坊虛擬機。以太坊底層通過EVM模塊支持智能合約的執行和調用，調用時根據合約的地址獲取到代碼，生成具體的執行環境，然後將代碼載入到EVM虛擬機中運行。通常目前開發智能合約的高級語言為Solidity,在利用solidity實現智能合約邏輯後，通過編譯器編譯成元數據（位元組碼）最後發布到以坊上。

EVM架構概述

EVM本質上是一個堆棧機器，它最直接的的功能是執行智能合約，根據官方給出的設計原理，EVM的主要的設計目標為如下幾點：

• 簡單性

• 確定性

• 空間節省

• 為區塊鏈服務

• 安全性保證

• 便於優化

針對以上幾點通過對EVM源代碼的閱讀來了解其具體的設計思想和工程實用性。

EVM存儲系統機器位寬

EVM機器位寬為256位，即32個位元組，256位機器字寬不同於我們經常見到主流的64位的機器字寬，這就標明EVM設計上將考慮一套自己的關於操作，數據，邏輯控制的指令編碼。目前主流的處理器原生的支持的計算數據類型有：8bits整數，16bits整數，32bits整數，64bits整數。一般情況下寬位元組的計算將更加的快一些，因為它可能包含更多的指令被一次性載入到pc寄存器中，同時伴有內存訪問次數的減少。目前在X86的架構中8bits的計算並不是完全的支持（除法和乘法），但基本的數學運算大概在幾個時鍾周期內就能完成，也就是說主流的位元組寬度基本上處理器能夠原生的支持，那為什麼EVM要採用256位的字寬。主要從以下兩個方面考慮：

• 時間，智能合約是否能執行得更快

• 空間，這樣是否整體位元組碼的大小會有所減少

• gas成本

時間上主要體現在執行的效率上，我們以兩個整型數相加來對比具體的操作時間消耗。32bits相加的X86

的匯編代碼

mov eax, dword [9876ABCD] //將地址9876ABCD中的32位數據放入eax數據寄存器

add eax, dword [1234DCBA] //將1234DCBA地址指向32位數和eax相加,結果保存在eax中

64bits相加的X86匯編代碼

mov rax, qword [123456789ABCDEF1] //將地址指向的64位數據放入64位寄存器

add rax, qword [1020304050607080] //計算相加的結果並將結果放入到64位寄存器中

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D. 什麼是以太幣/以太坊ETH

以太幣（ETH）是以太坊（Ethereum）的一種數字代幣，被視為「比特幣2.0版」，採用與比特幣不同的區塊鏈技術「以太坊」（Ethereum），一個開源的有智能合約成果的民眾區塊鏈平台，由全球成千上萬的計算機構成的共鳴網路。開發者們需要支付以太幣（ETH）來支撐應用的運行。和其他數字貨幣一樣，以太幣可以在交易平台上進行買賣 。

溫馨提示：以上解釋僅供參考，不作任何建議。入市有風險，投資需謹慎。您在做任何投資之前，應確保自己完全明白該產品的投資性質和所涉及的風險，詳細了解和謹慎評估產品後，再自身判斷是否參與交易。
應答時間：2020-12-02，最新業務變化請以平安銀行官網公布為准。
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E. 比特幣、以太坊與IPFS挖礦的區別

比特幣和以太坊是pow算力挖礦。ipfs是存儲即挖礦，新型模式。

F. 如何自學區域鏈

• 第一階段：區塊鏈技術理論入門基礎適合對於區塊鏈技術有多方面需求的同學學習使用，是目前整理的最全面，最新的課程體系，區塊鏈技術隨著比特幣的迅速升值變得越來越被各行各業人士追捧與學習，無論從了解拓展知識面，投資，還是技術研發角度本套課程都很適合大家下載學習。課表：第1課 ICO & EOS 了解ICO和ICO項目的風險，如何判斷一個ICO是否靠譜第2課 比特幣區塊鏈的前世今生 了解比特幣和區塊鏈的起源和相關背景知識第3課 密碼學 掌握必備的區塊鏈相關密碼學知識第4課 比特幣交易 深入探討比特幣交易背後發生的事情第5課 區塊的生成和鏈接 深入探討區塊鏈是如何生成和驗證的第6課 區塊鏈的分叉原理 區塊鏈為什麼會分叉，分叉前後應如何操作手中的幣第7課 錢包 錢包是怎麼知道我有多少幣，怎麼更安全的持有手中的幣第8課 挖礦 了解挖礦的歷史和原理，體驗在比特幣回歸測試環境下挖礦第9課 區塊鏈安全 了解區塊鏈的安全性問題，怎麼能夠「偷」別人的幣第10課 智能合約 學習區塊鏈2.0智能合約的原理，了解智能合約是怎麼編寫運行的

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  第二階段：區塊鏈技術研發入門到精通簡介：毫無疑問，區塊鏈技術在當下是一個非常火的新技術，受到全球各大型IT公司和專家的推崇。前不久，區塊鏈技術平台企業以太坊聯盟(EEA 宣布正式成立，摩根大通、微軟、英特爾等近30家巨頭加入。極度看好以太坊前景。目前區塊鏈一詞，雖然火熱，但是真正了解區塊鏈技術的卻不多。如若你不再希望只做旁觀者，歡迎來學習本課程，學完本課程你可以掌握以下內容：深度掌握區塊鏈技術，了解什麼是挖礦，學會如何構建屬於你自己的區塊鏈網路，如何在你自己的區塊鏈網路或企業以太坊網路上發布你自己的應用，如何編寫智能合約，區塊鏈技術應用等。本課程秉承以實用為主，主要講授一線實踐技能，確保讓同學們能快速學以致用！課表：1.區塊鏈介紹 1.1 區塊鏈技術簡介 1.2 區塊鏈平台，以太坊，一個開源的區塊鏈技術平台 1.3 以太坊工作原理，以太坊虛擬機，賬戶 1.4 以太坊能用來干什麼，區塊鏈技術應用鑒賞等 1.5 以太坊白皮書2.客戶端安裝及運行 2.1 客戶端安裝 2.2 以太坊賬戶創建及管理 2.3 多重簽名賬戶 2.4 以太幣3.以太坊網路 3.1 乙太網網路類型 3.2 構建本地私有網路，自定義創世區塊 3.3 在本地私有網路上挖礦4.智能合約編程入門 4.1 以太坊多個私有節點組網 4.2 多節點中，智能合約編寫部署和使用介紹 4.3 開發語言Solitidy介紹 4.4 搭建開發環境 4.5 基本變數類型5.Solitidy復雜變數類型 5.1 枚舉 5.2 結構 5.3 映射 5.4 Delete 5.5 區塊和交易的常用屬性和方法介紹6.Solitidy方法 6.1 匿名方法 6.2 修改器7.Solitidy繼承和事件8.Solitidy編程實戰 8.1 智能合約--「投票」9.Solitidy編程實戰 9.1 智能合約—「創建屬於自己的代幣」 9.2 智能合約--「公開拍賣」10.去中心化應用Dapp項目實戰 10.1 以太坊web3介面 10.2 搭建以太坊在線錢包 10.3 在Windows上搭建truffle的開發框架

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  第三階段：最新高值精選電子書全集簡介：除了視頻教程，我們也為同學們收集整理了多部非常經典的電子書以供更加深刻的學習理解區塊鏈技術的知識。這些電子書都是價格昂貴，而且出版比較新，閱讀格式很豐富，不單單是PDF那種，適合手機安裝的常見閱讀軟體使用。課表：1.《區塊鏈將如何重新定義世界》2.《區塊鏈社會：解碼區塊鏈全球應用與投資案例》3.《區塊鏈革命：比特幣底層技術如何改變貨幣、商業和世界》4.《區塊鏈：從數字貨幣到信用社會》5.《區塊鏈：技術驅動金融》6.《區塊鏈：重塑經濟與世界》7.《圖說區塊鏈》8.《人工智慧時代，一本書讀懂區塊鏈金融 》(互聯網+時代企業管理實戰系列)9.《區塊鏈技術指南》10.《區塊鏈：定義未來金融與經濟新格局》11.《商業區塊鏈：開啟加密經濟新時代》12.《埃森哲《展望》：區塊鏈+》13.《比特幣》

G. 以太坊共識協議Casper原理是怎樣的

Casper（投注共識）是一種以太坊下一代的共識機制，屬於PoS。Casper的共識是按塊達成的而不是像PoS那樣按鏈達成的。數字貨幣交易所幣匯

H. eth挖礦是什麼原理

凡是涉及到幣，就一定離不開挖礦。以太坊網路中，想要獲得以太坊，也要通過挖礦來實現。說到挖礦，就一定離不開共識機制。
不知道大家還記得比特幣的共識機制是什麼嗎？比特幣的共識機制是 PoW (這是英文 Proof of Work 的縮寫，意思是「工作量證明機制」）。簡單來說，就是多勞多得，你付出的計算工作越高，那麼你就越有可能第一個找到正確的哈希值，就越有可能得到比特幣獎勵。
但是，比特幣的PoW存在著一定的缺陷，就是它處理交易的速度太慢，礦工們需要不斷地通過計算來碰撞哈希值，這是勞民傷財且效率低下的。對區塊鏈知識有涉獵的朋友們應該看到這樣一種說法：
以太坊為了彌補比特幣的不足，提出了新的共識機制，名叫 PoS(這是英文的縮寫，意思是「權益證明」，也有翻譯成「股權證明」的）。
PoS 簡單來講，其實就跟它的字面意思一樣：權益嘛，股權嘛，你持有的幣越多相當於你的股權越多，你的權益越高。
以太坊的PoS就是說：你持幣越多，你持有幣的時間越久，你的計算難度就會降低，挖礦會容易一些。
在以太坊最初的設定中，以太坊希望能夠通過階段性的升級，在前期依舊採用PoW來構建一個相對穩定的系統，之後逐漸採用 PoW+PoS，最後完全過渡到 PoS。所以，說以太坊的共識機制是PoS，沒錯，但是PoS只是以太坊發布之初的一個計劃或者說目標，目前以太坊還沒有過渡到 PoS，以太坊採用的共識機制仍是 PoW，就是比特幣那個 PoW，但是又和比特幣的PoW稍稍不同。
這里的信息量有點大，
第一個信息點是：以太坊目前採用的共識機制也是PoW，但是和比特幣的PoW稍稍不同。那麼，和比特幣的PoW到底有什麼不同呢：簡單來說，就是以太坊挖礦難度可以調節，比特幣挖礦難度不能調節。就好比咱們高考，因為各個省份的教學情況、生源人數都不一樣，所以高考分為全國卷和各省自主命題。
以太坊說我贊成這樣分地區出題，比特幣說：不行，必須全國同一卷，大家難度都一樣！
通俗解釋，就是，比特幣是利用計算機算力做大量的哈希碰撞，列舉出各種可能性，來找到一個正確哈希值。而以太坊系統呢，它有一個特殊的公式用來計算之後的每個塊的難度。如果某個區塊比前一個區塊驗證的更快，以太坊協議就會增加區塊的難度。通過調整區塊難度，就可以調整驗證區塊所需的時間。
以太坊協議規定，難度的動態調整方式是使全網創建新區塊的時間間隔為 15 秒，網路用 15 秒時間創建區塊鏈，這樣一來，因為時間太快，系統的同步性就大大提升，惡意參與者很難在如此短的時間發動51%（也就是半數以上）的算力去修改歷史數據。
第二個信息點是：以太坊最初的設定中，希望通過階段性升級來最終實現由 PoW 向
PoS過渡的。
時間追溯到 2014 年，在以太坊發布之初，團隊宣布將項目的發布分為四個階段，即 Froniter（前沿）、Homestead（家園）、Metropolis（大都會）和 Serenity（寧靜）。前三個階段共識機制採用 PoW（工作量證明機制），第四個階段切換到 PoS（權益證明機制）。
2015年7月30號，以太坊第一個階段「前沿」正式發布，這個階段只適用於開發者使用，開發人員可於在以太坊網路上編寫智能合約和去中心化應用程序 DAPP，礦工開始進入以太坊網路維護網路安全並挖礦得到以太幣。前沿版本類似於測試版，證明以太坊網路到底是不是可靠的。
2016年3月14日，以太坊進入到第二個階段「家園」，這一階段，以太坊提供了錢包功能，讓普通用戶也可以方便體驗和使用以太坊。其他方面沒有什麼明顯的技術提升，只是表明以太坊網路已經可以平穩運行。
2017 年 9 月，以太坊已經進行到第三個階段「大都會」。「大都會」由拜占庭和君士坦丁堡兩次升級組成，這個階段的的目標是希望能夠引入 PoW 和 PoS 的混合鏈模式，為 PoW向PoS的順滑過渡做准備。最近比較熱門的「以太坊君士坦丁堡升級」升級的就是這個，在君士坦丁堡升級中呢，以太坊將對底層協議和演算法做一些改變，來為實現 PoW 和
PoS奠定良好的基礎。
以太坊挖礦會得到對多少獎勵呢？贏得區塊創建競爭成功的礦工會得到這么幾項收入：
1、 靜態獎勵，5個以太坊；
2、 區塊內所花費的燃料成本，也就是Gas，這部分我們上一期內容講過;
3、 作為區塊組成部分，包含「叔區塊」的額外獎勵，叔就是叔叔的叔，每個叔區塊可以得到挖礦報酬的1/32作為獎勵，也就是5乘以1/32，等於0.15625 個以太坊。這里我們簡單解釋一下「叔區塊」，「叔區塊」這個概念是以太坊提出來的，為什麼要引進叔塊的概念？這還要從比特幣說起。在比特幣協議中，最長的鏈被認為是絕對的正確。如果一個塊不是最長鏈的一部分，那麼它被稱為是「孤塊」。一個孤立的塊是一個塊，它也是合法的，但是可能發現的稍晚，或者是網路傳輸稍慢，而沒有能成為最長的鏈的一部分。在比特幣中，孤塊沒有意義，隨後將被拋棄掉，發現這個孤塊的礦工也拿不到采礦相關的獎勵。
但是，以太坊不認為孤塊是沒有價值的，以太坊系統也會給與發現孤塊的礦工回報。在以太坊中，孤塊被稱為「叔塊」(uncle block)，它們可以為主鏈的安全作出貢獻。 以太坊十幾秒的出塊間隔太快了，會降低安全性，通過鼓勵引用叔塊，使引用主鏈獲得更多的安全保證(因為孤塊本身也是合法的) ，而且，支付報酬給叔塊，還能激發礦工積極挖礦，積極引用叔塊，所以，以太坊認為，它是有價值的。

I. etr是什麼幣

以太坊區塊鏈上的代幣稱為以太幣（Ether），代碼為ETH，可在許多加密貨幣的外匯市場上交易，它也是以太坊上用來支付交易手續費和運算服務費的媒介 。
以太坊（英文Ethereum）是一個開源的有智能合約功能的公共區塊鏈平台，通過其專用加密貨幣以太幣（Ether）提供去中心化的虛擬機（「以太虛擬機」 Ethereum Virtual Machine）來處理點對點合約。
【拓展資料】
以太幣跟比特幣有什麼區別：
一、ETH與比特幣方向不同
首先，ETH與比特幣，這兩者背後區塊鏈系統的方向完全不同。比特幣的定位就是單純的數字貨幣，可以被認為是一種點對點的電子現金。它是為了取代法幣、解決金融危機而誕生，主要應用於付款和價值轉移。所以比特幣背後的整個區塊鏈網路方向都是以貨幣為主，解決交易、支付問題。而ETH則不同，它雖然也是數字貨幣，具備一定的交易屬性，但是ETH背後的以太坊區塊鏈網路定位是世界級的通用計算平台，它只是借用比特幣中的區塊鏈技術，以此為基礎，朝著偏向於互聯網的操作系統級應用方面發展。
二、ETH與比特幣作用不同
由於以太坊與比特幣的方向定位不同，導致兩者的數字貨幣作用也有所不同。比特幣的方向是貨幣，想要成為常規貨幣的替代品。所以，比特幣系統中，其數字貨幣BTC是極為重要的一環，可以說是整個系統的最終體現，它的作用就是作為支付交易的媒介和價值儲存的載體。而以太坊的目標是操作系統級別的計算平台，就比較偏向於互聯網服務方面，它的價值體現在於有多少用戶使用以太坊這個平台，以及你這個平台給我提供多優質的服務。所以，這就決定了ETH在以太坊平台中，只是一個重要環節，但卻不是全部平台的價值體現，它只是以太坊上提高服務質量、處理交易的一種貨幣工具，讓平台上發生的點對點交易和應用程序更加便捷化。所以，盡管比特幣和以太幣都是數字貨幣，但比特幣是想要成為法幣的替代品，作為一種去中心化的電子現金系統被大家使用，整個系統更像是使用區塊鏈技術支持的一個特定應用程序。
三、ETH與比特幣機制原理不同
比特幣與以太坊的共識機制不同。在比特幣區塊鏈網路中，起到數據維護作用的共識機制是PoW機制，即工作量證明機制。它的工作原理是，大家一起參與，誰處理得最快最好，誰就能獲得記錄數據的權力，進而獲得比特幣獎勵。因為比特幣的應用方向是貨幣，使用場景是沒有中心化機構參與的點對點支付與交易，所以，比特幣就強烈地需要去中心化與安全這兩個屬性，而PoW機制雖然處理交易的速度過慢，而且需要花費大量的資源，但是安全性和去中心化程度極高，故此與比特幣契合。
以太坊所採用的是PoS共識機制，即權益證明機制，它的工作原理是，大家一起參與，誰持有的以太幣多，誰就越容易獲得記錄數據的權力，進而獲得ETH獎勵。以太坊的應用方向是操作系統，它是想讓大家在它的系統上部署智能合約、開發去中心化應用。以太坊雖然也需要去中心化的屬性，但是比起比特幣，它更需要高效率與低成本，不然你平台數據處理的效率過慢，手續費還高，誰願意在你的平台上開發？所以，以太坊就採用了PoS機制，PoS的去中心化性雖然沒PoW機制強，但是效率更快，處理數據也不需要花費非常大的資源。
四、ETH與比特幣通證生態不同
ETH和比特幣通證生態不同。比特幣因為要做貨幣，其價值生態的支撐點在於共識價值，即有多少人認可它，並使用它進行交易。因此比特幣的通證設計實際是一個通貨收縮的經濟模型，限定了比特幣只有2100萬枚，這樣因為稀缺屬性，價格會越來越高，更容易取得共識價值。而以太幣不同，支撐它價值生態的點在於產品，即整個平台提供了什麼樣的服務，解決了什麼樣的痛點等服務價值，與安卓系統、微信等產品類似，以太幣是以太坊平台的一個工具，可以用來購買gas做手續費、募資等其他使用場景。因此以太坊的通證設計中，以太幣並沒有數量限制，發行量上限為每年1800萬，挖礦難度也會隨時間而上升，相對通貨膨脹率每年都會下降。總的來說，ETH和比特幣雖然都是數字貨幣，但各自背後代表的整個區塊鏈系統，在作用、原理、生態價值等都有不同，以太坊的本質是一個操作系統級別的計算中心，以太幣是打破了原有數字貨幣的定位，在比特幣的基礎上開創了新的方向，它除了自身的貨幣價值外，還包含了整個產品的價值，這是前所未有的，只有理解了這一點，才能理解為什麼以太坊是區塊鏈2.0的代表。

J. 如何學習區塊鏈

你是想學習區塊鏈開發技術還是只是想要了解區塊鏈是什麼，如果是前者，可以看看其他區塊鏈項目的代碼，先了解。如果是後者，可以關注一些好區塊鏈自媒體。區塊鏈是新興的產業，沒有現成的培訓班，全靠自己探索領悟。