以太坊2019改變演算法
Ⅰ 【以太坊易錯概念】nonce, 公私鑰和地址，BASE64/BASE58,
以太坊里的nonce有兩種意思，一個是proof of work nonce，一個是account nonce。
在智能合約里，nonce的值代表的是該合約創建的合約數量。只有當一個合約創建另一個合約的時候才會增加nonce的值。但是當一個合約調用另一個合約中的method時 nonce的值是不變的。
在以太坊中nonce的值可以這樣來獲取（其實也就是屬於一個賬戶的交易數量）：
但是這個方法只能獲取交易once的值。目前是沒有內置方法來訪問contract中的nonce值的
通過橢圓曲線演算法生成鑰匙對（公鑰和私鑰），以太坊採用的是secp256k1曲線,
公鑰採用uncompressed模式，生成的私鑰為長度32位元組的16進制字串，公鑰為長度64的公鑰字串。公鑰04開頭。
把公鑰去掉04，剩下的進行keccak-256的哈希，得到長度64位元組的16進制字串，丟掉前面24個，拿後40個，再加上"0x"，即為以太坊地址。
整個過程可以歸納為：
2）有些網關或系統只能使用ASCII字元。Base64就是用來將非ASCII字元的數據轉換成ASCII字元的一種方法，而且base64特別適合在http，mime協議下快速傳輸數據。Base64使用【字母azAZ數字09和+/】這64個字元編碼。原理是將3個位元組轉換成4個位元組(3 X 8) = 24 = (4 X 6)
當剩下的字元數量不足3個位元組時，則應使用0進行填充，相應的，輸出字元則使用'='佔位，因此編碼後輸出的文本末尾可能會出現1至2個'='。
1）Base58是用於Bitcoin中使用的一種獨特的編碼方式，主要用於產生Bitcoin的錢包地址。相比Base64，Base58不使用數字"0"，字母大寫"O"，字母大寫"I"，和字母小寫"l"，以及"+"和"/"符號。
Base58Check是一種常用在比特幣中的Base58編碼格式，增加了錯誤校驗碼來檢查數據在轉錄中出現的錯誤。 校驗碼長4個位元組，添加到需要編碼的數據之後。校驗碼是從需要編碼的數據的哈希值中得到的，所以可以用來檢測並避免轉錄和輸入中產生的錯誤。使用 Base58check編碼格式時，編碼軟體會計算原始數據的校驗碼並和結果數據中自帶的校驗碼進行對比。二者不匹配則表明有錯誤產生，那麼這個 Base58Check格式的數據就是無效的。例如，一個錯誤比特幣地址就不會被錢包認為是有效的地址，否則這種錯誤會造成資金的丟失。
為了使用Base58Check編碼格式對數據（數字）進行編碼，首先我們要對數據添加一個稱作「版本位元組」的前綴，這個前綴用來明確需要編碼的數 據的類型。例如，比特幣地址的前綴是0（十六進制是0x00），而對私鑰編碼時前綴是128（十六進制是0x80）。 表4-1會列出一些常見版本的前綴。
接下來，我們計算「雙哈希」校驗碼，意味著要對之前的結果（前綴和數據）運行兩次SHA256哈希演算法：
checksum = SHA256(SHA256(prefix+data))
在產生的長32個位元組的哈希值（兩次哈希運算）中，我們只取前4個位元組。這4個位元組就作為校驗碼。校驗碼會添加到數據之後。
結果由三部分組成：前綴、數據和校驗碼。這個結果採用之前描述的Base58字母表編碼。下圖描述了Base58Check編碼的過程。
相同:
1） 哈希演算法、Merkle樹、公鑰密碼演算法
https://blog.csdn.net/s_lisheng/article/details/77937202?from=singlemessage
2）全新的 SHA-3 加密標准 —— Keccak
https://blog.csdn.net/renq_654321/article/details/79797428
3）在線加密演算法
http://tools.jb51.net/password/hash_md5_sha
4）比特幣地址生成演算法詳解
https://www.cnblogs.com/zhaoweiwei/p/address.html
5）Base58Check編碼實現示例
https://blog.csdn.net/QQ604666459/article/details/82419527
6） 比特幣交易中的簽名與驗證
https://www.jianshu.com/p/a21b7d72532f
Ⅱ 以太坊升級是什麼意思
以太坊君士坦丁堡（Constantinople）分叉即將開始，很多人都對本次分叉感到好奇，不確定是否需要提前做好准備。
簡單來說：如果你只是ETH的持有者，本次升級你不需要做任何准備。
以太坊網路中，想要獲得以太坊，也要通過挖礦來實現。當前以太坊也是採用POW共識機制，但是與比特幣的POW挖礦有點不一樣，以太坊挖礦難度是可以調節的。以太坊系統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。
以太坊採用的是Ethash 加密演算法，在挖礦的過程中，需要讀取內存並存儲 DAG 文件。由於每一次讀取內寸的帶寬都是有限的，而現有的計算機技術又很難在這個問題上有質的突破，所以無論如何提高計算機的運算效率，內存讀取效率仍然不會有很大的改觀。因此，從某種意義上來說，以太坊的Ethash加密演算法具有「抗ASIC性」。
加密演算法的不同，導致了比特幣和以太坊的挖礦設備、算力規模差異很大。
目前，比特幣挖礦設備主要是專業化程度非常高的ASIC 礦機，單台礦機的算力最高達到了 112T/s（神馬M30S++礦機），全網算力的規模達到139.92EH/s。
以太坊的挖礦設備主要是顯卡礦機和定製GPU礦機，專業化的ASIC礦機非常少，一方面是因為以太坊挖礦演算法的「抗 ASIC 性」提高了研發ASIC礦機的門檻，另一方面是因為以太坊升級到2.0之後共識機制會轉型為PoS，礦機無法繼續挖。
和ASIC礦機相比，顯卡礦機在算力上相差了2個量級。目前，主流的顯卡礦機（8卡）算力約為420MH/s，比較領先的定製GPU礦機算力約在500M~750M，以太坊全網算力約為235.39TH/s。
從過去兩年的時間維度上看，以太坊的全網算力增長相對緩慢。
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。
Ⅳ 第三代區塊鏈將彌補以太坊留下的 Defi 漏洞
由於ETH 2.0 升級距離全面發布還有數月甚至數年的時間，第三代區塊鏈協議正在迅速趕上取代以太坊作為 dapps 和 defi 的「首選」樞紐。
盡管很多人可能只是最近才發現它，但區塊鏈技術已經存在了足夠長的時間，可以從第一代協議發展到第二代協議，現在已經發展到第三代協議。
第一代區塊鏈始於比特幣，比特幣是中心化金融服務霸權的替代方案。它為去中心化的金融生態系統奠定了基礎，但比特幣網路提供的功能有限，需要巨大的計算能力才能運行，並且嚴重缺乏互操作性。
這導致了 2015 年以太坊的出現，標志著第二代區塊鏈協議的曙光。隨著 Vitalik Buterin 在區塊鏈上引入智能合約功能，它引發了範式轉變，使加密貨幣能夠從金融工具過渡到更實用的目的。
以太坊通過在鏈上實現數據和價值的「有條件轉移」，打開了去中心化的金融 (defi) 的大門。從那以後，以太坊一直在瘋狂發展，鞏固了自己作為啟動 dapps、NFT 和 defi 協議的首選平台的地位。
開發人員和採用者接受了復仇，並開始生成自己的ERC20令牌，這么多的社交媒體平台開始談論的「flippening」 -在ETH將超過BTC市值的條款。
然而，盡管它取得了成功，但問題很快在以太坊區塊鏈上顯現出來。隨著新項目大量進入以太坊生態系統，網路開始面臨可擴展性問題。Gas 費用飆升，有限的交易吞吐量成為日常問題。
以太坊的創造者 Vitalik Buterin 也表達了他對以太坊擴展能力的懷疑，他說：
雖然提議的以太坊 2.0 升級承諾解決當前使以太坊網路蒙上陰影的問題，但事情並沒有按計劃進行。ETH 2.0的第一階段最初定於 2019 年推出，於 2020 年 12 月開始。還有兩個階段，在 2022 年之前完全發布的可能性很小。
因此，聲稱該網路在實現其成為世界「去中心化計算機」的核心願景之前還有很長的路要走，這並不誇張。
盡管比特幣和以太坊帶來了創新，但這些鏈都受到各自的可擴展性和效率問題的困擾。同時，這兩個網路都需要大量的計算資源才能運行。所有這一切都導致了令人痛苦的緩慢吞吐率和過高成本的永久循環。
已經開發了許多地方 2 層次擴展解決方案來克服比特幣和以太坊的固有問題，每個解決方案都取得了不同程度的成功。二層解決方案在一定程度上解決了互操作性和可擴展性問題，但與共識機制和挖礦相關的核心問題還有待解決。
這就是第三代區塊鏈出現的地方。雖然一些第三代協議可以補充現有的區塊鏈網路，但其他一些是全新的區塊鏈，擁有廣泛的特性和功能。從多層架構到創新的共識機制，第三代區塊鏈協議不僅完全能夠解決出現的可擴展性問題，而且還具有高度的互操作性、快速性和成本效益。
不可否認，defi 熱潮是因為以太坊而發生的，並且以太坊仍然主導著 defi 市場。然而，隨著基於第三代區塊鏈協議的新定義項目的出現，以太坊的權威無疑將受到挑戰。
隨著 defi 不斷擴大其市場，下一個「Defi 熱潮」很可能來自於比早期區塊鏈網路創新更敏捷、更專注的新興產業。也就是說，隨著加密世界為「下一次大翻轉」奠定了基礎，有前途的項目正在排隊等待更新的區塊鏈技術。
在市場主導地位方面，Cardano、Solana 和 Polkadot 處於領先地位。每個平台都提供一系列功能，這就是為什麼新項目聯盟正在排隊開始在這些平台上構建他們的想法。
例如，卡爾達諾的穩定幣和 defi 中心Ardana使卡爾達諾能夠擴展到 defi 領域。該平台及其組成協議是從定義宏觀的角度設計的，旨在為用戶提供所需的功能，以幫助維護卡爾達諾鏈上所有類型的去中心化經濟。它將作為一個金融基礎層，通過採用 歷史 證明的可組合性、資本效率和穩定性的協議模型來支持卡爾達諾的去中心化經濟。
作為其戰略路線圖的一部分，Ardana 將很快推出 dUSD。這種可驗證的、鏈上抵押支持的穩定幣將幫助用戶將他們的ADA和其他支持的資產投入使用。該平台還將推出其 AMM dex（去中心化交易所）Danaswap，用於穩定的多資產池。根據 Ardana 團隊的說法，Danaswap 將提供資本高效的掉期，同時以最小的滑點為目標，並使流動性提供者能夠利用低風險的收益機會。
另一項雄心勃勃的計劃是Acala，它是利用第三代區塊鏈協議 Polkadot 的內置功能的 Defi 流動性中心。目前，幾乎所有穩定幣都建立在以太坊網路上，限制了採用和使用。Acala 希望通過利用 Polkadot 的速度、跨鏈互操作性和成本效率來改變這一現實，以提供具有內置流動性和現成的去中心化金融應用程序的 defi 中心。
同樣，Acala 聲稱以其他網路所需的一小部分來結算交易，在 defi 競賽中建立了數量優勢。該平台將通過 Polkadot 基於權重的費用模型支持受交易復雜性影響很小的小額 Gas 費用。此外，Acala 還將引入「演算法風險調整」功能，該功能將自動修改其借貸協議的風險參數，包括利率和抵押品比率。
最後，在這場正在進行的 defi 市場份額爭奪戰中，建立在 Solana 區塊鏈網路上的一體式加密交易平台Atani是另一個需要監控的重量級競爭者。該平台提供免費的加密交易工具，並與 Kucoin、Binance、Okex、Bitfinex、Poloniex 等頂級交易所合作，為用戶提供更低的交易費用。
Atani 最近在 Solana 上推出了新的 dex 聚合器，以提供訂單路由功能，同時提供投資組合跟蹤、價格警報、技術分析等附加組件。有了這個聚合器和 Solana 的嵌入特性，Atani 的計劃是減少分散的 defi 生態系統之間的摩擦，將 cexs（中心化交易所）和 dexs 的流動性提供給 Solana 生態系統，同時確保多鏈支持。
當談到挖掘 defi 的真正潛力時，我們還沒有真正觸及表面。Web 3.0 正在發展，地球村正在變得越來越小。與此同時，defi 服務對於全球沒有銀行賬戶和銀行賬戶不足的人來說都是革命性的，他們需要更多空間來擴展，就像現有協議推動網路容量限制一樣。
從公正的角度來看，Polkadot、Cardano、Solana 和其他幾個第三代區塊鏈平台為阻礙傳統鏈的可擴展性和互操作性提供了急需的解決方案。它們更快、更安全、更具成本效益且資源消耗低，將它們定位為可廣泛使整個加密貨幣行業受益的多合一解決方案。隨著以太坊 2.0 的首次亮相還有很長的路要走，第三代區塊鏈協議已經在這里完成繁重的工作並將 defi 提升到一個新的水平。
您認為哪個網路會贏得 defi 競賽？請在下面的評論部分告訴我們。
#熱議區塊鏈# #數字貨幣# #比特幣[超話]#
Ⅳ 如何看待以太坊ETH2.0
我個人不是特別看好以太坊2.0。
以目前以太坊的發展情況來看，以太坊已經成為了世界上最大的一條公鏈，這點毫無疑問。伴隨著以太坊得進一步發展，我們會發現區塊鏈行業也取得了長足的進步。
一、我先講一下關於目前以太坊的現狀。
以太坊在這一次牛市中非常亮眼，換而言之，這一次的牛市就是因為以太坊上面的應用而拉起的。目前的以太坊有幾個困境：第1個困境是交易費率太高，嚇跑了很多人。第2個困境是交易速度太慢，網路擁堵問題非常嚴重。第3個困境是交易相對繁瑣，其他公鏈顯然要優於以太坊。這正是以太坊需要破局的地方，當以太坊升級到2.0以後，這些問題都會相應解決。
Ⅵ 2020年以太坊價格預測是怎樣
以太坊以130美元的價格迎接2019年，同樣又以130美元的價格結束了2019年。這一年裡，以太坊起起伏伏，但最終它不多又不少地回到起點。
（2015年比特幣價格走勢）
那一年，比特幣在接近年底的時候終於走出方向，而在當年的大部分時間里，它表現平平無奇，雖然有漲有跌，但價格仍維持在同一水平線。
那麼，以太坊的2020年會走出比特幣2016年那樣的行情嗎？
這兩個年份有些相似，都是「減半」的一年，也都是距離上一次高點的兩年後，同樣也都是被期待走出暴漲行情的一年。
況且當下的以太坊還有著與2015年的比特幣類似的錯覺。就像當年比特幣經歷支付需求落空一樣，以太坊上的IC0項目成為熊市期間的負擔，項目方們可以毫無顧慮地拋售那些靠IC0得來的ETH。
和中本聰的比特幣一樣，V神對網路可擴展性的願景已經卡了幾年而不是幾個月，但在別的領域，它們反而變得越來越有看頭。
一、外在是區塊鏈，內在是Defi
區塊鏈興起於2014年，但在2016年以更快的速度崛起，這也是比特幣能在2017年起飛的一大原因。
以太坊的推出可能也帶動了比特幣，因為最初你需要購買BTC來獲得ETH。
然而，由於以太坊是圖靈完備的，它並不需要一個全新的區塊鏈網路來實現一個新發明。相反，任何可編碼的東西都可以用ETH來編碼，包括有些原始但完全可以自動化的銀行。
例如，其中一個案例就是，去中心化銀行MakerDAO所發行的穩定幣DAI，它提供的活期利率已經達到銀行的10倍（一般而言，銀行的活期利率在3%左右）。
可以說，在這一點上傳統銀行缺乏優勢，因為他們有辦公室、有想要豐厚獎金的員工等等成本，而這些成本顯然是由銀行用戶支付的。而所有的這些，在以太坊上都被極其廉價的代碼所取代。
就目前而言，這項發明還很年輕，有很大的發展空間，而這種Defi(去中心化金融)的概念也已經被普遍證實具有可行性。
二、從Defi到技術革命
有些智能合約非常復雜，例如，要創建DAI合約，你要放入ETH，管理抵押品、對沖、套利、創建代碼價格管理策略，基本上是要做你自己的銀行。
但從終端用戶的角度來看，大家不必關心這么多。你需要知道的只是：合約是否被黑客入侵，如果沒有，它運行了多長時間？
這雖然不是一個完美的衡量安全的辦法，但相對而言，它是一個可以用技術水平來量化風險的有效方式。你無需費心管理抵押品，只需要用ETH換成DAI，就能賺取儲蓄。
假設你有10萬美元的存款，你認為股票價格可能太高，或者認為美元會走強，或者僅僅只是想有一些又快又方便的理財儲蓄。
最後一種情況的辦法就是放在銀行存活期，但如果你真的這么做了，你會因為通貨膨脹而損失錢，因為很多地方的銀行利率極低，能給的活期儲蓄賬戶的利息基本上是0%。
但如果放在DAI這樣的去中心化銀行體系，卻能獲得4%的儲蓄利息。人們要做的僅僅是先購買ETH，然後換成DAI。
我們想像一下，如果這么做的人多了，就間接地推動了以太坊價格上漲。因此，明智的做法是保留一部分ETH，而不是全部都變成DAI。通過這一個例子，你或許可以想像出未來以太坊的發展方向。
三、2020年，ETH會崛起嗎？
如果你將以太坊看作是通向全新DEFI領域的大門，那麼目前它的價值就存在低估的可能。
就像多頭情緒高漲，會與現實脫節一樣，空頭也會發生這種情況。空頭往往可以給出很多下跌的原因，但目前來看，除了一些老生常談的原因之外，我們還不清楚以太坊未來還會有什麼負面。
是的，升級總是被推遲，因為過於復雜，或者別的原因，你甚至不確定最終是否會發布。
是的，與比特幣開發者一樣，以太坊開發者也會因為糟糕的溝通技巧和對「投資者」的輕視而變得傲慢，有些人甚至已經離開，從而拖慢了進展。
以太坊缺乏明確的貨幣政策——話雖如此，但以太坊目的是將通脹降至接近於零的水平。
IC0項目們賣了又賣，很多項目毫無成果，進度一拖再拖，說它們半去中心化也不為過。
在這兩年熊市裡，這些缺點都浮出水面，而且還不止這些，但走到最後，以太坊仍有130美元的價格。
這可能意味著所有的負面因素都已被消化，市場仍然認為，甚至是非常頑固地認為，它至少還值130美元。
如果沒有進一步下跌，大概就意味著它必須上漲，因為在熊市期間，許多潛在的利好因素、升級發展都被忽視了。
雖說Defi看起來只是一個領域，但它可以通過大量的應用程序，緩慢地、逐步地使更多的金融服務自動化，最終推動銀行和其他金融實體的發展。
此外，升級的延遲已經反映在價格上，雖然目前還不清楚其他的既定因素是否也已經反映在價格中。
例如，市場真的相信以太坊的通貨膨脹率會降至接近於零甚至負值嗎？
通過PoS獲得利息的潛在需求是否已經反映在數字資產的價格中?一旦PoS退出市場，被鎖定的ETH會怎樣？將 ETH 1.x（現有以太坊平台協議升級集合的名稱）轉換成POS的分片機制有何新計劃？
我們還可以列出很多很多問題，但要知道，以太坊在去年早些時候曾被宣告死亡，它卻走到了今天。
所以，它還有再次崛起的機會，因為它已經完成了很多目標，還有更多目標等著去實現，同時，它創造了很多新觀念（例如Defi），有的已經落地，有的才剛剛啟動。
至於估值，如果我們僅僅只談一個方面，比如替代某些銀行服務，哪怕只有20%的機會，哪怕只獲得1%的市場份額，這仍然是一個價值萬億的事情。
就像達爾文曾說的：「最終能生存下來的物種，不是最強的，也不是最聰明的，而是最能適應變化的。」
Ⅶ 一文讀懂以太坊—ETH2.0，是否值得長期持有
這幾天一直在看關於ETH倫敦升級方面的資料，簡單的聊一下，在加密貨幣的世界裡，無論是投資機構、區塊鏈應用開發者、礦機商，還是個人投資者、硬體供應商、 游戲 行業從業者等等，提起以太坊，或多或少都會有一些了解。
一方面取決於以太坊代幣 ETH 本身的造富效應。從 2014 年首次發行以來，投資回報率已經超過 7400 倍。
另一方面，以太坊作為應用最廣泛的去中心應用編程平台，引來無數開發者在其之上開發應用。這些應用不僅產生了巨大的商業價值，伴隨 DEFI 生態、NFT 生態、DAO 生態蓬勃發展，也給 ETH 帶來了更多使用者。
隨著「倫敦升級計劃」臨近，ETH 再次聚集所有人的關注目光。
以太坊 2.0 到底是什麼？包含哪些升級？目前進展如何？
以太坊 2.0 到來，會對現有以太坊生態的去中心化應用產生哪些影響？
ETH 是否值得持續投資？看完相信你會有自己的判斷。
如果將搭建應用比作造房子，那麼以太坊就提供了牆面、屋頂、地板等模塊，用戶只需像搭積木一樣把房子搭起來，因此在以太坊上建立應用的成本和速度都大大改善。以太坊的出現，迅速吸引了大量開發者進入以太坊的世界編寫出各類去中心應用，極大豐富人們對去中心應用場景的需求。
以太坊應用開發模型示意
以太坊與ETH
現有市場的加密貨幣，只是在區塊鏈技術應用在某一場景下的單一代幣。
以太坊也不例外，它的完整項目名稱是「下一代智能合約與去中心化應用平台」，Ether（以太幣）是其原生加密貨幣，簡稱 ETH。
ETH 除了可以用來與各種類型數字資產之間進行有效交換，還提供支付交易費用的機制，即我們現在做鏈上操作時所支付的 GAS 費用。GAS 費用機制的出現，即保護了以太坊網路上創建的應用不會被惡意程序隨意濫用，又因為 GAS 收入歸礦工所有，讓更多的用戶參與到以太坊網路的記賬當中成為礦工，進一步維護了以太坊網路安全與生態發展。
與 BTC 不同的是，ETH 並沒有採用 SHA256 挖礦演算法，避免了整個挖礦生態出現由 ASIC（專用集成電路）礦機主導以至於大部分算力被中心化機構控制所帶來的系統性風險。
以太坊最初採用的是 PoW（Proof of Work）的工作量證明機制，人們需要通過工作量證明以獲取手續費回報。我們經常聽說礦工使用顯卡挖礦，他們做的就是 POW 工作量證明。顯卡越多，算力越大，那麼工作量就越大，收入也就越高。
當前，整個以太坊網路的總算力大約為 870.26 TH/s，用我們熟悉的消費級顯卡來對比，英偉達 RTX 3080 的顯卡算力大約為 92-93 MH/s，以太坊網路相當於 936 萬張 3080 顯卡算力的總和。
以太坊白皮書內非常明確提到之後會將 PoW 工作證明的賬本機制升級為 POS （Proof of Stake）權益證明的賬本機制。
ETH經濟模型
與 BTC 總量 2100 萬枚不同，ETH 的總量並沒有做上限，而是在首次預售的 ETH 數量基礎上每年增發，增發數量為 0.26x（x 為發售總量）。
但也不用擔心 ETH 會無限通脹下去，長期來看，每年增發幣的數量與每年因死亡或者粗心原因遺失幣的數量大致相同，ETH 的「貨幣供應增長率」是趨近於零的。
ETH 分配模型包含早期購買者，早期貢獻值，長期捐贈與礦工收益，具體分配比例如下表。
現在每年將有 60,102,216 * 0.26 = 15,626,576 個 ETH 被礦工挖出，轉成 PoS 後，每年產出的 ETH 將減少。
目前，市場上流通的 ETH 總量約為 116,898,848 枚，總市值約為 2759 億美元。
以太坊發展歷程
1. 邊境階段（2015年）：上線後不久進行了第一次分叉，調整未來挖礦的難度。此版本處於實驗階段，技術並未成熟，最初只能讓少部分開發者參與挖礦，智能合約也僅面向開發者開發應用使用，並沒有用戶參與，以太坊網路處於萌芽期。
邊境階段 ETH 價格：1.24 美元。
2. 家園階段（2016年）：以太坊主網於 2016 年 3 月進行了第二次分叉，發布了第一個穩定版本。此版本是第一個成熟的正式版本，採用 100% PoW 證明，引入難度炸彈，隨著區塊鏈數量的增加，挖礦難度呈指數增長，網路的性能大幅提升，以太坊項目也進入到快速成長期。在」家園「版本里，還發生了著名的」The DAO 攻擊事件「，以太坊被社區投票硬分叉為以太坊（ETH）與以太經典（ETC）兩條鏈，V 神站在了 ETH 這邊。
家園階段 ETH 價格：12.50 美元。
3. 都會階段（2017~2019年）：都會的開發又分為三個階段，升級分成了三次分叉，分別是 2017 年 10 月的「拜占庭」、2019 年 2 月底的「君士坦丁堡「、以及 2019 年 12 月的「伊斯坦布爾」。這些升級主要改善智能合約的編寫、提高安全性、加入難度炸彈以及一些核心架構的修改，以協助未來從工作量證明轉至權益證明。
在都會階段，以太坊網路正式顯現出其威力，正式進入成熟期。智能合約讓不同鏈上的加密貨幣可以互相交易，ERC-20 也在 2017 代幣發行的標准，成千上萬個項目在以太坊網路進行募資，被稱作「首次代幣發行（ICO）」，相信很多幣圈的老人都是被當時 ICO 造富效應帶進來的。到 2019 年，隨著DeFi 生態的崛起，金融產品正式成為以太鏈上最大的產業。
都會階段 ETH 價格：151.06 美元。
4. 寧靜階段（2020-2023年）：與都會分三階段開發相同，寧靜階段目前預計分成三次分叉：柏林（已完成）、倫敦（即將到來）、以及後面的第三次分叉。「寧靜」階段又稱為「以太坊 2.0」，是項目的最終階段，以太坊將從工作量證明方式正式轉向權益證明，並開發第二層擴容方案，提高整個網路的運行效率。
寧靜階段可以說是以太坊網路的集大成之作，如果說前個三階段只是讓以太坊的願景展現的實驗平台，寧靜階段之後的以太坊，將正式成為完全體，不僅有完備的生態應用，超級快的處理速度，眾多網路協同發展，而且 PoS 機制會非常節約能源，真正代表了區塊鏈技術逐漸走向成熟的標志。
寧靜階段 ETH 價格：2021 年 4 月 15 日完成的柏林階段，當天價格為 2454 美元。
即將到來的倫敦協議升級
以太坊生態
以太坊的生態發展，從屬性劃可分為兩大類：一是以太坊網路生態應用建設，二是以太坊網路擴容建設。兩者相互融合，互相成就，應用需要更健壯強大的網路作為承載，網路需要功能完善的應用場景服務用戶。
先說應用生態，以太坊的生態我們又可以分為以下幾大類：
1. 去中心化自製組織（DAO）生態
什麼是去中心化自製組織？還是以我們熟悉的比特幣舉例：比特幣目前市值七千多億美金，在全球資產市值類排名第九，但比特幣並不是某一公司發布的產品，也沒有特定公司組織招聘人員進行維護。比特幣現有的一切，都源於比特幣持有者、比特幣礦工自發形成的分布式組織，他們通過投票方式規劃比特幣發展路線，自發參與維護比特幣程序與網路 —這僅僅因為只要擁有比特幣，所有人都是比特幣網路建設中的受益者，一切維護都源於自身的利益關系。
比特幣的發明與成功運行，突破了由荷蘭人創建、至今流行 400 多年的公司商業架構，開創出一種全新的、無組織架構的、全球分布式的商業模式，這就是 DAO。
再說回以太坊，以太坊的 DAO 可以由智能合約編寫，用戶自定義應用場景。簡單說就是我們規定出程序執行條件與執行范圍，真實世界裡只要觸發設定好的條件，程序就會自動執行運行，且所有過程都會在以太坊的網路上進行去中心化公開驗證，不需要經過人工或者任何第三方組織機構確認。
以太坊 DAO 生態演化出許多商業場景，有慈善機構使用 DAO 建立公開透明的捐款與使用機制，有風投機構使用 DAO 建立公平分配的風險基金。
以太坊生態的很多項目都採用 DAO 自治，代表項目有：Uniswap，AAVE，MakerDAO，Compound，Decred，Dash 等。
2. 去中心化金融（DEFI）生態
在傳統商業世界裡，我們如果需要借錢、存錢，或者買某一公司股票，或者做企業貸款、融資，只要是進行金融活動，總離不開與銀行、證券機構、會計事務所這些金融機構打交道。
而在去中心的世界裡，區塊鏈本質就是集合所有人交易記錄且公開的大賬本，我們可以非常容易的追溯到每一個錢包地址發生過的每一筆交易，查詢到任意一個錢包地址的余額信息，從而對錢包地址里的資產做評估。
舉個例子：全世界個人貸款最貴的國家是印度，印度的年輕人房貸利率目前是 8.8%，最高曾經到過 20%；與此對應，全世界個人存款利率最低的國家是日本，日本政府為了鼓勵民眾消費，在很長一段時間里銀行存款利率是負值，日本人在銀行存款不僅沒有利息，還要給銀行交保管費。理論上，如果日本人將自己的存款借與印度人，雙方都能獲得利益最大化，但現實生活中這樣的場景很難發生。一是每個國家都有外匯管制，日本人的錢並不容易能給到印度人，二是印度人的信用如何日本人也不好評估，大家沒有統一標准，萬一借出去的錢無法歸還，不能沒了收益還要蒙受損失。
但在去中心的世界裡，這樣的事情就簡單的多。
如果印度人的錢包地址里有比特幣，我們就可以利用智能合約，印度人將自己的比特幣質押進去，根據比特幣當時的價格，系統自動給印度人一個授信額度，印度人就可以拿著這個額度去和日本人借款，並規定好還款的周期與利率。如果印度人違約，合約自動將印度人質押進去的比特幣扣除，優先保障日本的權利，這樣，日本人不用擔心安全問題放心享受收益，印度人也有了更多的款項做為流動資金。
這個例子就是去中心金融的簡單應用，實際上，這就是我們參與 DEFI 挖礦是質押理財的原理 —— 當然真正應用實現演算法與場景要復雜的多。
DEFI 根據場景不同，又可以分為很多賽道，比如穩定幣、預言機、AMM 交易所、衍生品、聚合器等等。
DEFI 代表項目有：Dai，Augur，Chainlink，WBTC，0x，Balance，Liquity 等。
3. 非同質化代幣（NFT）生態
世界名畫《蒙娜麗莎》，只有達·芬奇的原版可以展覽在法國盧浮宮博物館，哪怕現代的技術可以無比精細地復刻出來，仿品都不具備原版的收藏價值。
這就是 NFT 的應用場景。NFT是我們可以用來表示獨特物品所有權的代幣，它們讓我們將藝術品、收藏品甚至房地產等現實事物唯一代幣化。雖然文件（作品）本身是可以無限復制，但代表它們的代幣在鏈上可以被追蹤，並為買家提供所有權證明。
相比現實中實物版權、物權的雙重交割相比，NFT 只需要交割描述此物品的唯一代幣。NFT 作品往往存儲在如 IPFS 這樣的分布式存儲網路里，隨用隨取，永不丟失，加之交割簡單方便，很快吸引了大量玩家與投資者收藏轉賣，NFT 出現也給藝術家提供了全新的收入模式。
類似 DEFI 生態，NFT 生態根據應用場景不同也產生了不同賽道，目前比較火熱的賽道有 NFT 交易平台，NFT 游戲 平台，NFT 藝術品平台， NFT 與 DEFI 結合在一起的金融平台。
NFT 代表項目有：CryptoKitties，CryptoPunks，Meebits，Opensea，Rally，Axie Infinity，Enjin Coin，The Sandbox 等。
4. 標准代幣協議（ERC-20）生態
與 NFT 非同質化代幣所對應的，就是同質化代幣。比如我們使用的人民幣就是一種同質化代幣，我們可以用人民幣進行價值交換，即使序號不同也不影響其價值，如果面額相同，不同的鈔票序號對持有者來說沒有區別。
BTC，ETH 和所有我們熟知的加密貨幣，都屬於同質化代幣。同種類的一個比特幣和另一個比特幣沒有任何區別，規格相同，具有統一性。在交易中，只需關注代幣交接的數量即可，其價值可能會根據交換的時間間隔而改變，但其本質並沒有發生變化。
以太坊的 ERC-20 就是定義這種代幣的標准協議，任何人都可以使用 ERC-20 協議，通過幾行代碼，發布自己在以太坊網路上的加密貨幣。
現在，以太坊網路上運行的代幣種類有上百萬個，上邊提到的項目，大多也在以太坊網路中發布了自己的同質化代幣。
ERC-20 代表項目有：USDT，USDC，WBTC 等。
以太坊網路擴容性
我們先引入一個概念：區塊鏈的不可能三角，即無論何種方法，我們都無法同時達到可擴展、去中心化、安全，三者只能得其二。
這其實很好理解，如果我們要去中心化和安全，就需要更多有節點參與網路進行驗證，從而導致驗證人增多、網路效率降低，擴展性下降。網路性能建設就是在三者之間找到平衡點。
用數據舉例，目前比特幣可處理轉賬 7 筆 / 秒，以太坊是 25 筆 / 秒，而 VISA 平均為 4500 筆 / 秒，峰值則達每秒上萬筆。這種業務處理能力的差別，我們就可以簡單理解為是「吞吐量」的差距。而想要提高吞吐量，則需要擴展區塊鏈的業務處理能力，這就是所謂的擴展性。
根據優化方法不同，以太坊網路性能擴容方案可以分為：
1. Layer 1 鏈上擴展，所有交易都保留在以太坊上的擴展解決方案，具有更高的安全性。
鏈上擴展的本質還是改進以太坊主鏈本身，使整個系統擁有更高的拓展性與運行效率。一般的方法有兩種，要麼改變共識協議，比如 ETH 將從 PoW 轉變為 PoS；要麼使用分片技術，優化方法使網路具有更高效率。
2. Layer 2 鏈下擴展，在以太坊協議之上分層單獨做各場景解決方案，具有更好的擴展性。
鏈下擴展可以理解為把計算、交易等業務處理場景拿到以太坊主鏈之外計算，最後將計算好的結果傳回主鏈，主鏈只反映最終的結果而不用管過程，這樣，無論多麼復雜的應用都不會對主鏈產生影響。
我們並不需要明白具體技術實現，只需知道：相比 Layer 1 方案，Layer 2 方案網路不會干擾底層區塊鏈協議，可以替 Layer 1 承擔大部分計算工作，從而降低主網路的負擔提高網路業務處理效率，是目前公認比較好的擴容方案。
以太坊2.0
終於講到以太坊 2.0，回到主題。
通過回顧以太坊的發展 歷史 ，以太坊 2.0 並不是新項目，它只是以太坊開發進程的最後一個階段，它將由整個以太坊生態多個團隊協同完成，目標是使以太坊更具可擴展性、更安全和更可持續，最終成為主流並為全人類服務。
ETH2建設目標:
1. 更具可擴展性。每秒支持 1000 次交易，以使應用程序使用起來更快、更便宜。
2. 更安全。以太坊變得更加安全，以抵禦所有形式的攻擊。
3. 更可持續。提高網路性能的同時減少對能源的消耗，更好地保護環境。
最重要的變化，ETH2 將從 ETH1 使用的 PoW（Proof of Work）工作量證明機制升級為 POS （Proof of Stake）權益證明機制。不再以算力做為驗證方式，而是通過質押加密貨幣的數量做為驗證手段。礦工不需要顯卡也能挖礦，既節省了時間成本與電力成本，又提高了 ETH 的利用率，非常類似錢存在銀行獲得利息。
ETH2 主要使用的技術是分片分層技術實現整個網路擴容。
ETH2 升級將分為三個階段進行：
1. 階段0（正在進行）：信標鏈的創建與合並。信標鏈是 ETH2 的主鏈，如同人類的大腦，是 ETH2 得以運行的基礎。
2. 階段1（預計2022年）：分片鏈的創建與應用。當信標鏈與 ETH1 合並完成後，就進入分片鏈的開發階段。分片鏈可以理解為將 ETH2 主鏈的整塊數據按一定規則拆分存放，單獨建立新鏈處理，用來分擔主鏈上的數據壓力，目前規劃是建立 64 條分片鏈。
舉個例子，從北京到上海，原來的交通工具只有一條公路，所有的車輛都需要在上邊運行，就會非常擁擠；現在通過分片技術，多出來高鐵、飛機等交通方式，分流的車輛同時到達速度更快，這就是分片鏈起到的作用。
分片鏈與主鏈交互示意圖
3. 階段2（預計2023年）：整個網路功能的融合。到了此階段，整個系統的功能全面開始融合，分片鏈的功能會更加強大，新的處理機制開始支持賬戶、智能合約、開發工具的創建，新的生態應用等。
此階段是以太坊網路的最終形態，網路性能得到全面提升，生態應用全面爆發。但要服務全人類，ETH2 每秒 1000 次的交易效率顯然還是遠遠不夠，以太坊也會為它的目標持續優化下去。
ETH2對於大家有什麼影響？
1. 對於以太坊生態開發者。ETH2 在部署應用的時候，是需要選擇應用在哪條分片網路進行部署，造成這種差異的原因是跨分片通信不同步，這就意味著開發者需要根據自己發展計劃做不同的組合。
2. 對與 ETH 持幣者。ETH2 與 ETH1 數據完全同步，代幣也不會有任何變化，你可以繼續使用現在的錢包地址繼續持有 ETH。
3. 對於礦工。雖然 PoW 與 PoS 還會並行一段時間，可以預計的 PoW 礦機的產出會越來越少，應該開始減少 PoW 礦機的投資，開始轉向 PoS 機制。
4. 對於用戶。ETH2 速度更快，交易手續費更低，網路體驗會非常好，唯一值得注意的是，由於 Dapp 部署在不同的分片網路上，可能需要手動選擇應用的網路選項。
ETH是否值得投資？
ETH 是除了 BTC 以外市場的風向標，明確了解 ETH2 非常有助於我們理解其他區塊鏈項目，理解二級市場。
簡單總結幾個點吧：
1. 通過以太坊的項目分析，我們可以清晰地看到：在比特幣之後，以太坊項目的發展史就是目前區塊鏈應用生態的發展史。無論 DEFI 生態，NFT 生態，DAO 生態還是代幣、合約、協議生態，其實在以太坊發布白皮書時已有預見，後來出現的項目，都是圍繞以太坊做驗證。
2. 以太坊的聯合創始人里，只有 V 神還在為以太坊事業做貢獻，但這並不影響以以太坊繁榮發展。以太坊初始團隊只是創建了它，後續的發展是社區、開發者、礦工與用戶共同建立的結果，現在的以太坊早已不是某一個人的思維，它是所有以太坊生態參與者共同的結晶，它屬於全人類。
3. 以太坊在過去的幾年一直沿著既定的開發軌跡發展，雖然中途一度出現過危機，以太坊「被死亡」了好幾百次，以太坊還是頑強的發展下來，並且擁有了繁榮生態。ETH2 還要兩三年時間才能落地，中間也充滿變數，比如其他的公鏈搶佔先機，但可以預見，ETH2 後的以太坊會更加健壯。
4. 不要在抱有任何 BTC 會死亡，區塊鏈行業會消失這樣的偽命題。BTC、ETH 讓我們看到了突破原有公司組織架構，一種全新無組織架構的商業模式存在，這種商業模式顯然更符合這個時代的發展需求，無論項目地發起團隊在不在，無論各國政府如何打壓，只要技術對人類有貢獻，就會由人員自發組織維護，區塊鏈技術是革命。
5. ETH2 的上線，短期看 PoW 獎勵與 PoS 獎勵並行，可能會讓 ETH 總通脹率短期內飆升，長期看 ETH 通脹率始終保持平衡。加上 ETH 本身的生態與應用場景，ETH是值得投資的，目前看不到有其他公鏈代替以太坊公鏈的可能性，ETH2 的上線，甚至會對其他公鏈造成「虹吸效應」，萬鏈歸一。
#比特幣[超話]# #數字貨幣#
Ⅷ 以太坊是如何挖礦的
以太坊的代幣是通過采礦過程中產生的，每塊采礦率為 5 個以太幣。以太坊的采礦過程幾乎與比特幣相同，對於每一筆交易，礦工都可以使用計算機通過散列函數運行該塊的唯一標題元數據，反復，快速地猜出答案，直到其中一人獲勝。
許多新用戶認為，采礦的唯一目的是以不需要中央發行人的方式生成醚（參見我們的指南「 什麼是以太？ 」）。這是真的。以太坊的代幣是通過采礦過程中產生的，每塊采礦率為 5 個以太幣。但是，采礦還有至少同樣重要的作用。通常，銀行負責保持交易的准確記錄。他們確保資金不是憑空創造的，用戶不會多次欺騙和花錢。不過，區塊鏈引入了一種全新的記錄保存方式，整個網路而不是中介，驗證交易並將其添加到公共分類賬。
Ethereum Mining
盡管「無信任」或「信任最小化」貨幣體系是目標，但仍有人需要確保財務記錄的安全，確保沒有人作弊。采礦是使分散記錄成為可能的創新之一。礦工們在防止欺詐行為（特別是醚的雙重支出）方面達成了關於交易歷史的共識 – 這是一個有趣的問題，在分散化的貨幣未在工作區塊鏈之前解決。雖然以太坊正在研究其他方法來就交易的有效性達成共識，但采礦目前將平台保持在一起。
挖礦如何工作
今天，以太坊的采礦過程幾乎與比特幣相同。對於每一筆交易，礦工都可以使用計算機反復，快速地猜出答案，直到其中一人獲勝。更具體地說，礦工將通過散列函數（它將返回一個固定長度，亂序的數字和字母串，它看起來是隨機的）運行該塊的唯一標題元數據（包括時間戳和軟體版本），只改變』nonce 值』 ，這會影響結果散列值。
如果礦工發現與當前目標相匹配的散列，礦工將被授予乙醚並在整個網路上廣播該塊，以便每個節點驗證並添加到他們自己的分類賬副本中。如果礦工 B 找到散列，礦工 A 將停止對當前塊的工作，並為下一個塊重復該過程。礦工很難在這場比賽中作弊。沒有辦法偽造這項工作，並拿出正確的謎題答案。這就是為什麼解謎方法被稱為「工作證明」。
另一方面，其他人幾乎沒有時間驗證散列值是否正確，這正是每個節點所做的。大約每 12-15 秒，一名礦工發現一塊石塊。如果礦工開始比這更快或更慢地解決謎題，演算法會自動重新調整問題的難度，以便礦工回彈到大約 12 秒鍾的解決時間。
礦工們隨機賺取這些乙醚，他們的盈利能力取決於運氣和他們投入的計算能力。以太坊使用的具體工作量驗證演算法被稱為』ethash』，旨在需要更多的內存，使得使用昂貴的 ASIC 難以開采 – 特殊的采礦晶元，現在是唯一可以盈利的比特幣開采方式。
從某種意義上講，ethash 可能已經成功實現了這一目的，因為專用 ASIC 不可用於以太坊（至少目前還沒有）。此外，由於以太坊旨在從工作證明挖掘轉變為「股權證明」（我們將在下面討論），購買 ASIC 可能不是一個明智的選擇，因為它可能無法長久證明有用。
轉移到股權證明
不過，以太坊可能永遠不需要礦工。開發人員計劃放棄工作證明，即網路當前使用的演算法來確定哪些交易是有效的，並保護其免受篡改，以支持股權證明，網路由代幣所有者擔保。如果並且當該演算法推出時，股權證明可以成為實現分布式共識的一種手段，而該共識使用更少的資源。
Ⅸ 以太坊技術系列-以太坊數據結構
本篇文章和大家介紹一下以太坊的數據結構，上篇文章我們提到，以太坊為了實現智能合約這一功能，使用了基於賬戶的模型。我們來看看以太坊中數據結構。
既然是基於賬戶的模型，我們需要通過賬戶地址找到賬戶的狀態。就像通過銀行卡號可以找到你在銀行中的各種信息一樣。最簡單的想法當然是一個簡單的哈希表 key是賬戶地址 value是賬戶狀態。但這里有個問題解決不了。
輕節點如何校驗賬戶合法性？
上篇我們說過，區塊鏈中有2類節點，全節點和輕節點，輕節點只會存儲block header，所以輕節點如何才能校驗賬號是否合法呢？
這個思路和我們平時用的md5校驗一致，我們會對區塊內的信息進行hash運算從而得出區塊內信息唯一確定的值，區塊鏈所有節點中這個值都是相同的。
在這個過程中我們用到了一種數據結構Merkle Tree（哈希樹），我們先看下Merkle Tree（哈希樹）的示意圖。
上篇文章說到區塊鏈中的鏈表(哈希鏈)和我們平時常見鏈表不同的是將指針從地址改為了hash指，這里也一樣，哈希樹和二叉樹的區別有2個
1.將地址改為了哈希值
2.只有葉子節點存儲數據
回到之前的問題輕節點是如何校驗1個賬戶或交易是否是在鏈上的呢？
整個流程如上圖所示
1.輕節點需要判斷1個賬號是否合法
2.輕節點由於只存儲block header，所以拿到1個賬號的時候會向全節點發出請求
3.全節點存儲了所有賬戶狀態，將賬戶路徑中的需要計算用到的hash值返回給輕節點
4.輕節點本地進行計算根hash值，如果計算結果和自己存儲一致則賬戶合法，不一致則不合法。
那以太坊中的賬戶信息的數據結構就是這樣嗎？
直接用這樣的數據結構來存儲賬戶信息會有2個問題
查找困難
生成hash值不確定
第1個問題應該比較容易發現，在這個樹中尋找1個賬號需要的復雜度是O(n),因為沒有任何順序。
第2個問題其實也是因為無序導致的，無序的組合每個節點針對同一批賬戶生成的hash值不一致，這就導致無法達成共識。
既然2個問題都和順序有關，那我們類似二叉排序樹一樣，使用哈希排序樹是不是就可以解決問題了呢？
使用排序樹後會帶來另外1個問題
插入困難
因為要維持樹是有序的，很可能帶來樹結構的很大變動。
以太坊中使用了另外一種數據結構字典樹。和哈希樹不同，字典樹應該是很多地方都有使用。我們簡單來看下字典樹的結構。
字典樹能夠較好地解決哈希樹的2個缺點1.查找困難 2.生成的hash值不確定以及排序二叉樹的1個缺點 插入困難。
但字典樹我們可以看到可能樹的深度可能由於部分元素導致整棵樹深度非常深。
這時我們可以進一步優化，將相同路徑進行壓縮。這就是壓縮字典樹。
將哈希樹和壓縮字典樹結合，就可以得到以太坊存儲賬戶的最終數據結構-MPT。
將壓縮字典樹裡面的指針從地址改為指針，並且將數據存儲在葉子節點中即可。
介紹完狀態樹的數據結構，我們接下來討論1個問題，區塊中存儲的賬戶狀態是什麼樣的范圍。有2種選擇。
只保存當時區塊中產生交易的賬戶狀態。
保存全局所有的賬戶。
我們可以看下這2種方式，無非就是空間和時間的平衡，只保存當前區塊產生的交易意味著是做懶載入(需要的時候才去尋找賬戶)，在區塊鏈中這個代價是非常大的，因為尋找的賬戶之前從未交易過，這樣會遍歷整個區塊鏈。另外一種保存全局的賬戶方式雖然看起來空間消耗較大，但查找快捷，而且空間的問題我們可以通過其他方式優化。所以最終以太坊選擇了第2種每個區塊都報錯全局所有賬戶的方式。
我們來看下以太坊中是如何保存狀態樹的。
可以看到以太坊中雖然每個區塊都保存了全部賬戶，但是會將未發生變化的賬戶狀態指向前1個節點，本身只存儲發生變化的狀態，這樣可以較大程度優化空間佔用。
介紹完以太坊中比較復雜的狀態樹後，我們繼續來看看以太坊中的另外兩棵樹，交易樹和收據樹。
首先介紹一下，為什麼需要交易樹&收據樹。
1.交易樹
雖然以太坊是基於賬戶的模型，但是就像銀行不僅會存儲銀行卡的余額，還會存儲卡中的每筆錢怎麼來的以及怎麼花的。交易樹中就存儲著當前區塊中的包含的所有交易。
2.收據樹
由於智能合約的引入增加了不少復雜性，所以以太坊用收據樹存儲著一些交易操作的額外信息。比如交易過程中執行日誌就包含在收據樹中方便查詢。收據樹和交易樹是一一對應的。每發生一次交易就會有一次收據。
和狀態樹不同交易樹和收據樹只維護當前區塊內發生的交易，因為當時區塊發生交易時不需要再去查找另外1個交易，也就之前需要可能遍歷整個區塊鏈的查找操作了。
由於以太坊中的出塊速度較快，我們進行一些查詢一些符合條件交易的時候會面臨大量數據遍歷困難的問題。收據樹中引入了布隆過濾器可以幫助我們有效緩解這一困難。
布隆過濾器將大集合中每個元素進行hash運算映射到1個較小的集合，這時再來1個元素要判斷是否在大集合的時候，不需要遍歷整個大集合，而是去進行hash運算去小集合中尋找是否存在，如果不存在，肯定不在大集合中，如果存在則不能說明任何問題。
如上圖所示，布隆過濾器只能證明某1個元素不在集合中，不能證明1個元素在結合中。
以太坊中如果我們要在較多區塊中尋找某1個交易，則可以利用布隆過濾器，過濾掉肯定不存在目標交易的區塊，然後進入收據樹內繼續利用布隆過濾器篩選，剩下的才是可能的目標交易的交易，進行一一比對即可。
我們介紹了以太坊的核心數據結構，狀態樹&交易樹&收據樹，他們都是使用相同的數據結構-哈希壓縮字典樹。但狀態樹是維護1顆全局賬戶樹，交易樹和收據樹則是維護本區塊內的交易或收據。
介紹完數據結構後，後面我們會用幾篇文章來介紹以太坊中的一些核心演算法，比如共識機制，挖礦演算法等。