以太坊區塊同步方法
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。
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 以太坊一個區塊計算時間長
一年3150萬秒（365x24x60x60），每產生一個新區快就會獎勵5個以太坊。
1、與比特幣相反,以太坊並不追蹤所有權,而是基於其去中心化計算架構來追蹤交易數據(任何數據都可以看作關鍵值對)。從這個角度看,以太坊區塊鏈是用來同步和存儲系統的狀態改變。
2、與biteb作對比後我們可以發現,以太坊建立一種新式的加密技術,對於其的程序開發難度與biteb相比要更為簡單。這一突破對於應用區塊鏈技術的開發者來說,大大的減輕了開發成本。
3、：有些區塊被挖得稍晚一些，因此不能稱為主區塊鏈的組成部分。比特幣稱這類區塊為「孤塊」，並且完全舍棄它們。但是，以太幣稱它們為「uncles」，並且在之後的區塊中，可以引用它們。如果uncles在之後的區塊鏈中作為叔塊被引用，每個叔塊會為挖礦者產出大約4.375個以太坊。目前每天有大約500個叔塊被創建，每年產量為70萬以太坊。
㈣ 走進以太坊網路
目錄
術語「以太坊節點」是指以某種方式與以太坊網路交互的程序。從簡單的手機錢包應用程序到存儲整個區塊鏈副本的計算機，任何設備均可扮演以太坊節點。
所有節點都以某種方式充當通信點，但以太坊網路中的節點分為多種類型。
與比特幣不同，以太坊找不到任何程序作為參考實施方案。在比特幣生態系統中， 比特幣核心 是主要節點軟體，以太坊黃皮書則提出了一系列獨立（但兼容）的程序。目前最流行的是Geth和Parity。
若要以允許獨立驗證區塊鏈數據的方式連接以太坊網路，則應使用之前提到的軟體運行全節點。
該軟體將從其他節點下載區塊，並驗證其所含交易的正確性。軟體還將運行調用的所有智能合約，確保接收的信息與其他節點相同。如果一切按計劃運行，我們可以認為所有節點設備均存儲相同的區塊鏈副本。
全節點對於以太坊的運行至關重要。如果沒有遍布全球的眾多節點，網路將喪失其抗審查性與去中心化特性。
通過運行全節點，您可以直接為網路的 健康 和安全發展貢獻一份力量。然而，全節點通常需要使用獨立的機器完成運行和維護。對於無法（或單純不願）運行全節點的用戶，輕節點是更好的選擇。
顧名思義，輕節點均為輕量級設備，可顯著降低資源和空間佔用率。手機或筆記本電腦等攜帶型設備均可作為輕節點。然而，降低開銷也要付出代價：輕節點無法完全實現自給自足。它們無法與整條區塊鏈同步，需要全節點提供相關信息。
輕節點備受商戶、服務供應商和用戶的青睞。在不必使用全節點並且運行成本過高的情況下，它們廣泛應用於支收付款。
挖礦節點既可以是全節點客戶端，也可以是輕節點客戶端。「挖礦節點」這個術語的使用方式與比特幣生態系統不同，但依然應用於識別參與者。
如需參與以太坊挖礦，必須使用一些附加硬體。最常見的做法是構建 礦機 。用戶通過礦機將多個GPU（圖形處理器）連接起來，高速計算哈希數據。
礦工可以選擇兩種挖礦方案：單獨挖礦或加入礦池。 單獨挖礦 表示礦工獨自創建區塊。如果成功，則獨享挖礦獎勵。如果加入 礦池 ，眾多礦工的哈希算力會結合起來。出塊速度得以提升，但挖礦獎勵將由眾多礦工共享。
區塊鏈最重要的特性之一就是「開放訪問」。這表明任何人均可運行以太坊節點，並通過驗證交易和區塊強化網路。
與比特幣相似，許多企業都提供即插即用的以太坊節點。如果只想啟動並運行單一節點，這種設備無疑是最佳選擇，缺點是必須為便捷性額外付費。
如前文所述，以太坊中存在眾多不同類型的節點軟體實施方案，例如Geth和Parity。若要運行個人節點，必須掌握所選實施方案的安裝流程。
除非運行名為 歸檔節點 的特殊節點，否則消費級筆記本電腦足以支持以太坊全節點正常運行。不過，最好不要使用日常工作設備，因為節點會嚴重拖慢運行速度。
運行個人節點時，建議設備始終在線。倘若節點離線，再次聯網時可能耗費大量的時間進行同步。因此，最好選擇造價低廉並且易於維護的設備。您甚至可以通過Raspberry Pi運行輕節點。
隨著網路即將過渡到權益證明機制，以太坊挖礦不再是最安全的長期投資方式。過渡成功後，以太坊礦工只能將挖礦設備轉入其他網路或直接變賣。
鑒於過渡尚未完成，參與以太坊挖礦仍需使用特殊硬體（例如GPU或ASIC）。若要獲得可觀收益，則必須定製礦機並尋找電價低廉的礦場。此外，還需創建以太坊錢包並配置相應的挖礦軟體。這一切都會耗費大量的時間和資金。在參與挖礦前，請認真考量自己能否應對各種挑戰。（國內嚴禁挖礦，切勿以身試法）
ProgPow代表 程序化工作量證明 。這是以太坊挖礦演算法Ethash的擴展方案，旨在提升GPU的競爭力，使其超過ASIC。
在比特幣和以太坊社區，抗ASIC多年來一直是飽受爭議的話題。在比特幣網路中，ASIC已經成為主要的挖礦力量。
在以太坊中，ASIC並不是主流，相當一部分礦工仍然使用GPU。然而，隨著越來越多的公司將以太坊ASIC礦機引入市場，這種情況很快就會改變。然而，ASIC到底存在什麼問題呢？
一方面，ASIC明顯削弱網路的去中心化。如果GPU礦工無法盈利，不得不停止挖礦，哈希率最終就會集中在少數礦工手中。此外，ASIC晶元的開發成本相當昂貴，坐擁開發能力與資源的公司屈指可數。這種現狀有可能導致以太坊挖礦產業集中在少數公司手中，形成一定程度的行業壟斷。
自2018年以來，ProgPow的集成一直飽受爭議。有些人認為，它有益於以太坊生態系統的 健康 發展。另一些人則持反對態度，認為它可能導致硬分叉。隨著權益證明機制的到來，ProgPoW能否應用於網路仍然有待觀察。
以太坊與比特幣是一樣，均為開源平台。所有人都可以參與協議開發，或基於協議構建應用程序。事實上，以太坊也是區塊鏈領域目前最大的開發者社區。
Andreas Antonopoulos和Gavin Wood出品的 Mastering Ethereum ，以及Ethereum.org推出的 開發者資源 等都是新晉開發者理想的入門之選。
智能合約的概念於20世紀90年代首次提出。其在區塊鏈中的應用帶來了一系列全新挑戰。2014年由Gavin Wood提出的Solidity已經成為開發以太坊智能合約的主要編程語言，其語法與Java、JavaScript以及C++類似。
從本質上講，使用Solidity語言，開發者可以編寫在分解後可由以太坊虛擬機(EVM)解析的指令。您可以通過Solidity GitHub詳細了解其工作原理。
其實，Solidity語言並非以太坊開發者的唯一選擇。Vyper也是一種熱門的開發語言，其語法更接近Python。
㈤ 輕用戶是什麼意思
什麼是輕客戶端？為什麼你需要了解它
播報文章
在以太坊的案例中，過去只有一種類型的節點，現在稱為全節點。這個軟體負責驗證和轉播網路上的交易和區塊。由於無信任環境（開放的互聯網）和區塊鏈的性質，每個全節點需要下載並驗證每個區塊，所以就是在每個區塊中驗證每一筆交易。
Parity Ethereum 和 Geth 這兩個最受歡迎的以太坊客戶端，今天都可以在一台中等功率的筆記本電腦上運行。然而，下載和驗證整個區塊鏈的區塊是需要時間和資源的。例如，現在需要使用 SSD 來完全同步以太坊區塊鏈。HDD 無法跟上每秒所需的輸入/輸出操作。
全節點使用案例
現在，組織和個人運行全節點是因為他們的業務需要。想想礦工、區塊瀏覽器、交易所。個人用戶可能希望運行全節點，因為這是與區塊鏈交互的最安全方式。在一個更小的范圍內，他們也可能是純粹的利他主義來幫助網路。7*24 小時全天候的運行一個全節點需要良好的知識和資源水平，大多數用戶不願意投資是可以理解的。除了礦工，沒有什麼內置的激勵來運行一個全節點，盡管這部分基礎設施對網路至關重要。
因此，大多數與區塊鏈交互的用戶，不管是否自願，都會使用一個中心的基礎設施。最流行的軟體錢包默認依賴於第三方託管的節點。這些客戶端連接到遠程節點，並以非密碼驗證的方式完全信任其響應。它的積極方面顯然是增強了用戶體驗，因為這些錢包的用戶不需要運行自己的節點。但是，它們被迫信任第三方節點。默認情況下，Metamask、MyEtherWallet 和 MyCrypto 連接到遠程節點，但如果用戶願意，仍然允許他們連接到自己的本地節點。這不是 Jaxx 或 Exos 錢包的情況，它們默認連接到遠程節點，而沒有連接到用戶自己的本地節點的選項。這里沒有提到移動錢包，因為手機無法運行全節點。
像 Infura 這樣的公司致力於運行全節點，並免費提供給那些需要它們的人。抽象出同步一個全節點的麻煩，允許任何用戶輕松地訪問區塊鏈。這樣的解決方案有助於讓更多用戶能夠訪問以太坊。然而，盡管這一舉措是對生態系統的一個重大補充，但它代表了一個中心化的單一失敗點，與去中心化的區塊鏈理念背道而馳。直到幾個月前，錢包開發商還沒有其他選擇。
「我們的目標是創建一個兼容不同程度『輕』的協議，從幾乎不存儲任何內容的客戶端到幾乎存儲所有內容的客戶端。」
— PIP, Parity Light Protocol（https://wiki.parity.io/The-Parity-Light-Protocol-%28PIP%29）
輕量級替代方案：輕客戶端
輕客戶端或輕節點是連接到全節點與區塊鏈交互的軟體。與全節點對應節點不同，輕節點不需要運行 24/7 或讀寫區塊鏈上的大量信息。事實上，輕客戶端並不直接與區塊鏈交互，而是使用全節點作為中介。輕客戶端依賴於全節點去執行許多操作，從請求最新的區塊頭到請求帳戶中的余額。
輕客戶端協議的設計方式允許它們以最小信任的方式與全節點交互。這是一個需要理解的關鍵方面，因此讓我們回顧一下以太坊區塊鏈的基礎知識：
1. 普通用戶使用全節點、輕節點或受信任的遠程節點在網路上發送交易。
2. 全節點從網路上的對等節點接收交易，檢查這些交易的有效性，並將它們廣播到網路。
3. 礦工是連接到特定軟體的全節點。他們像一個普通的全節點一樣從網路上接收和驗證交易，但是會額外投入大量的精力來尋找問題的解決方案，才會被允許生成下一個區塊。礦工使用的全節點通過應該將哪個區塊添加到區塊鏈並構建在其上達成共識。任何在其上構建了至少 10 個塊的塊都被認為是安全的，因為它包含的交易被還原的概率非常低。
現在，回到我們的輕客戶端。作為起點，輕客戶端需要下載區塊鏈的區塊頭。輕客戶端不需要為它對全節點的每個請求去信任全節點。這是因為區塊頭包含一個名為 Merkle 樹根的信息。Merkle 樹根就是區塊鏈上有賬戶余額和智能合約存儲的所有信息的指紋。如果有任何微小的信息改變，這個指紋也會改變。假設大多數礦工都是誠實的，那麼區塊頭和他們所包含的指紋就被認為是有效的。輕客戶端可能需要從全節點請求信息，例如特定帳戶的余額。輕客戶端知道每個區塊的指紋，就可以驗證全節點給出的答案是否與其擁有的指紋匹配。這是一個強有力的工具，可以在事先不知情的情況下證明信息的真實性。
由於輕客戶端需要發送多個請求來執行簡單的操作，因此所需的總體網路帶寬高於全節點的帶寬。另一方面，所需的資源和存儲量比全節點的資源和存儲量低幾個數量級，同時實現了非常高的安全級別。只需要大約 100MB 的存儲空間和較低的計算能力，輕節點就可以在移動設備上運行！這意味著手機可以以去中心化的方式訪問區塊鏈。
因為只需要一個全節點的一小部分信息，所以一個輕節點可以更快地與區塊鏈同步。目前，將整個以太坊主網區塊鏈同步，輕客戶端大約只需要一個小時，但節點同步超過幾秒對任何應用程序來說都太多了。為輕客戶端開發的解決方案可以快速與區塊鏈頂部同步，盡管這些解決方案通常需要權衡。目前，輕客戶端在其代碼中內置了一個可信的區塊鏈檢查點。正因為如此，客戶端只需要下載最新的區塊頭文件，就可以在幾秒鍾內實現同步。輕客戶端用戶信任客戶端開發人員集成有效的檢查點。這種折衷被認為是可以接受的，因為用戶已經需要信任客戶端實現的開發人員。為了以去中心化的方式快速執行同步，Parity Technologie 目前開發了一種替代解決方案，允許輕客戶端以與全節點類似的方式執行扭曲同步（https://wiki.parity.io/Warp-Sync）。
未來，輕客戶端會遍布各地。 — Marty McFly
輕客戶端的挑戰
輕客戶端非常適合主流應用，例如發送一些交易和驗證帳戶余額。對輕客戶端的主要批評是，輕客戶端不能直接幫助網路。它們不驗證除自己需要的信息以外的任何其他信息，也不從網路向其他對等節點提供或轉播信息，它們使用來自全節點的資源，而不提供任何的回報。
與全節點相比，輕客戶端提供了更好的最終用戶體驗，同時允許最終用戶以去中心化的和安全的方式訪問區塊鏈。關鍵是要找到一種激勵個人和機構的方式去運行全節點、服務輕節點、懲罰服務壞數據的惡意全節點。使輕客戶端可持續發展的一種方法是讓他們對全節點發出的每個請求執行小額支付。在不久的將來，輕客戶端將在以太坊分片中扮演重要角色，讓驗證節點快速同步不同的分片。輕客戶端還可用於報告惡意參與者（驗證節點或 plasma 許可權）。輕客戶端對全節點的激勵是一個活躍的研究領域，因為激勵是生態系統穩定的關鍵。
有一些很有前途的想法可以讓輕客戶端快速同步，同時避免前面提到的折衷方案。一種想法是允許全節點提供最新的已知區塊頭的零知識證明（例如，zk-STARK https://eprint.iacr.org/2018/046.pdf）。然後，輕客戶端可以驗證它並與鏈的頂部同步，而無需事先知道區塊鏈的狀態。
總之，在短期內，輕客戶端將成為去中心化應用程序的骨幹，這對用戶友好的分布式生態系統來說是一個非常好的消息。
㈥ 以太坊二層網路怎麼轉到一層上
將主鏈的部分數據處理轉移到Layer2上。以太坊是一個開源的有智能合約功能的公共區塊鏈平台，二層網路是平台內的設定，可以將主鏈的部分數據處理轉移到Layer2上，即可轉到一層。
㈦ 以太坊技術系列-以太坊共識機制
區塊鏈的特點之一是去中心化。也就是節點會分布在各個地方組成分布式系統。各個節點需要對1個問題達成一致，理想情況下，只需要同步狀態即可。
如上圖所示 B節點將a=1=> a=2的狀態同步給 ACDE四個節點，這時系統中狀態變為a=2, 但如果其中有惡意節點 AE 收到通知後把a=1=>a=3修改為錯誤的節點，這個時候大家的狀態就不一致了，此時需要共識機制使系統中得到1個唯一正確的狀態。
如上面說到分布式系統存在惡意節點導致系統中狀態不一致的情況有1個比較著名的虛擬問題-拜占庭將軍問題。
拜占庭將軍問題是指，N個將軍去攻打一座城堡，如果大於一定數量的將軍同時進攻則可以攻打成功，如果小於則進攻失敗。將軍中可能存在叛徒。
這個時候有2種情況
1.如果2個叛徒都在BCDE中，那麼共識演算法需要讓其餘2個將軍聽從A的正確決策進攻城堡。
2.如果A是1個叛徒，共識演算法需要讓BCDE中剩餘的3個忠誠將軍保持一致。
這個問題有很多種解法，大家有興趣可以自行查閱(推薦學習PBFT)，我們重點來看看以太坊中目前正在使用的Nakamoto 共識和將要使用的 Casper Friendly Finality Gadget共識是如何解決拜占庭將軍問題的。
說到Nakamoto共識和Casper Friendly Finality Gadget共識可能大家不太熟悉，但他們的部分組成應該都比較熟悉-POW(工作量證明)和POS(權益證明)。
POW或POS稱之為Sybil抗性機制，為什麼需要Sybil抗性機制呢，剛剛我們說到拜占庭將軍問題，應該很容易看出惡意節點越多，達成正確共識的難度也就越大，Sybil攻擊就是指1個攻擊者可以偽裝出大量節點來進行攻擊，Sybil抗性是指抵禦這種攻擊能力。
POW通過讓礦工或驗證者投入算力，POS通過讓驗證者質押以太坊，如果攻擊者要偽裝多個節點攻擊則必將投入大量的算力或資產，會導致攻擊成本高於收益。在以太坊中保障的安全性是除非攻擊者拿到整個系統51%算力或資產否則不可能進攻成功。
在解決完Sybil攻擊後，通過選取系統中的最長鏈作為大家達成共識的鏈。
很多人平時為了簡化將pow和pos認為是共識機制，這不夠准確，但也說明了其重要作用，我們接下來分析pow和pos。
通過hash不可逆的特性，要求各個礦工不停地計算出某個值的hash符合某一特徵，比如前多少位是000000，由於這個過程只能依賴不停的試錯計算hash,所以是工作量證明。計算完成後其他節點驗證的值符合hash特徵非常容易驗證。驗證通過則成為成為合法區塊(不一定是共識區塊，需要在最長鏈中)。
以太坊中的挖礦演算法用到2個數據集，1個小數據集cache,1個大數據集DAG。這2個數據集會隨著區塊鏈中區塊增多慢慢變大，初始大小cache為16M DAG為1G。
我們先來看這2個數據集的生成過程
cache生成規則為有1個種子隨機數seed，cache中第1個元素對seed取hash，後面數組中每個元素都是前1個元素取hash獲得。
DAG生成規則為 找到cache中對應的元素後 根據元素中的值計算出下次要尋找的下標，循環256次後獲得cache中最終需要的元素值進行hash計算得到DAG中元素的值。
然後我們再看看礦工如何進行挖礦以及輕節點如何驗證
礦工挖礦的過程為，選擇Nonce值映射到DAG中的1個item，通過item中的值計算出下次要找的下標，循環64次，得到最終item，將item中的值hash計算得到結果，結果和target比較，符合條件
則證明挖到區塊，如果不符合則更換nonce繼續挖礦。礦工在挖礦過程中需要將1G的DAG讀取到內存中。
輕節點驗證過程和礦工挖礦過程基本一致，
將塊頭裡面的Nonce值映射到DAG中的1個item，然後通過cache數組計算出該item的值，通過item中的值計算出下次要找的下標，循環64次，得到最終item，將item中的值hash計算得到結果，結果和target比較，符合條件則驗證通過。輕節點在驗證過程中不需要將1G的DAG讀取到內存中。每次用到DAG的item值都使用cache進行計算。
以太坊為什麼需要這2個不同大小的數組進行輔助hash運算呢，直接進行hash運算會有什麼問題？
如果只是進行重復計算會導致挖礦設備專業化，減少去中心化程度。因為我們日常使用的計算機內存和計算力是都需要的，如果挖礦只需要hash運算，挖礦設備則會設計地擁有超高算力，但對內存可以縮小到很小甚至沒有。所以我們選用1G的大內存增加對內存訪問的頻率，增加挖礦設備對內存訪問需求，從而更接近於我們日常使用的計算機。
我們看看在Nakamoto共識是如何解決拜占庭將軍問題的。首先看看區塊鏈中的拜占庭將軍問題是什麼？
區塊鏈中需要達成一致的是哪條鏈為主鏈，雖然採用了最長鏈原則，但由於分叉問題，還是會帶來拜占庭將軍問題。
本來以太坊pow目標是抵抗51%以下的攻擊，但如上圖如果惡意節點沿著自己挖出的區塊不斷挖礦，由於主鏈上有分叉存在，惡意節點不需要達到51%算力就可以超過主鏈進而成為新的主鏈，為此以太坊使用了ghost協議給上圖中的B1和C1也分配出塊獎勵，盡快合並到主鏈中，這樣主鏈長度(按照合並後的總長度算，長度只是抽象概念，以太坊中按照區塊權重累加)還是大於惡意節點自己挖礦的。
網路中的用戶通過質押一定數量的以太坊成為驗證者。每次系統從這些驗證者從隨機選擇出區塊創建者，其餘驗證者去驗證創建出的區塊是否合法。驗證者會獲得出塊獎勵，沒有被選中的區塊不進行驗證則會被扣除一定質押幣，如果進行錯誤驗證則會被扣除全部質押幣。
如上圖，權益證明在每隔一定區塊的地方設置一個檢查點，對前面的區塊進行驗證，2/3驗證者通過則驗證通過，驗證通過則該區塊所在鏈成為最長合法鏈(不能被回滾)。
我們簡化地只分析了權益證明本身，在以太坊中權益證明較為復雜的點在於和分片機制結合在一起時的運行流程，這部分會在後面單獨將分片機制的一篇文章中詳述。
本篇文章主要討論了共識機制是解決分布式系統中的拜占庭將軍問題，以及分析了以太坊中的共識機制一般包括最長鏈選擇和一種sybil抗性機制(pow或pos)。重點分析了pow和pos的流程以及設計思想。後續將開始重點討論智能合約的部分。
㈧ 以太國際空間誰知道怎麼玩。EIS幣怎麼交易
現在我們大家都很關注關於以太坊方面的問題，那麼關於以太幣怎麼交易?我想我們大家應該會很想了解一些內容，那麼下面就讓我們小編在這里就來為大家好好的介紹一下很多內容關於以太幣怎麼交易?以太坊的交易最直觀解釋：從外部賬戶發送到區塊鏈上的另一個賬戶的消息和簽名的數據包。
包含如下內容：
發送者的簽名
接收的地址
轉移的數字貨幣數量等內容
以太坊上的交易都是需要支付費用，和比特幣以比特幣來支付一定的交易費用不同，以太坊上固定了這個環節，那麼這個間接理解是以太坊的一種安全防範錯誤，防止了大量的無意義的交易，保證一定的安全性，特別是智能合約的創建、執行、調用都需要消耗費用，那麼也保證了整個系統的穩定性，防止了一些鏈上無意義的惡意行為。
交易手續費
以太坊的核心是EVM，以太坊虛擬機，那麼在EVM中執行的位元組碼都是要支付費用。也就是經常看到的Gas、Gas limit、Gas Price這幾個概念。
Gas：字面理解就是汽油，以太坊和日常的汽車一樣需要Gas才能運行。Gas是一筆交易過程中計算消耗的基本單位。有一個列表可以直觀看到在以太坊中操作的Gas消耗量：
操作Gas消耗具體內容
step1執行周期的默認費用。
stop0終止操作是免費的。
suicide0智能合約賬戶的內部數據存儲空間，當合約賬戶調用suicide()方法時，該值將被置為null。
sha320加解密
sload20在固定的存儲器中去獲取
sstore100輸入到固定的存儲器中
balance20賬戶余額
create100創建合約
call20初始化一個只讀調用
memory1擴充內存額外支付的費用
txdata5交易過程中數據或者編碼的每一個位元組的消耗
transaction500交易費用
contract creation53000homestead中目前從21000調整到53000
所以有些公司或者個人覺得區塊鏈技術去中介化，不需要中心伺服器，這種開發模式是比較便宜的，但是事實上區塊鏈的開發不比之前的那些傳統軟體開發來的便宜。
Gas Price：字面理解汽油價格，這個就像你去加油站，95#汽油今天是什麼價格。一個Gas Price就是單價，那麼你的交易費用=Gas*Gas Price，然後以以太幣來ether來支出。當然你覺得我不想支付費用，你可以設置Gas Price為0，但是選擇權在礦工手中，礦工有權選擇收納交易和收取費用，那麼最簡單的想想很難讓一個礦工去接收一個價格很低的交易吧。另外提一句，以太坊默認的Gas Price是1wei。
Gas Limit：字面理解就是Gas的限制，限制是必要的，沒有限制就沒有約束。這個Gas Limit是有兩個意思的。首先針對單個交易，那麼這個表示交易的發起者他願意支付最多是多少Gas，這個交易發起者在發起交易的時候需要設置好。還有一個是針對區塊的Gas Limit，一個單獨的區塊也有Gas的限制。
假設幾個場景來說明Gas的使用：
用戶設置Gas Limit，那麼在交易過程中，如果你的實際消耗的Gas used
用戶設置Gas Limit，那麼交易過程中，如果你的實際消耗的Gas used > Gas Limit，那麼礦工肯定發現你的Gas不足，這個交易就無法執行完成，這個之後會回滾到執行之前的狀態，這個時候礦工會收取Gas Price*Gas Limit。
區塊的Gas Limit，區塊中有一個Gas上限，收納的交易會出現不同的用戶指定的Gas Limit。那麼礦工就會根據區塊限制的Gas Limit來選擇，「合理」選擇打包交易。
具體交易
以太坊上交易可以是簡單的以太幣的轉移，同時也可以是智能合約的代碼消息。列個表格看下交易的具體內容：
代碼內容
from交易發起者的地址、不能為空，源頭都沒有不合理。
to交易接收者的地址(這個可以為空，空的時候就表示是一個合約的創建)
value轉移的以太幣數量
data數據欄位。這個欄位存在的時候表示的是，交易是一個創建或者是一個調用智能合約的交易
Gas Limit字面理解就是Gas的限制，限制是必要的，沒有限制就沒有約束。這個Gas Limit是有兩個意思的。首先針對單個交易，那麼這個表示交易的發起者他願意支付最多是多少Gas，這個交易發起者在發起交易的時候需要設置好。還有一個是針對區塊的Gas Limit，一個單獨的區塊也有Gas的限制。
Gas Price一個Gas Price就是單價，那麼你的交易費用=Gas*Gas Price，然後以以太幣來ether來支出。以太坊默認的Gas Price是1wei。
nonce用於區別用戶發出交易的標識。
hash交易ID，是由上述的信息生成的一個hash值
r、s、v交易簽名的三部分，交易發起者的私鑰對hash簽名生成。
交易分三種類型
轉賬：簡單明了的以太坊上的以太幣的轉移，就和比特幣類似，A向B轉移一定數量的以太幣。這種交易包含：交易發起者、接收者、value的數量，其餘類似Gas Limit、hash、nonce都會默認生成。所以你會看到一段代碼：
web3.eth.sendTransaction({ from: "交易發起者地址", to：「交易接收者地址」, value: 數量});
智能合約創建：創建智能合約就是把智能合約部署到區塊鏈上，那麼這個時候to是一個空的欄位。data欄位則是初始化合約的代碼。所以看到代碼：
web3.eth.sendTransaction({ from: "交易發起者地址", data: "contract binary code"});
智能合約執行：合約創建部署在區塊鏈上，那麼執行就是會加上to欄位到要智能合約執行的地址，然後data欄位來指定調用的方法和參數的傳遞，所以看到代碼：
web3.eth.sendTransaction({ from: "交易發起者地址", to：「合約執行者地址」, data：「調用的方法和參數的傳遞」});
以上大致就是交易的類型。
交易的確認
和比特幣一樣，以太坊的交易需要後續區塊確認後，節點同步後、才能確認。簡單理解就是多挖出一些區塊來，通過驗證後這一筆交易才算確認，以太坊時常會出現擁堵的情況，所以有時候需要等待確認。
轉賬、合約交易流轉
首先交易發起者A發起一筆轉賬交易，那麼發送的格式如下：
代碼具體內容
from交易發起者的地址
to交易接收者的地址
value轉移的以太幣數量
GasGas的量
Gas PriceGas的單價
data發送給接收者的消息
nonce交易編號
節點驗證：以太坊網路中會有節點收到A發送出來的消息，那麼會去檢查這個消息格式時候有效，然後計算Gas Limit。這個時候回去驗證A的以太坊余額，如果余額不足，那麼就返回錯誤，不予處理。一旦A發送的消息通過了節點的驗證，那麼節點就會把這個交易放到交易存儲池中。並廣播到區塊鏈網路。
礦工驗證：那麼寫入區塊鏈必須要礦工打包，礦工在接收到A發出的交易，會和其他交易一塊打包，普通轉賬交易打包即可，那麼合約調用的交易則需要在礦工本地的EVM上去執行調用的合約代碼，代碼執行過程中檢查Gas的消耗。一旦Gas消耗完了，那麼就回滾，如果Gas足夠那麼返回多餘的Gas。並廣播到區塊鏈網路。
其餘節點：重復節點驗證步驟，然後合約也會在本地EVM上執行驗證。通過驗證後同步區塊鏈。
首先還是發起者A發起一個創建智能合約的交易請求。格式如下：
代碼具體內容
from交易發起者的地址
to0
value轉移的以太幣數量
GasGas的量
Gas PriceGas的單價
data合約代碼
nonce交易編號
節點驗證：
以太坊網路中會有節點收到A發送出來的消息，檢查交易是否有效，格式是否正確，驗證交易簽名。計算Gas，確定下發起者的地址，然後查詢A賬戶以太幣的余額。如果余額不足，那麼就返回錯誤，不予處理。一旦A發送的消息通過了節點的驗證，那麼節點就會把這個交易放到交易存儲池中。並廣播到區塊鏈網路。
礦工驗證：
礦工將交易打包，那麼會根據交易費用和合約代碼，來創建合約賬戶，在賬戶的空間中部署合約。這里說下合約地址(智能合約賬戶的地址是有發起者的地址和交易的隨機數作為輸入，然後通過加密演算法生成)。交易確認後會把智能合約的地址返回給A。且廣播到區塊鏈網路。
其餘節點：
重復節點驗證步驟，驗證區塊，在節點的內存池中更新A的智能合約交易，同步區塊鏈，且智能合約部署在自己本地的區塊鏈中。
㈨ 以太坊多節點私有鏈部署
假設兩台電腦A和B
要求：
1、兩台電腦要在一個網路中，能ping通
2、兩個節點使用相同的創世區塊文件
3、禁用ipc;同時使用參數--nodiscover
4、networkid要相同，埠號可以不同
1.4 搭建私有鏈
1.4.1 創建目錄和genesis.json文件
創建私有鏈根目錄./testnet
創建數據存儲目錄./testnet/data0
創建創世區塊配置文件./testnet/genesis.json
1.4.2 初始化操作
cd ./eth_test
geth --datadir data0 init genesis.json
1.4.3 啟動私有節點
1.4.4 創建賬號
personal.newAccount()
1.4.5 查看賬號
eth.accounts
1.4.6 查看賬號余額
eth.getBalance(eth.accounts[0])
1.4.7 啟動&停止挖礦
啟動挖礦：
miner.start(1)
其中 start 的參數表示挖礦使用的線程數。第一次啟動挖礦會先生成挖礦所需的 DAG 文件，這個過程有點慢，等進度達到 100% 後，就會開始挖礦，此時屏幕會被挖礦信息刷屏。
停止挖礦，在 console 中輸入：
miner.stop()
挖到一個區塊會獎勵5個以太幣，挖礦所得的獎勵會進入礦工的賬戶，這個賬戶叫做 coinbase，默認情況下 coinbase 是本地賬戶中的第一個賬戶，可以通過 miner.setEtherbase() 將其他賬戶設置成 coinbase。
1.4.8 轉賬
目前，賬戶 0 已經挖到了 3 個塊的獎勵，賬戶 1 的余額還是0：
我們要從賬戶 0 向賬戶 1 轉賬，所以要先解鎖賬戶 0，才能發起交易：
發送交易，賬戶 0 -> 賬戶 1：
需要輸入密碼 123456
此時如果沒有挖礦，用 txpool.status 命令可以看到本地交易池中有一個待確認的交易，可以使用 eth.getBlock("pending", true).transactions 查看當前待確認交易。
使用 miner.start() 命令開始挖礦：
miner.start(1);admin.sleepBlocks(1);miner.stop();
新區塊挖出後，挖礦結束，查看賬戶 1 的余額，已經收到了賬戶 0 的以太幣：
web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[1]),'ether')
用同樣的genesis.json初始化操作
cd ./eth_test
geth --datadir data1 init genesis.json
啟動私有節點一,修改 rpcport 和port
可以通過 admin.addPeer() 方法連接到其他節點，兩個節點要要指定相同的 chainID。
假設有兩個節點：節點一和節點二，chainID 都是 1024，通過下面的步驟就可以從節點二連接到節點一。
首先要知道節點一的 enode 信息，在節點一的 JavaScript console 中執行下面的命令查看 enode 信息：
admin.nodeInfo.enode
" enode://@[::]:30303 "
然後在節點二的 JavaScript console 中執行 admin.addPeer()，就可以連接到節點一：
addPeer() 的參數就是節點一的 enode 信息，注意要把 enode 中的 [::] 替換成節點一的 IP 地址。連接成功後，節點一就會開始同步節點二的區塊，同步完成後，任意一個節點開始挖礦，另一個節點會自動同步區塊，向任意一個節點發送交易，另一個節點也會收到該筆交易。
通過 admin.peers 可以查看連接到的其他節點信息，通過 net.peerCount 可以查看已連接到的節點數量。
除了上面的方法，也可以在啟動節點的時候指定 --bootnodes 選項連接到其他節點。 bootnode 是一個輕量級的引導節點，方便聯盟鏈的搭建 下一節講 通過 bootnode 自動找到節點
參考： https://cloud.tencent.com/developer/article/1332424
㈩ 伺服器geth同步區塊被killed問題解決方案
掛著伺服器同步以太坊區塊，到400萬block以後老是掛。我也是夠虎逼的，其實第一次geth掛的時候看到了伺服器打出來「Killed」 ，我無視了 繼續掛著搞。到後面就是幾分鍾掛一次，我手動重啟也搞煩了，索性寫了個定時任務1分鍾檢查一次geth進程掛了沒有，掛了拉起了續命。好了，就是這個強行續命，搞得我後面幾天都在錯誤的方向掙扎。
強行續命，還真把區塊同步續到了99%(差不多)， 但是到了這里，currentBlock開始不動了，knownStates每次一掛重啟就變成0再看著knownStates慢慢漲到100萬左右又掛，又續命重啟變成0 無限循環。。。
經過上面geth一系列搗蛋的跳數字，去geth的issue裡面看，發現還真不少和我一樣問題的。照著裡面有人的方法都失敗了。
只有自己來了
從哪開始異常的？ 剛開始我以為killed是geth自己輸出的， 思考了一下：這好像是kill 進程的輸出。。。 然後：cat /var/log/message |grep geth。
尼瑪，原來真是觸發OOM了。日了狗了， 我同事還給我說人在樹莓派上都能裝上， 我這幾天都懷疑人生了。
問題找到了，內存不夠，兩種方案 1. 換台高配機器 2. 劃分/擴充swap分區（用來放內存溢出的）
我選2：
1. 先看看已經存在的swap分區(有可能什麼沒有: sudo swapon --show
2. 看下哪裡空間夠:df -lh
3. 我選的根目錄創建一個1G文件: sudo fallocate -l 1G /swapfile
4. sudo mkswap /swapfile
5.使用:sudo swapon /swapfile
6.看看生效沒：sudo swapon --show 和 free -h
對了，我的geth版本是1.7.0， 因為 1.7.3/2/1我都試遍了。
沒了，不提。