区块链以太坊是怎么回事

一、前言

提起区块链大家往往都会联想到“比特币”，因为比特币一直备受大家所青睐的话题，那么，区块链等同于比特币吗？其实这个想法是错误的，我们可以说比特币是区块链，但区块链并不是比特币。接下来就为大家讲解区块链是什么 区块链到底是什么？

二、区块链

比方说，一个圈子里有10个人，每个人都有一台电脑和一个自己的签名，每台电脑里都有一个账本，里面记录了这10个人的余额和交易；每次圈子里的人做了一笔交易（转账）的时候，就要更新所有电脑上的账本（10份账本），10份账本时时同步来确认交易完成。这个账本就是区块链。账本是一页一页的，每一页写满了交易记录，一页页堆在一起成了一本本子就是账本；区块链是一块一块的，每一块写满了交易记录，连在一起成了一条链就是区块链。

比方说，甲转给乙100元，就在10台电脑里的账本上都写上：XXXX年XX月XX日甲和乙做了这么一笔交易，甲转给乙100元。这样一来，圈子里的人都知道了甲的钱少了100，乙的钱多了一百。

每个人想要知道甲还有多少钱，不需要去银行查账，只需要查自己那本帐就知道了；两个人想要交易，不需要银行，直接可以转账，等待圈子里的每个账本同步就行了。不需要通过中心权威机构确认和查询，这叫去中心化（区块链是一个放在非安全环境中的分布式数据库（系统））；

每个人都能通过电脑看到所有人的交易记录（转账记录），这叫透明性；

圈子外的人可以看到账本，只要你复制了他们的账本并且有一个自己独有的签名就可以加入圈子了，这叫开放性（区块链采用共识算法来对于新增数据达成共识）；

如果谁想耍赖，比方说甲硬说自己没给乙汇100元，还把自己的账本给改了，这没用，其他9本账本都说他汇了。除非甲篡改了9本账本，不然他就无法抵赖，这就是信息的不可篡改（区块链采用密码学的方法来保证已有数据不可能被纂改）。

三、以太坊

虚拟货币似乎已经顺应时代的潮流成为了众多投资者的香饽饽，主要是因为虚拟货币并不像实体投资那样投资成本比较多，而且还容易出现不应该出现的状况，虚拟货币的市值是非常高的，以比特币为例，现在一个比特币的价值将近2万元人民币。以太坊是后期兴起的虚拟货币平台，那么，以太坊的真正含义是什么呢？

以太坊是一个全新开放的区块链平台，它允许任何人在平台中建立和使用通过区块链技术运行的去中心化应用。就像比特币一样，以太坊不受任何人控制，也不归任何人所有——它是一个开放源代码项目，由全球范围内的很多人共同创建。和比特币协议有所不同的是，以太坊的设计十分灵活，极具适应性。在以太坊平台上创立新的应用十分简便，随着Homestead的发布，任何人都可以安全地使用该平台上的应用。

其实，比特币和以太坊算是师出同门，以太坊的创始者是根据比特币的现实情况来制造这样的程序的，所以，以太坊很好的弥补了比特币在各方面的劣势，以太坊的发展前景是非常广阔的，而且，以太坊的市值也是在不断的增长的，升值的可能性是非常大的。

四、以太坊虚拟机

虚拟机指的是，通过软件模拟的、具备完整硬件系统功能并运行在隔离环境下的完整计算机系统；比如虚拟化物理机 VMware、Java 虚拟机等。而以太坊虚拟机（Ethereum

Virtual Machine，EVM）则是建立在以太坊区块链上的代码运行环境，其主要作用是处理以太坊系统内的智能合约。

简单来说，以太坊虚拟机是一个完全独立的沙盒，合约代码可对外完全隔离并在 EVM 内部运行。由于 EVM 分散储存在每个节点的计算机上，所以希望创建智能合约的公司可使用类似 JavaScript 和 Python 等编程语言创建运行于 EVM 的应用程序；同时以太坊虚拟机又能与主网的其余部分隔离，运行时不影响主区块链的操作。出于这个原因，以太坊有时被形容为“世界电脑”。

当以太坊区块链上有转账的时候，以太坊虚拟机会按照下面的步骤来执行：

确认转账是否有正确的数值，确认签名的有效性以及是否转账nonce符合特定转账数量的nonce。如果有误差，转账会被作为错误返回。

计算转账需要的费用，并且收取燃料费用。

执行数字资产转账到特定地址。

以太坊虚拟机会检测，发出者有足够的手续费用，不然转账就会退回。而且转账费用不会退回，这会支付给矿工。

但是，如果转账失败是因为接受者地址有问题，以太坊虚拟机会把发出的资金数量以及相关的手续费，退还给发出者（没有矿工收到费用）。

五、Gas

Gas 翻译成中文就是“燃气”，是以太坊世界的燃料，它决定了以太坊网络生态系统的正常运行。

Gas 用来衡量执行某些动作需要多少“工作量”，这些“工作量”就是为了执行该动作支付给网络的费用额。通俗理解，Gas 是给矿工的佣金，并以 ETH 支付，无论是交易、执行智能合约并启动 DApps，还是支付数据存储费用，都需要用到 Gas。

六、以太坊燃料Gas

比特币的创建是因为每个人都在问同样的问题：

是否有可能创造一种可以在没有任何中间人的情况下在两个人之间转移的金钱形式？

是否有可能创建一个可以在区块链等功能上运行的分散化资金？

Satoshi Nakamoto在创造比特币时回答了这些问题。我们终于有了一个去中心化的货币体系，可以将资金从一个人转移到另一个人身上。

然而，比特币存在问题，这是所有第一代区块链都存在的问题。他们只允许货币交易，没有办法为这些交易添加条件。

Alice可以发送Bob 5 BTC，但她不能对这些交易施加条件。例如。她不能告诉鲍勃，只有当他执行某些任务时他才能拿到钱。

这些条件将需要非常复杂的脚本，需要一种“东西”使流程更加无缝。。。.这个“东西”是就是以太坊的智能合约。

以太坊在区块链上实现了一个运行环境，被称为以太坊虚拟机（EVM）。每个参与到网络的节点都会运行EVM作为区块验证协议的一部分。他们会验证区块中涵盖的每个交易并在EVM中运行交易所触发的代码。每个网络中的全节点都会进行相同的计算并储存相同的值。合约执行会在所有节点中被多次重复，这个事实得使得合约执行的消耗变得昂贵，所以这也促使大家将能在链下进行的运算都不放到区块链上进行。对于每个被执行的命令都会有一个特定的消耗，用单位Gas计数。

Gas是以太坊世界的燃料，它决定了以太坊网络生态系统的正常运行，用于交易、执行智能合约、支付数据存储费用等各个方面。

每个合约可以利用的命令都会有一个相应的Gas值。Gas值的存在避免智能合约进入死循环，你不能编写永不结束的程序，因为你用尽了Gas，计算将被节点拒绝。

Gas同时也是矿工的佣金，并以ETH？付。在以太坊中，由交易发起者付出的Gas最终会以ETH货币的价值计算并付给矿工作为手续费，也就是：Gas cost= Gas Used*Gas Price。

七、Gas与手续费

说到手续费，大家可能很熟悉。天下没有免费的午餐，无论是以太坊，还是比特币，都需要手续费，但是二者的手续费模式是不一样的。比特币是直接支付比特币作为转账手续费的，以太坊却不是这样的。

以太坊本质上是一个虚拟机，这个虚拟机是去中心化的，全世界各国人民各自掌控的虚拟机，联合起来形成一个“世界级的外汇名词解释http://www.fx61.com/definitions”。当你发送token，执行合约、转移以太坊，或者在区块上做其他事情时，计算机在处理这笔交易时，需要进行计算，这个计算过程需要消耗网络资源。这样一来，你必须支付“燃料费”（也就是Gas），才能让计算机为你工作，让矿工为你处理交易。

通常情况下，发送方愿意支付的Gas价格越高，矿工从交易中获得的价值就越大，矿工们也就越有可能选择这个交易。通过这种方式，矿工可以自由地选择交易。为了给发送者设置Gas 价格做参考，矿工们可以直接提出他们执行交易所需的最低Gas 价格。

以太坊上，你所支付的手续费等于：GasPrice 乘以GasUsed。

你可以把 GasPrice 理解为是燃油单价， GasUsed 理解为汽车所需多少升燃油。对于汽车，假如说每升汽油是20块钱，一万升汽油就是20万块钱。对于以太坊，每Gas是20吉伟（吉伟是以太币的数量单位），一万个 Gas 就是：20乘以一万，等于20万吉伟，2万吉伟等于0.0002以太坊，也就是说，本次交易手续为 0.0002以太坊。

（注释：以太币数量的基础单位是“伟”，以太币的数量单位有“伟、芬尼、以太”，其中，“以太”被用作普通交易；“芬尼”被用作微交易；“萨博”和“伟”被用作进行关于费用和合约实施。）

由此我们可以发现，Gas并不是以太坊，它是一种单独的体系，它的汇率与以太坊成一定的比例，经过了比例兑换，最终形成交易费。

Gas价格和以太币价格都是由市场自由调节的，但是二者是不一样的，他们的不同之处在于：以太币的价格是根据市场情况波动，而Gas的价格由矿工决定的，如果燃料价格低于矿工们的最低要求，矿工就会拒绝处理交易。Gas和以太坊分离，可以保护系统免受随着以太坊价格的快速变化而可能出现的波动。

大部分矿工都会选择利益优先，处理交易时候，他们会按Gas价格从高到底排列，优先处理Gas价格高的，如果你很着急交易 ，就需要提高Gas价格，让矿工早点看到你；如果你不着急呢，你只需要设定一个Gas价格，这个价格在矿工设置的Gas价格底线之上就行了。

八、总结

正如我在文中展示的那样，以太币的功能远不止是以太坊网络交易手续费的支付手段。因此，以太币已经在其短暂的生命周期中积累了巨大的价值，并开始产生类货币属性。

我预计以太币将继续被用作以太坊开放经济的原生数字货币，而且介于这一经济将会持续增长，对以太币的需求也会持续增长。

虽然有些人会满足于比特币的发展现状，但事实通常并非如此。比特币和其它所有的金融资产一样，都需要外部竞争来发挥其应有的优势。

竞争币的存在就能达到这样的效果，虽说目前仍然没有任何一种竞争项目可以对比特币构成了实质性的威胁。但竞争币的存在还是合理的，它们能够帮助比特币不断地改进。

虽然比特币世界有大量积极的研发成果，不过对于创新的功能它总是会有所延迟。并且我们不能总是依靠同一群开发者为比特币添加新功能。有时候，竞争币开发者的一些新想法也会写入比特币源码里。不过，并不是所有竞争币的功能都能用于强化比特币源码。

如果以太坊成功升级会使比特币的护城河打开一个真正的缺口，会使普通人们认识到区块链行业还有更多机会，也会促使资本寻找这个行业内的新宠儿。

毕竟这个世界没有绝对不变的事物，比特币也不可能就一直代表着区块链技术，只有不断创新改变才可能继续保持整个行业的活力。