(了解矿工和验证器、天然气、加密货币和NFT、块资源管理器、网络等)
什么是区块链?区块链是一种分布式分类账技术。让我们分解一下。传统上,数字数据库保存在称为服务器的专用计算机中。获得许可的人将访问此服务器;它可以公开、私密或介于两者之间的某个地方,但每个人都在访问同一个数据库——它是集中的。
此外,它可能由一组人控制,归根结底,我们必须相信数据是安全和准确的(并且不用于违背我们自身利益的目的!)。当然,这样做的缺点是,如果有人没有诚信行事怎么办?如果有人入侵数据库,更改东西,或出于自己的目的窃取信息(或将其作为其业务模式的一部分出售)该怎么办?
区块链——特别是公共区块链——的核心是另一种数据库。wordledger用于描述它,区块链非常擅长跟踪资产的来往,但它可以存储许多不同类型的信息。然而,它不是将此分类账全部放在一台计算机中(集中式),而是在许多被称为节点的不同计算机上同步:它是分散的,或者,通常被称为分散的。
所有这些节点都在不断同步有关分类账上交易的信息:资产从网络上的一个地址或帐户移动到另一个地址或帐户。这些交易会根据分类账的历史记录进行核对,以确保它们是有效的。一旦有足够的节点验证了新事务,它就会得到确认并成为最终交易。经过一段时间或每一定数量的交易,网络将把所有这些最终完成的交易捆绑起来,并使用加密软件工具将它们密封成一个块。此块由这些加密工具生成的哈希标识。下一个块将使用上一个块的哈希作为起点,因此分类账的整个历史记录,因此网络的历史,在包含交易的块链中链接在一起:区块链。
什么是以太坊?以太坊是一个具有广阔视野的公共区块链网络。以太坊的设计师意识到,如果你建立一个公共区块链网络,你能做的不仅仅是跟踪数字货币:你可以运行一台全球公共计算机,永远可用并向世界开放。这就是以太坊:它是一个全球网络,能够在以太坊虚拟机或EVM上运行程序。程序以一种名为Solidity的语言为EVM编写,网络使用一种名为ether(或ETH,发音为“eeth”)的加密货币来补偿维护网络的人,并作为在网络上进行的交易的价值代币。
那么,你如何协调这一切呢?如前所述,区块链网络的一个基本功能是协调网络中所有节点之间就事务是否有效达成一致的过程。该协议被称为共识,其发生的过程称为共识机制或共识协议。两种不同的共识机制与以太坊相关,第一个是工作证明(PoW),第二个是利害关系证明(PoS)。在这两种机制中,都提供了计算机来验证交易的有效性并达成一致。
什么是矿工?验证器是一回事吗?根据PoW共识,被称为“矿工”的行为者有责任核实交易、创建区块和维护链条。作为交换,每当这些矿工节点第一个最终确定或开采新区块时,这些矿工都会获得奖励(以ETH为单位);这也激励矿工拥有优质设备和连接速度,这反过来又有助于网络。
然而,有足够的矿工聚集在一起——至少占网络的51%——并将网络的控制颠覆到自己的目的,重写交易历史记录,窃取代币等。为了防止这个问题和其他安全问题,采矿故意变得困难,即计算复杂(通常称为“昂贵”),以使任何流氓行为者几乎不可能进行此类攻击。
这种设计旨在确保网络安全,具有副作用,特别是环境和现实世界的经济影响;区块链上的经济模型也效率低下。不断激励更快地开采街区意味着矿工有购买新计算机的真正动机,即使是那些在区块链上只做我的电脑的专用计算机。大型、功能强大的计算机消耗大量电力,并产生大量热量。在许多方面,这种对环境不友好、效率低下的军备竞赛变得越来越难以辩解。
输入PoS共识:验证器不是矿工,而是确保交易有效性和网络完整性的参与者。作为一项安全措施,每个验证器必须下注32 ETH,以代替昂贵的数字运算;也就是说,将其存入智能合同中,这是一种生活在以太坊区块链上的计算机程序,并承诺他们将按照规则操作验证器。如果他们恶意行事,或试图颠覆或攻击网络,或者只是没有保持足够的连接,他们的赌注货币将被砍掉或从他们那里夺走。如果他们做他们应该做的事情,保持连接并确认交易,他们将获得ETH的奖励,就像矿工一样。有关PoS的更多信息。
PoS vs.PoW:以太坊使用哪种?以太坊目前使用PoW,这意味着主网(即当前使用的单个区块链)依赖矿工来验证块并保护网络的持续完整性。目前,以太坊正处于一系列计划开发中,这些开发属于总括术语Eth2,总而言之,这涉及过渡到PoS,以提高可扩展性、可持续性和安全性。
这个过程的第一步是创建信标链,该信标链使用PoS并与主网一起运行,尽管无法处理智能合同。在赌注奖励的激励下,验证者可以通过存入32个ETH来注册信标链,成为在过渡到PoS后确保以太坊所必需的验证者网络的一部分。
然后,在“合并”期间,当前的PoW主网基本上将把共识功能委托给PoS“信标链”,两个链将并排运行,主网的PoW功能将完全不建议使用。
一旦Eth2完成,以太坊将完全在PoS共识机制上运行。
什么是气体,为什么我必须使用它?天然气是在以太坊虚拟机(EVM)上处理交易和智能合同需要多少计算工作的计量单位。更复杂的智能合同和代码将需要更多的汽油来执行,就像一辆更大、更强大的汽车需要更多的汽油才能运行一样。
计算天然气过去非常复杂,但截至2021年8月4日以太坊改进协议(EIP)1559的实施,它大大简化了。本质上,您为交易成功完成后燃烧或消失的每单位的天然气支付基本费用。除了基本费用外,您还增加了每单位天然气的优先权费,其价值取决于您希望交易完成的速度。
以下是MetaMask中处理天然气的一些基本细节:
气体限制气体限制是您愿意为执行交易或EVM操作而支付的最大气体单位数。发送ETH的标准交易通常需要21,000汽油。
最高优先权费用最高优先权费用,也称为“矿工小费”,交给矿工或验证员,并激励他们优先考虑您的交易。大多数情况下,您为“最高优先级费用”投入的价值将是您支付的金额。
最高费用最高费用是为您的交易支付的全局总金额。它的计算方式是:(基本费+优先费)x使用的气体单位。每种气体的最高费用和每种天然气的最高优先费+最高优先权费之间的差额将“退还”给用户。
代币
除了以太坊网络的本地货币以太币外,以太坊上还主要使用两种类型的令牌:ERC-20,即“可替代”代币,对应于人们所谓的“加密货币”和ERC-721,即“不可替代代币”,首字母缩略词NFT的起源。
当然,两者之间的区别是高度技术性的,但归结为名称的差异。ERC-20代币是专门为完全可互换和液体而设计的,就像传统的法定货币一样。另一方面,ERC-721代币是专门设计的,是独一无二的,不可复制的,但当然可以在各方之间转让,通常具有很高的价值。
如何访问以太坊?由于区块链网络是一个单独的网络,与传统的互联网连接不同,因此需要特定的软件来访问网络并显示在区块链上记录的数据。这是通过以太坊客户端实现的,以太坊客户端是独立的软件,通常只有命令行界面,是许多开发人员的首选工具。此外,以太坊社区开发了一些资源,允许传统互联网和以太坊网络之间建立连接。
这些努力的支柱是MetaMask,这是一个开拓性的浏览器插件和移动应用程序,为用户提供托管(用户控制和拥有的)以太坊钱包,并访问dapp或分散式应用程序,允许您与以太坊区块链交互。
什么是区块探险家?当您想更深入地查看单个交易的详细信息,或鸟鸟眼看看以太坊网络时,块资源管理器是一个提供界面来导航和检查网络中包含的信息的网站。突出的例子包括Etherscan和Ethplorer。
以太坊主网、测试网、侧链和其他当您冒险进入分散式网络或通常称为Web3时,您将了解到,以太坊实际上不仅仅是一个网络。以太坊区块链和EVM在以太坊主网上直播和运行,以太坊存在许多测试网,这正是它们听起来的样子,是主网的沙盒版本,其中ETH除了测试应用程序外没有实际价值。
然而,这只是开始;已经开发了许多与以太坊兼容的侧链,为用户提供了以该连锁店的本币在单独的区块链上进行交易的选项,以避免有时代价高昂的EVM和以太坊主网交易费用。其中一些链是专门为用例设计的,例如电子游戏或DeFi;另一些是通用的“缩放网络”,称为第2层或L2,目的是增加以太坊的体积和容量。
用户通常会在这些侧链上获得代币和NFT,他们可以通过桥梁带回以太坊主网;NFT可以保存、显示、在市场上出售;代币可以交换给其他人,兑换为ETH,押注,借用,借出借,用于其他dapp,转移到其他侧链并用于电子游戏或电子游戏投资引擎混合体,或者,或者……未来仍在写中。