「区块链从入门到精通」:以太坊及其应用场景 | 第12讲

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以太坊是集数字货币功能和智能合约功能于一身的这么一个开放系统,旨在打造一个图灵完备的全新开放的区块链平台。

今天,我们来学习第12讲:以太坊及其应用场景。

在前面的章节中,我们学习了比特币和智能合约的知识。如果用一句话介绍什么是以太坊的话,我会说,以太坊是比特币和智能合约的合体。

比特币可以交易转账,可以进行简单的脚本编程,功能单一。恰恰有这么一个俄罗斯少年,人称V神,他觉得中本聪和比特币不太行,于是在他19岁,也就是2013年底,他写出了以太坊白皮书。他在白皮书中描绘了以太坊的愿景,要打造一个新的图灵完备的区块链平台,让所有的开发者都能在这个平台上开发自己的区块链应用程序。做个类比,比特币就像是诺基亚,是功能机;而以太坊就像是IPhone,是智能机,可以在上面开发各种各样的应用。

说到图灵完备这个词,可能有些同学要懵逼了。说的简单些,能进行各种复杂编程计算的平台就是图灵完备的。说到这里,也少不了说一个人,没错,就是伟大的数学家、逻辑学家图灵。

图灵,1912年生于英国伦敦。二战爆发前夕,德国人采用了新式的密码机,这让英国人很头痛。那是一个动荡的年代,图灵决定为国服役,破译密码机。这么做不是因为他有多爱国,作为一个彻头彻尾地自由主义者,他一点不觉得哪个政府值得自己献身。他想的是,谋到一个好差事,不至于到战壕里当炮灰。由于破译工作的需要,他参与了世界上最早的电子计算机的研制工作,后协助军方破解了德国新式的密码机,帮助盟军取得了二战的胜利。因此,他也被称为计算机科学之父,人工智能之父。

后来,孤僻、与世格格不入的图灵,遇到了他钟情一生的男人,克里斯托弗,这个男人影响和改变了他的一生。没错,你没有听错。爱情在两个少年对科学的向往中产生,他们深深地相爱了。性取向的暴露导致图灵被判处接受“化学阉割”。由于受到非人的待遇,1954年6月的一天,图灵在家中的床上自尽,床头还放着一个被咬了一口的苹果。这样狗血而牛逼的一生,令人唏嘘。

好了,我们回到以太坊的话题。

以太坊系统中的代币,名叫以太币,简称ETH。以太坊系统的运行环境,名叫以太坊虚拟机,简称EVM。

要打造以太坊,这么一个区块链的IOS系统,绝非一日之功。V神给以太坊规划了四个版本:第一个版本前沿(Frontier),第二个版本家园(Homestead),第三个版本大都会(Metropolis),第四个版本宁静(Serenity)。前沿和家园版本已经发布,各个版本实现的具体功能有兴趣可以去百度一下。到第四个版本,也就是宁静版本,V神希望以太坊发展成为像IOS一样的平台,开发者为以太坊开发各种各样去中心化应用,以太坊逐渐成为一个开发平台,并且拥有应用市场。以太坊最初采用的是POW的共识机制,由于对电能的消耗和浪费,在宁静版本中,以太坊也将从POW转换到POS。

由于以太坊既具备比特币这种数字货币交易支付的能力,又具备开发智能合约这种去中心化应用的能力,因此也被称为区块链2.0的典型代表,比特币也就被称为区块链1.0的典型代表。

好了,学习完以太坊的基本概念,我们来学习一下以太坊有什么用。

第一个功能,大家比较关心的,发币。这个和2017年至2018年这波区块链牛市有一定的关系。前几轮的牛市并没有这一轮的疯狂,在于以太坊诞生之前的几个阶段,发币还是有一点门槛的。直到以太坊的ERC20技术标准的诞生,ERC20是一个用来发行数字货币的标准,发行一个空气币甚至不需要5分钟,这种情况下结果可想而已。这种行为是非常可耻的,更是违法的,并不创造任何社会价值。

当然,既然说了以太坊是一个去中心应用的操作系统,那这个系统上有哪些有意思的应用呢。

The DAO项目,中文翻译是“去中心化自治组织”,它是作为以太坊区块链上的一个智能合约而建立的应用。曾是以太坊最大的众筹项目,募集了1270万个以太币(当时价值约合1.5亿美金)。可不巧的是,在推出一个多月后,因为智能合约的漏洞造成资金被黑客转移。最终,以太坊通过硬分叉的方式,将被黑客攻击的资金转移回原始拥有者的账户,夺回了全部的以太币。

以太猫、Fomo3D这些应用相信大家也都听过,我就不做过多的讲解。这里简单介绍一下以太猫,用户在游戏中可以买卖、繁育小猫,这是采用了以太坊ERC-721标准,保证了每只小猫和其繁衍后代的独一无二,无法被复制、拿走、或销毁,而且所有的数据都公开透明。

有人会问了,假如采用现有互联网的方式开发这么一款游戏,那又有什么不一样呢?互联网中如果这个游戏的运营公司倒闭了,我们的道具装备就永远地丢失了,这是中心化游戏的弊端。而以太猫,即使游戏运营的公司倒闭了,只要以太坊还在,以太猫就能找回,这是因为以太猫是在以太坊的智能合约上运行的。

以太坊上还有很多其他有意思的应用,大家有兴趣可以去体验。

区块链技术和以太坊的发展现在还处于一个非常早期的阶段,技术上还存在很多的问题,比如性能低下的问题,安全隐私性的问题等。在解决性能问题方面,有诸如扩容、分片、有向无环图等技术。在安全隐私性方面,有诸如环形签名、零知识证明等技术。听到这些技术名词不要紧张,我们在后续的课程中和大家讲解。这里讲一个技术,零知识证明。照字面理解,不用知识或者是没有知识就可以证明,这是说不证自明吗?下面给大家讲一个故事。

零知识证明其实并不是个什么特别创新的发明。

早在16世纪的文艺复兴时期,意大利有两位数学家为竞争一元三次方程求根公式发现者的桂冠,就采用了这个方法。当时,数学家塔尔塔里雅和菲奥都宣称自己掌握了这个求根公式,为了证明自己没有说谎,又不把公式的具体内容公布出来,他们摆开了擂台:双方各出30个一元三次方程给对方解,谁能全部解出,就说明谁掌握了这个公式。比赛结果显示,塔尔塔里雅解出了菲奥出的全部30个方程,而菲奥一个也解不出。于是人们相信塔尔塔里雅是一元三次方程求根公式的真正发现者,虽然当时除了塔尔塔里雅外,谁也不知道这个公式到底是个什么鬼。

通过零知识证明,钱包的拥有者就可以在不泄露自己公钥或者私钥的情况下,证明自己就是这个钱包的主人,提高了安全性和隐私性。

好了,总结一下我们今天的知识点。以太坊是集数字货币功能和智能合约功能于一身的这么一个开放系统,旨在打造一个图灵完备的全新开放的区块链平台。因此,以太坊也被称为区块链2.0的典型代表。在这个平台上,目前也产生了一些很有意思的应用。最后我们也讲到了,以太坊还处于比较早期的阶段,还有很多的问题有待解决。

最后,恭喜你完成《区块链入门到精通》第12讲的学习。

「区块链从入门到精通」:智能合约 | 第11讲

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