“微扒皮”大家看懂《以太坊白皮书》

区块链世界日新月异，公链联盟链、牛币、林吉特层出不穷。 李晓说，如果谈价值投资，你会输，但谁也不想被别人宰。 在大妈闯关的“区块链世界”，如何区分一个项目的好坏，才不会遇到空气币瞬间灰飞烟灭？ 人家说第一看项目，第二看团队，第三看社区。 翻译过来就是：先看项目能否真正解决问题？ 第二，看项目组成员牛不牛？ 第三，看会不会运营，会不会营销。 白皮书是项目团队向公众传递项目信息、证明团队实力的最佳载体。

但现实是项目的白皮书越好，越看不懂。 什么样的共识机制和哈希算法对普通投资者来说是无所谓的。 鉴于此，老魏尝试做一件事，看看能不能把天书翻译成人书。 让我们先从以太坊开始。

1、要了解区块链，首先要了解比特币，了解以太坊也要从比特币入手。

以太坊的初衷是为了解决比特币存在的一些问题，所以在了解以太坊之前，我们先简单了解一下比特币。 对于比特币，建议主要了解以下信息：

1、现在人民币是国家发行的，我们要通过银行转账。 假设没有银行，你会在网上给陌生人转账吗？ 比特币允许你在没有银行等中央机构背书的情况下，安全地将钱（币）转给其他你不认识的人，但这里转的不是人民币，而是比特币。 比特币是比特币网络发行的一种数字货币。 这种数字货币本身没有价值，但是因为流通而产生价值。

2. 比特币如何在没有中央机构背书的情况下保证转账的安全运行？ 数字货币是如何发行的？ 这里涉及到很多概念，需要理解的重点有以下几点：

一种是P2P网络，也就是说这个网络就像一张蜘蛛网。 网络上的每个人都是一个节点，他们都是平等的。 节点直接交易，不经过任何中心化组织。 P2P网络是比特币的基础，每个人都活跃在这个网络上。

第二个是块。 区块被理解为账本中的一页，节点之间的交易都记录在这张纸上。

第三个是链，也就是账本，账本是由每张纸按时间顺序链接起来形成的。

第四是簿记。 试想一下，如果有一本账本，大家随便往里面记账，会不会乱了？ 所以，对于每一张账表，比特币通过某种机制，找一个人，让他记账，让其他所有人确认，没有问题就加到账上。下一页，另外一个人会被发现要记账，可是为什么要记账呢？ 没有好处的事情谁会做，所以每个记账的都会奖励一些比特币，让大家去抢。 是记账的时候了。 这也称为挖矿。

第五，谁来保管账本？ 由于没有中央机构来保管，所以放在任何人的地方都不安全。 如果有人更改分类帐怎么办？ 所以，比特币会把最终的账本发一份给大家，保存在一起，这样即使有人改了账本也无所谓。

六是数据安全保障。 每个人的数据都在互联网上运行。 如何保护隐私？ 如何保证数据安全？ 这涉及到一些密码技术，例如密钥、签名、哈希算法等。 目前这些技术还是可以更好的保障数据的安全，具体的细节就不细说了。

以上我们对比特币有了一个大概的了解，但是比特币也存在一些问题，主要有以下两个：

1. 工作能力有限：可能会做一些事情，比如给别人转一些比特币。 既然区块链这么好，你就可以做自己家的主人，能做主的共产党人老婆都会努力的。 你能做更复杂的事情吗？

2.做事慢：一是一秒内只能处理几笔交易。 要知道，银行转账一秒钟可以处理数万笔交易； 录完6张纸，这张纸真的没问题，耗时1小时。 如果汇款的人多，就得等很久。

3、不环保：前面说了，记账是根据一些规则来选择一个人来记录的。 这种机制就是工作量证明，根据节点的计算能力来决定。 这意味着您的计算机越强大，您就越强大。 获得簿记的概率越高。 比特币很有价值。 要想获得比特币，就必须要提高电脑的计算能力，于是出现了专业的矿机进行挖矿（现在个人电脑基本无法挖矿）。 这些矿机非常耗电。 据统计，完成一笔比特币交易所消耗的电量，可供一个美国主流家庭使用5.5天。

4.存在受制于人的风险：上述工作量证明机制也带来了一个问题，因为普通人已经很难挖矿了，算力越来越集中在那些人手中专业的挖矿人，甚至很多矿工和矿机加入矿池以太坊根据地址计算私钥，结成联盟，导致算力越来越集中。 如果有人联合这些矿池的矿机，控制总算力甚至达到51%，他这个时候有没有可能控制网络，比如他转一笔比特币给他人，他得到什么想兑换以太坊根据地址计算私钥，但是在网络最后确认之前，他把钱转回给了自己，因为他控制了大部分的算力，所以他可以联合大家强行逆天改命，大家来确认一下交易是合法的。 称为51%攻击。 （实际细节比这更复杂，只是为了理解这个概念）

2、以太坊的由来以及希望解决什么问题？

后来有一个来自俄罗斯的19岁男孩，名叫神V，他在想，这些问题他能解决吗？ 区块链能不能做一些更复杂的事情。 回到区块链世界，比如房产、股票能不能在区块链上交易？ 比如航空公司延误保险，它是不是不需要保险公司，只要航班延误，它就会自动赔付，并把相应的以太币打到你的账户上？ 这些比简单的货币转移要复杂得多。

另外，由于以太坊可以支持如此多的应用场景，会有很多有想法的人希望实现这些场景，但没有必要让每个人都去搭建这么复杂的区块链系统。 搭建一个区块链系统还是很复杂的，所以以太坊团队提出要做好底层系统。 大家只需要关心业务场景如何实现，不用关心底层那么复杂的东西。 这就像盖房子。 过去，您一砖一瓦地建造自己的房子。 现在你可以选择门、墙、窗和其他别人已经做过的东西来组装它。 你要考虑的是建学校还是建银行。

以太坊仍然是比特币的延伸，没有中央组织。 基于P2P网络，使用区块链记账。 所有节点共同维护账本，发行自己的数字货币。 记账挖矿也有数字货币奖励。 以太坊发行的数字货币称为ETH。

3. 以太坊是如何解决这些问题的？

1.我怎样才能做得更多？ （智能合约）

为了解决更复杂的任务，以太坊引入了“智能合约”。 比如你可以和航空公司约定，当某个航班延误时，航空公司会补偿你1个ETH。 然后当航班真的延误时，补偿会自动执行； 例如，你可以和任何人约定，双方先每人下注1ETH，如果明天下雨，你赢了，给你2ETH，否则，如果你输了，给对方2ETH。

2. 合约是如何创建和使用的？ (去中心化应用)

合约本身是静态的，只有在满足某些外部条件时才会触发。 因此，合约本身就是一个程序，需要由专业的开发人员来开发，以满足不同的应用场景。 比如上面提到的航空延误保险的智能合约，这些合约最终表现为APP（区块链世界叫DAPP，Distributed APP），就像手机里的APP一样，这些APP可以被访问和使用普通用户。

3、如何让有想法的人轻松制作DAPP？

首先，以太坊提供了一种理论上万能的编程语言（也称为图灵完备的脚本语言）。 开发者无需了解以太坊底层是如何工作的，只需要基于这种语言开发智能合约即可。 但是这门语言还是很复杂的，大多数人没学过怎么办？ 以太坊还允许开发者使用自己熟悉的编程语言，如Java、C等进行开发，然后以太坊通过EVM将其翻译成自己的语言。 他自己的这套语言类似于普通话，大家熟悉的编程语言类似于各地的方言。 这个 EVM 就像一个自动翻译机。

然后以太坊采用模块化设计，就是把很多能力和工具打包成模块封装起来。 首先，每个人都可以直接使用它们。 你只需要关心模块能做什么，而不关心怎么做； 其次，在模块内部进行一些更改。 ，而不影响底层系统。

还有以太坊不反对特定的冷门应用，只要你愿意支付一步一步计算的交易费用（以太坊为每一步计算支付交易费用，同时也为存储资源的使用付费）

4、如何提高办事效率？

以太坊只能说效率比比特币高，实际上并没有很高。 这是很多人诟病的问题之一。 还有很多其他的链希望解决效率的问题，比如EOS，下一讲我们会再次关注EOS。

首先简化交易模型。 比特币没有账户概念，也就是说没有账户告诉你你有多少比特币余额。 比特币只记录别人转给你和你转给别人的交易记录。 如果你想转币给别人，你只能用别人转币。 为了你的硬币。 比如ABCDE五个人分别给你转1个币。 你可以说A和B转给我的2个币中的1.5转给F，然后剩下的0.5当零钱转回给你。 你，那么B收到你给他的币之后，他也可以通过这种方式转给别人，以此类推，所有的交易实际上形成了一个链条。 这种模型比较复杂，不直观，交易确认效率也很低。 以太坊引入了账户的概念，分为普通账户和合约账户。 通过这种直观的账户模型，提高了交易效率和交易效率。 确认效率。

然后缩短记账时间。 比特币需要 10 分钟才能预订一个页面，以太坊将这个时间缩短到 60 秒。

以太坊也不控制块大小。 在比特币网络中，一个区块的大小，即一页账本的大小为1M，大约一个区块可以记录3000多笔交易（因为一笔交易的大小与交易的复杂程度有关，这只是一个大概的平均值），那么如果一张纸上可以记录更多的交易，效率会不会提高呢？ 以太坊采用了与比特币完全不同的做法，使用gaslimit来限制，所以以太坊的区块大小是不固定的。

5、如何解决环保和集中控制的问题？

在这个问题上，最初的以太坊并没有太大改进，延续了比特币的工作量证明机制。 但是引入了幽灵协议，用当前区块和上层区块的兄弟区块来证明工作量，这里省略100字。

6、以太坊数字货币（Ether）是如何发行的？

7. 如何奖励以太坊？ 交易费用如何收取？

3. 以太坊能做什么？

以太坊白皮书中列举了一些以太坊的应用实例，例如：

1.发行子币

如果你基于以太坊开发智能合约和DAPP，有自己的用户群，想发行自己的数字货币怎么办？ 以太坊可以很容易的实现，也就是说你可以很容易的基于以太坊发行你自己的数字货币，这些子货币也可以用来代表其他的数字资产，比如美元，黄金，股票，或者抵押品等，从而实现这些资产在区块链上的安全交易。

2、金融衍生品

比如可以开发对冲合约，大致就是A存入4000个ETH创建一个合约，任何人都可以接受这个合约，只要存入1000个ETH。 如果在创建合约时，1,000 个以太币价值 25 美元。 如果 B 接受了合约，30 天后，合约将向 B 发送价值 25 美元的以太币，然后将剩余的发送给 A。任何人都可以发送一笔交易给合约来执行。 这样B就免除了以太坊价格波动的风险，不需要依赖任何发行人。 B 唯一的风险是以太币价格在 30 天内下跌 80% 以上，但即使是这种风险也可以通过建立另一个对冲合约来避免，这当然需要 B 在线。 而A获得的收益是0.2%的隐含合约费用。 至于风险，A可以通过持有另外等量的美元来对冲（或者A看好以太坊的未来，他想用这个合约使用1.25倍的杠杆看涨以太坊，如果这样的话，那么A甚至可能愿意向 B) 支付合同费用。

注意，任何形式的金融合约都需要得到充分的担保，因为以太坊网络不控制任何国家机器，也不能帮助催收债务。

3. 身份和声誉系统

比如Namecoin，Namecoin最大的用途被认为是DNS系统，它将“bitcoin.org”（在Namecoin系统中可能是bitcoin.bit）等域名映射到IP地址。

4. 去中心化的自治组织和公司

指由一定数量的股东组成的可以分红的实体。 这些股东共同决定如何使用公司的资金。 是奖励形式还是工资形式？ 更新颖的方式，比如用内部货币奖励贡献，这些资金还是自动分配的等等。这就是去中心化组织的企业模式，另一种形式（去中心化自治组织）可以称为“去中心化自治社区” 》，其成员在决策上将拥有平等的投票权，增减成员需要67%的成员统一。 成员的加入对于群体共识是强制性的。

5.储蓄钱包

假设A想保证自己的资金安全，但又担心自己的私钥丢失或者私钥被黑客窃取，那么他可以将以太币打入与B（银行）的合约中，而规定如下：A最多可以独立提取1%的资金，A和B可以一起全部提取，B最多只能单独提取0.05%。 通常每天 1% 对爱丽丝来说就足够了。 如果她想提款更多，可以找B帮忙； 如果 A 的私钥被盗，她可以迅速去 B 将资金转移到新的合约中； 如果她在丢失私钥后，B 最终可以（缓慢地）提取资金； 如果最后发现B是坏人，那么A可以以B的20倍速度将钱转走。

6.农作物保险

您可以轻松构建金融衍生品合约，这里使用天气数据输入而不是价格指数。 如果衍生品合约支付的金额与爱荷华州的降雨量呈负相关，那么购买它的爱荷华州农民可以在干旱时期获得补偿； 会很高兴，因为他的庄稼会长得很好。

7. 点对点赌博

例如，可以用来对下一个区块的哈希值与猜测值的差值进行赌博，可以通过为每次赌博创建一个合约来实现，也可以通过半中心化的合约来实现。

以太坊还列举了其他的应用场景，这里就不一一列举了。 有兴趣的可以参考以太坊白皮书。