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以太坊和比特币对比都有哪些相似之处

2022.03.02
认为理解以太坊最简单的方法是对比以太坊和比特币(一个更简洁的系统)的相同点与不同点。事不宜迟,我们先说相同点。

以太坊也会形成一条区块链

像比特币一样,以太坊也会形成一条区块链,区块链包含着数据块(交易数据和智能合约代码)。某些参与者创建和挖出区块后,就分发给其他参与者去验证(这个区块的合规则性)。

要了解以太坊区块链都记录了什么信息,请看这个 “区块浏览器”:https://etherscan.io

每个区块都要引用零一个区块的哈希或着说 “数字指纹”,这样区块就会前后相接形成一条链。

编者注:如上所述,参与者可以把一些数据组织成一个 “区块” 来传播,其它节点收到区块后会先验证这个区块符不符合我们预先确定的规则,符合就执行区块中的交易,不符合就会拒绝该区块:不执行其中的交易,也不再传播该区块。

关于 “哈希值”,简单理解就是一个函数的结果,相同的数据输进函数得到的结果一定相同,不同的数据输进函数得到的结果几乎可以说一定不同(相同的概率极低),因此可以用哈希值来标示区块。
以太坊是无需许可的开放式网络


像比特币一样,以太坊主网是开放且无需许可的。任何人都可以通过下载的或者自己写的软件来连接网络,无需登录某个网站、无需向任何人报备,即可开始创建交易和智能合约、验证交易乃至挖矿(挖掘区块)。

一般而言,人们但凡谈到以太坊,指的都是这个无需许可的开放式版本。但是,和比特币一样,有了以太坊客户端软件后,你只需稍微追加一些设置,就可以建立与公共网络相互独立的私有网络。不过,目前私有网络中的代币和智能合约还不能与公共代币兼容。

想了解更多关于无需许可的开放式网络和私有权限网络之间的差别
和比特币一样,以太坊矿工在创建有效区块时需要求出一类数学难题的一个解,求解过程无章法可言,因此必须投入大量电力用计算机不断运算。

以太坊的工作量证明数学难题被称为 “Ethash”,它和比特币的 PoW 算法稍有不同。人们使用常见的硬件也可以参与 Ethash 挖矿。在比特币挖矿活动中,专用硬件(ASIC)十分常见,而以太坊的 Ethash 则在设计上削减了专用硬件的效率优势。

编者注:具体而言,在 PoW 系统中,当挖矿者把交易打包之后会形成一个结构化数据(“区块头”)(交易不同则这部分结构化数据自然不同),区块头中还有一些别的数据,比如创建区块时的时间戳、父区块的哈希值,等等。而区块合规则性的要求就是区块头的哈希值(作为一个数值)符合一定的要求(“难度要求”)(比如比特币协议的难度要求是哈希值开头的 “0” 达到一定数量)。但是,如上所言,确定数据的哈希值是确定的,没有什么能保证仅凭上述数据可以产生一个符合要求的哈希值,因此出块者要不断改动其中一个没有特殊意义的数据(“区块 nonce”),直至区块头的哈希值符合难度要求(否则即使传播出去了,其它节点也不会接受这个区块)。

前文多次出现的 “打包交易”,意思等同于 “选择一组交易作为区块的内容”,因为在同一时间可能有很多人希望发起交易,但区块链系统为了安全,对区块大小作了限制(比如限制了区块的数据量大小或计算量总上限,见下文),因此挖矿者必须在自己接收到的待上链交易池(“pending tx” or “memory pool”)中选择部分交易组成一个区块,然后如上文所说形成结构化数据并开始挖矿。

在以太坊的路线图上,有一个叫 Casper 的协议计划,它一改耗电的工作量证明,摇身变为更节能的权益证明,会在以太坊未来的 “宁静(Serenity)” 版本中发布。

编者注:所谓权益证明(PoS),即是用参与者在一个资金池中的资金比重来确定 TA 的出块概率,参与者之间不再比拼谁先算出符合难度的哈希值,自然也就不需要投入大量电力来计算了。

自 2014 年来,以太坊核心开发团队就一直在研究权益证明共识机制。截至此时(2019 年 5 月),在以太坊主网上实现的权益证明方案 Casper 已基本敲定,有望于 2019 年末完成部署,翻开以太坊的全新篇章。

以太坊的代币叫 Ether,英文缩写为 ETH。现在的市场已经接受拿 ETH 与其它密码学货币和主权货币相交换,就像接受 btc 一样。ETH 当前价值约为 13 美元/ETH(2016 年 10 月)。与比特币类似,以太坊代币的所有权也记录在以太坊区块链上,虽然技术层面上严格来说,记录的方式稍有不同。

编者注:这里的重点是,内置的密码学货币是随着区块的挖出而发放的:每出一个块,就把(预先确定好)一定数量的密码学货币发放给挖出区块的人(“矿工”)。

上文提到很多次的 “交易”,在比特币区块链上主要是指比特币的转账交易,而在以太坊上则更为多样,主要包括 ETH 的转账、用户与智能合约的交互、以及智能合约所发行代币的转移。

自原文成章以来,ETH 的价格已经从 13 美元(约 87 元)开始一路上涨,最高曾到达 1347 美元的高位(约 9000 元)(2018 年 1 月)然后逐渐下跌至 100 美元左右(2018 年 10 月),现又开始逐渐回升至 250 美元(2019 年 5 月)。此外,密码学货币对法定货币的价格几乎每天都在大幅波动。

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