以太坊黄皮书翻译连载-1-20170828



以太坊：一种安全的去中心化的交易账本设计    

    EIP-150 （Verions:759dccd-20170807）       

DR. GAVIN WOOD

以太坊及以太坊核心项目创始人

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摘要：基于密码学安全的交易来构建的区块链示例，它的价值已被一系列项目证实，其中不止是比特币项目。每一个这样的项目都可看做是对分散的、又不孤立的计算资源的简单应用。整体上，我们将区块链示例看作是具备共享状态的交易机。

以太坊通过一种更广泛的形式实现区块链示例。它提供了更多元化的资源，这些资源具备不同的状态和操作代码，但是有能力通过消息证明体系互通。本文讨论了以太坊的设计、实现要素、机遇以及未来可能遇到的障碍。

1. 简介

由于全世界大多数地区无所不在的网络连接，信息传输变的非常的廉价。起源于技术的项目运作，例如比特币，已经证明可以利用网络资源，通过共识机制和自愿参与机制，构建一种全球共享的、去中心化的、几乎免费使用的价值流通体系。这一体系可以看作是一种基于密码学安全的交易状态机的具体实现。后期项目NameCoin将这一源于货币交易的技术扩展应用到了其它领域。以太坊试图构建一种更广泛的技术，基于该技术可以实现所有的交易状态机设计。另外，它力图给终端开发者提供一种高度集成的“端到端”体系、迄今为止在主流计算示例中未被开发的体系：一种可信的对象消息计算框架。

1.1 驱动因素   这一项目有很多目标，主要目标之一是使相互不信任的个体间的交易变的容易些，不信任可能源于地域隔离、沟通不畅、不愿意、费用问题、不方便、现有体系的腐败等。通过一种丰富的、非歧义的语言设计一种状态变化体系，进一步，设计出一个体系，在该体系中，符合我们合理预期的合约能自动的、强制达成。这样我们的目标就实现了。

该体系可能存在现实世界中不常存在的属性。比如公正的不腐蚀性，很自然的由无私的算法解析器实现了。透明性，或者说具体的看到状态或判断的产生，只要通过交易日志和规则或指令代码就实现了，这是人类社会体系中从不存在的，因为人类自然语言是模糊的、信息也经常缺失以及常见的传统偏见难以动摇。总之，我们希望提供一个体系，满足用户在与任意个体、系统、组织交互时，能十分相信可能的输出，以及输出是如何产生的。

1.2 前期工作  Buterin[2013a]首先提出了这一工作的核心理念，在2013年11月时。虽然经历了多次改进，图灵完备的语言和高效的无限制的内部交易存储能力做为区块链的核心功能始终未变。Dwork和Naor【1992】第一次展示了利用用于计算耗费的密码学证明作为网络上传输值信号的方法。该值信号用做危险信号的更新机制，而不是任意形式的货币，但是严格的证明了用于基础信号传输信道的可能性，该信道承载一个强的有价值的信号, 基于该信号，接收者可以做出具体的判断，而不用依赖于信任。（译者解释：基于签名的不可伪造性得出的结论。）Back[2002]基于相似的思路给出了一个实现。

第一个将工作量证明（proof of work）作为强的价值信号，用来保护货币的例子是由Vishnumurthy等人[2003]实现的。在这一实现中，代币(token）用于保障端到端文件交易的可控性，保证消费者有能力向服务的提供者支付小额费用。由工作量证明提供的安全模型通过数字签名和账本扩展了，为了确保历史记录不被篡改，和怀有恶意的参与者不能进行欺骗性付款或不公正的抱怨服务的交付。5年后，Nakamoto[2008]介绍了另一种这类的工作量安全的有价值的代币，范围更广一些。这一项目的成果，比特币，变成了第一个被广泛接受的去中心化的交易账本。

其它的项目的建立都是基于比特币的成功。alt-coins通过更改协议引入了更多的货币。其中最著名的部分包括Litecoin和Primecoin, 由Sprankel在2013年提出。其他项目试图给协议的核心价值寻找新的用途。Aron[2012]提出了Namecoin项目，试图提供一个去中心化的命名确定(name-resolution)体系。