002：以太坊简介|《ETH原理与智能合约开发》笔记

待字闺中开发了一门区块链方面的课程：《深入浅出ETH原理与智能合约开发》，马良老师讲授。此文集记录我的学习笔记。

课程共8节课。其中，前四课讲ETH原理，后四课讲智能合约。
第一课分为四部分：

1. 以太坊简介
2. 课程框架
3. 密码学算法简介
4. 实验平台搭建

这篇文章是第一部分的学习笔记：以太坊简介。

1、 学习目的及原因

1.1 以太坊是什么

以太坊是目前公认的区块链2.0，相比于区块链1.0（比特币），其最大的特点是引入了智能合约，从而从单一的数字加密 Token 技术转化为一个区块链分布式应用的平台。以太坊本身不包含任何具体的应用，它主要是提供基础平台和工具，使得开发者可以在其基础之上开发出各种各样的应用。可以说，以太坊有着巨大的潜力，它最终可能会发展出分布式、自动化、自组织的最高形态。

1.2 为什么要学习以太坊

第一，我们可以通过学习以太坊的技术，领会区块链技术发展的脉络，改进的思路/路径，从而紧跟区块链技术发展的前沿，预测下一步的趋势。
第二，DAPP（分布式应用）生态系统目前的发展也是蒸蒸日上，蓬勃发展，据不完全统计，现在有数百种应用之多，显而易见的，对于开发人员的需求也是水涨船高，需要大量的开发人员。目前非常有名的应用有加密猫、各类侧链应用、ERC20 Token如币安币火币等等。

1.3 学了以太坊可以做什么

1. 少部分人也许会继续深入研究，加入到改进技术架构的队伍中，也许会开发新的平台。
2. 大部分人会融入到以太坊生态系统，参与各类DAPP的开发。
3. 智能合约的形式化安全验证。
4. 在掌握了智能合约的技术之后，并不限于以太坊平台，你也可能应用到其他平台，比如超级账本。

2、 以太坊大事记

1. 2013年年末，以太坊创始人Vitalik Buterin发布了以太坊初版白皮书，启动了项目，首次提出了智能合约的设想。

2. 2014年7月24日起，以太坊在比特币社区进行了为期42天的以太币预售，共募集到31531个比特币。最终，售出的以太币的数量是60102216个。

3. 2015年7月，首个版本（前沿，Frontier）上线。

4. 2016年初，以太坊的技术得到市场认可，价格开始暴涨，吸引了大量开发者以外的人进入以太坊的世界。2016年6月，DAO Hack 导致硬分叉，分叉出的新链叫以太坊（ETH），旧链叫以太坊经典（ETC）。

5. 2017年10月16日，以太坊按照原定计划于第437万个区块高度进行第三阶段升级，大都会（Metropolis）包含拜占庭（Byzantium）和君士坦丁堡（Constantinople）两个硬分叉，后者预计在2018年进行。

3、 以太坊的主要特征

3.1 源起

2013年，创始人 Vitalik Buterin 针对比特币存在的一些问题以及局限性，提出把“智能合约”构想应用于区块链领域，希望打造一个基于区块链的多方计算的智能化通用平台，并通过比特币融资进行开发。

2014年，以太坊基金会在瑞士成立，管理并运营整个项目。

3.2 最主要的技术特征

• 智能合约，编程语言Solidity，图灵完备；

• 全新的区块结构和算法设计；

• 更注重成为基础平台；

• 共识协议基础设施全面改进：更短的挖矿周期--12秒，引入了便于扩容的GHOST协议，引入了全新的挖矿算法。

3.3 主要人物

• Vitalik Buterin

• Gavin Woods

• Joseph Lubin

• Jeffrey Wilcke

3.4 项目路线图

• 2015年7月30日，Frontier（前沿）

• 2016年3月14日，Homestead（家园）

• 2017年10月16日， Metropolis（大都会）

• 时间未定，Serenity（宁静）

3.5 Token

• 智能合约编程语言Solidity 是图灵完备。因为停机问题，要对其资源使用进行严格的计价，计价单位是Gas，支付的实际Token是ether。

• 1 ether = 10^18 wei

• ether同时也是挖矿的奖励（含叔块奖励），每一块的奖励是 3 ether（大都会版本），每12秒一块，叔块奖励是 0.875 ether（7/8个），包含叔块的奖励是0.03125 ether（1/32个）。

3.6 目前币值分布情况

• ICO预售约7200万ETH；

• 矿工挖矿约2460万ETH；

• 叔块奖励160万ETH，占很小的部分。

3.7 算力分布情况

前5大矿池占83%的算力，很集中。

3.8 Fullnode分布

目前大约有16000个全节点，其中，美国5461（34%），中国1839（11.5%），俄罗斯963（6%），德国920（5.7%），加拿大875（5.45%）。全节点每天都有动态变化。分布情况也反映出各个国家的参与热度。

---