一篇文章從技術(shù)層面看以太坊與智能合約

更新時(shí)間:2018年05月09日14時(shí)50分來源:傳智播客瀏覽次數(shù):

隨著區(qū)塊鏈的越來越火，區(qū)塊鏈應(yīng)用也是越來越多，我們本篇文章主要講述區(qū)塊鏈巨頭之一，以太坊相關(guān)的內(nèi)容。

首先解釋一下為什么介紹以太坊。畢竟市場上前有老牌勁旅比特幣，后有風(fēng)頭正盛EOS。

原因如下：

1. 與比特幣相比，在以太坊上編程更加靈活。比特幣作為第一個(gè)區(qū)塊鏈應(yīng)用，自產(chǎn)生起就不可避免的金融屬性，所以比特幣上的編程也更偏向于金融有關(guān)的業(yè)務(wù)，不夠靈活。相比之下，在以太坊上編程用的是類js語言solidity(后續(xù)文章會(huì)專門介紹這個(gè))，是圖靈完備的語言，所以處理的業(yè)務(wù)也就不再限制于金融方面，更加靈活。

2. 和EOS相比，以太坊已經(jīng)運(yùn)行了很多程序，目前沒有什么大的問題出現(xiàn)，而目前EOS的公鏈還沒上線，盡管EOS白皮書介紹其功能更加完善，市場仍處于觀望狀態(tài)。

3. 對開發(fā)者來說，以太坊支持多種語言的客戶端，可以適應(yīng)不同系列的開發(fā)語言和操作系統(tǒng)，入門更方便。

技術(shù)入門

如果是想深入的進(jìn)行這門技術(shù)開發(fā)的話，建議利用好下面的一些資源。

以太坊官網(wǎng)：https://www.ethereum.org/

以太坊愛好者：http://ethfans.org/

以太坊白皮書：

http://ethfans.org/wikis/%E4%BB%A5%E5%A4%AA%E5%9D%8A%E7%99%BD%E7%9A%AE%E4%B9%A6

在從項(xiàng)目的早期，為了適應(yīng)不同系列的開發(fā)語言和操作系統(tǒng)，以太坊的團(tuán)隊(duì)就實(shí)現(xiàn)了很多個(gè)的客戶端。如下圖所示的表格，有使用各種開發(fā)語言來實(shí)現(xiàn)的以太坊客戶端?？蛻舳说亩鄻有詫τ谝蕴簧鷳B(tài)系統(tǒng)來說是一個(gè)巨大的優(yōu)勢。

各個(gè)語言版本的客戶端如下：

但是，對于一些準(zhǔn)備做以太坊開發(fā)的初學(xué)者來說，建議使用mist開發(fā)環(huán)境。因?yàn)閙ist的開發(fā)相比較于下載geth開發(fā)比較簡單，快捷。如果喜歡自主性更大的開發(fā)環(huán)境，建議使用geth+錢包開發(fā)。

Mist是一個(gè)去中心化的分散的web3.0應(yīng)用的瀏覽器，geth(go-ethereum)是go語言的客戶端。

本文以mist為例：

1) 下載mist客戶端

https://github.com/ethereum/mist/releases

2) 做一個(gè)映射，做以太坊開發(fā)首先要同步以太坊數(shù)據(jù)，一般情況下會(huì)把節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)同步到系統(tǒng)盤，截至寫文章的時(shí)候公鏈數(shù)據(jù)有200多G,使系統(tǒng)盤負(fù)載過大，最好是做一個(gè)映射。操作步驟如下：

a) 剪切C:\Users\PHD\AppData\Roaming\Ethereum，存儲(chǔ)到 D:\blockchain\。切記，這里是剪切，如果C:\Users\PHD\AppData\Roaming\這個(gè)目錄下還有“Ethereum”文件夾，會(huì)導(dǎo)致下一步的命令報(bào)錯(cuò)，“無法創(chuàng)建該文件”。

b) 打開命令行窗口CMD，敲入命令：mklink /J C:\Users\PHD\AppData\Roaming\Ethereum D:\blockchain\Ethereum

顯示，成功創(chuàng)建符號(hào)鏈接。

c) 打開mist以太坊錢包，驗(yàn)證是否成功

3) 把離線節(jié)點(diǎn)拷貝到所需文件夾下面。由于以太坊節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)太大，等著mist自己更新需要幾天的時(shí)間，速度比較慢，最快的方法是下載網(wǎng)上對應(yīng)的鏡像，放到所需文件夾下面，然后打開mist驗(yàn)證是否成功

以上就是搭建簡單以太坊開發(fā)環(huán)境的所有步驟了，接著就可以進(jìn)行智能合約的開發(fā)。

在開發(fā)智能合約之前我們要先說明一下什么是智能合約。

智能合約是一套以數(shù)字形式定義的承諾，承諾控制著數(shù)字資產(chǎn)并包含了合約參與者約定的權(quán)利和義務(wù)，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行。智能合約程序不只是一個(gè)可以自動(dòng)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，它本身就是一個(gè)系統(tǒng)參與者，對接收到的信息進(jìn)行回應(yīng)，可以接收和儲(chǔ)存價(jià)值，也可以向外發(fā)送信息和價(jià)值。這個(gè)程序就像一個(gè)可以被信任的人，可以臨時(shí)保管資產(chǎn)，總是按照事先的規(guī)則執(zhí)行操作。(目前最靠譜的解釋)

通常會(huì)把寫區(qū)塊鏈程序改稱寫智能合約。雖然比特幣(Bitcoin)上也能寫智能合約，但是比特幣所支持的語法僅與交易有關(guān)，能做的事情比較有限。因此目前提到寫智能合約，通常指的是支持執(zhí)行圖靈完備程序的以太坊(Ethereum)區(qū)塊鏈。

智能合約可以做什么?

目前最常見的智能合約是各種加密貨幣合約，開發(fā)者可以很容易地透過部署一個(gè)智能合約，來提供運(yùn)行于以太坊上的新加密代幣。如果這份智能合約相容于ERC20標(biāo)準(zhǔn)1，開發(fā)者不需要重新開發(fā)從挖礦到交易的整個(gè)代幣生態(tài)系，你的新加密代幣就可以直接使用支持以太坊的電子錢包?來收送，大大降低了建立新加密代幣的門檻。

智能合約也可以用來運(yùn)作各種公開公正的自動(dòng)服務(wù)機(jī)構(gòu)(DAO，權(quán)力下放自治組織)。透過分散在全球各節(jié)點(diǎn)上運(yùn)作的智能合約，所有運(yùn)作與決策都是公開透明的，降低了交易的不確定性。

智能合約和一般程序的差異

1) 整合金流容易

2) 部署時(shí)與后續(xù)寫入時(shí)需要費(fèi)用

3) 存儲(chǔ)資料的成本更高

4) 部署后無法更改

將智能合約部署到區(qū)塊鏈的流程

合約寫好后，把.sol編譯成EVM(Ethereum Virtual Machine)可用的二進(jìn)制文件(Contract ByteCode)才能部署到Ethereum的區(qū)塊鏈上執(zhí)行，部署到區(qū)塊鏈上的合約會(huì)有一個(gè)錢包地址(地址)和一樣格式的合約地址(Contract Address)。

部署后智能合約可自動(dòng)執(zhí)行。后續(xù)call智能合約的時(shí)候，使用者可以使用部署合約的錢包地址(所有者帳戶)，或依據(jù)編寫的智能合約條件，讓其他錢包地址也能呼叫這個(gè)智能合約。呼叫智能合約，其實(shí)就是向這個(gè)合約地址發(fā)起交易，只是交易的不只是代幣，而可以是智能合約提供的呼叫方法。