写给小白的以太坊入门教程[ethereum]

原文发表于柯南区块链

本文将尽可能通俗易懂的向您介绍，什么是以太坊、以太币，以太坊存在的目的，以太坊现在的发展状况，以太坊生态，以及关于以太坊的思考，旨在推广普及区块链技术，让大家在投资的同时，也能理解其背后的技术支撑。

什么是以太坊

根据其官网的定义：

Ethereum is a decentralized platform that runs smart contracts.
以太坊是一个去中心化的，可以执行智能合约的平台。

乍一听可能觉得十分茫然，很多人既不是很了解什么是“去中心化”，也不是很了解什么是“智能合约”。当初柯南第一次听到这个定义的时候，也是十分茫然的。没关系，我们要做的就是尽可能用通俗易懂的话语，向大家解释这种“深奥”的东西。
省略中间的定语，可以得出：以太坊是一个平台。这个好理解，window就是一个平台，Android以及IOS都可以算作一个平台。而以太坊也是一个平台，并且它的目标是要做世界计算机(World Computer)。
接下来我们需要理解的就是什么是“去中心化”，以及什么是“智能合约”。

去中心化

所谓的去中心化，是相对于中心化来讲的。其实我们生活中很多东西都是中心化的，比如银行系统，比如某个网站的服务器等。相信大多数人都有遇上服务器维护，被黑，连接错误的情况，而中心化的东西往往都有这个缺点，中心节点一旦瘫痪，整个网络也将瘫痪。除此之外，中心化的东西也容易被控制，一旦控制了中心节点，也就控制了整个网络。DDOS（分布式拒绝服务攻击）也是中心化难以避免的问题。
而去中心化就能解决这些问题。由于没有中心节点，就不存在节点问题导致整个网络出问题了，因为还有其他的节点可以代替你。而各个节点高度自治，想要直接控制所有节点，难度非常之大。想要对分布式网络进行DDOS攻击也几乎不可能。

智能合约

智能合约(smart contract)这个术语是由法律学者兼密码学家Nick Szabo(Nick Szabo现在还活跃在推特，有兴趣的小伙伴可以去一观大神风采(https://twitter.com/NickSzabo4)) 在1995年提出。
简单一句话，智能合约就是指“在一定条件被满足的情况下，可以被自动执行的合约”。我们生活中有智能合约的例子吗？答案是有的。比如每个月你手机的自动扣费、信用卡还款，都可以理解为智能合约。那为什么智能合约加上区块链上就不一样了呢？想想一个合约或者说合同，最需要的是哪些因素。是不是可信任、公开透明可追踪，无法删除，不可篡改，永久存在，费用低廉。而区块链完全满足上述要求，正是因为这些特点的存在，区块链技术与智能合约的结合才具有如此之大的潜力。而以太坊就是区块链技术与智能合约的完美结合。
希望你现在能明白，什么是以太坊了。

对比

相比于以太坊，相信更多的人首先听到的是比特币。这里 我们就通过以太坊与比特币的对比来加深对两者的理解。
可以看到，比特币的定义是一种数字货币(可能成为数字黄金的可能性大一点)，而以太坊则是执行智能合约的平台。而以太币(ether)则是执行智能合约所需要的消耗品。可以把以太坊想象成一个平台，而在上边运行汽车(智能合约),就需要汽油(ether)。
比特币因为数学+密码学以及共识的支撑，才能有成为世界货币的可能性。而刚刚我们上边已经讲了，在以太坊上，能够实现智能合约的执行。我们平时接触的比较多的是app，而在区块链上搭建的app就叫dapp(decentralized application)。试想一下，如果一个合同的执行，不需要公证，不存在违约，过程公开透明，可追溯，永久存在，费用低廉。是不是一下子觉得潜力好大！
毫无疑问，区块链技术将为很多传统行业带来巨大的冲击。据统计，截止2017年12月中旬，以太坊上边的Dapp数量已经近1000个！也正是因为以太坊生态的繁荣，ether价格从年初的7美元，涨到现在的800美元，涨幅达100倍！

以太坊发展

从以太坊白皮书的发布，到2017年12月为止为止，已经整整经历了4年了，在这4年的过程中，以太坊经历了非常多的事情。
以太坊于2014年7月4日正式进行预售，共计筹集到31000个比特币，当时市值约为1800万美元，约9000人参与。在2016年初，以太坊的技术得到了市场的认可，价格开始暴涨，吸引了大量投资者进入以太坊的世界。
The DAO
在2016年6月，The DAO事件成为以太坊发展的关键点。The DAO 的全称是Decentralized Autonomous Organization(分布式自治组织)，可以理解为完全由计算机代码控制运行的类似公司的实体。
该项目一经众筹就火爆异常，共计筹得1.5亿美元，成为历史上最大的众筹项目。而在之后不久，黑客攻击了合约，共计盗走360万个以太币(当时市值近6000万美元)。此次事件在市场上引起了轩然大波，人们都以为以太坊本身有漏洞，于是以太币的价格也被腰斩。
以太坊基金会最终的决定是执行硬分叉，于是也就有了ETC(以太坊经典)和ETH(以太坊)。可以说以太坊的分叉就是共识的分叉，就是破坏了他们与由独立节点组成的网络所设定的社会合约。分叉越多，就表示这个项目的共识瓦解越厉害，而共识是基础。当然以太坊基金会也有理由进行此次分叉，因为The DAO项目实在是太大了，涉及以太币占当时流通量15%。如果他们什么都不做，很可能就会一蹶不振好几年。
Roadmap
以太坊共分为4个阶段: 即Frontier(前沿)、 Homestead(家园)、 Metropolis(大都会)、 Serenity(宁静)。目前已经进行到了Metropolis阶段。前三个阶段采用工作量证明机制(POW)，第四阶段会逐渐切换到权益证明机制(POS)。当切换至权益证明机制的时候，每一年以太坊的产量将降低，维持在0~200万左右。
DEVCON
以太坊基金会每年都会举行以太坊开发者大会，今年是第三届(Devcon 3)，在墨西哥坎昆举行。在本次会议上，Buterin提出了通过Casper机制来实现POS、Sharding分片来解决以太坊的扩展性问题。
问题

正当比特币扩容问题一直争论不休的时候，以太坊的扩容问题也已迫在眉睫。
就在12月份，一款名为cryptokittes(加密猫)的游戏在以太坊网络上火爆起来，一只猫甚至被卖到了几十万美元。以太坊网络交易量的30%一度被这款游戏占用，直接导致以太坊网络的拥堵，大家最直观的感受就是，交易很长时间才能确认，交易费用高，交易容易失败。而以太坊网络出现问题后，以太币的价格也随之下跌，反而让号称以太坊杀手的EOS大涨了几波。以太坊的创始人，vitalik buterin也发推特称，从来没想到过以太坊的交易费用会这么快超过0.3美元。于是当前以太坊最主要的问题已经凸显出来，那就是并发处理及可扩展性不够。

解决方案
在今年的Devcon 3上Buterin透露了以太坊未来3-4年的发展规划，其中就包括可扩展性问题的解决。
Buterin 认为Sharding（分片）技术也许是解决这个问题比较好的办法。利用这种技术，每个节点只需要存储总网络的一小部分。其中会有一个主分片，可以构成现在的以太坊网络，其他的分片被称为“universes”。通过这种方式，既可以保证以太坊网络的稳定性，又能让开发者在其他分片上进行更多尝试。不过具体什么时候实施分片技术以及分片技术效果到底如何，还有待实践。

以太坊生态

以太坊的社区可以说是世界上最大的区块链社区了，其核心开发都是区块链大佬，在行业中具有举足轻重的地位。
根据StateOfTheDapps网站的数据显示，以太坊上已经有891个项目了，加上没有被计算在内了的，保守估计数量应该不会低于1000个。像以太坊这种基础设施，使用率越高价值就越大，这也是为什么以太坊在供应量无限的情况下，涨幅仍然如此之大。并且现在出来的项目，90%都是基于以太坊的，就算是其他独立的公链，也依然不得不用以太币来众筹，可以说以太币是货币中的货币。
以太坊之所以能飞速发展还有一个原因就是以太坊企业联盟（EEA）的存在。

以太坊企业联盟（EEA）
EEA旨在扩大以太坊技术，使其成为企业级应用技术，研发的重点包括隐私、保密性、可扩展性和安全性。
以太坊企业联盟的创始成员包括埃森哲、英特尔、摩根大通、微软、桑坦德银行、BlockApps、纽约梅隆银行、芝加哥商业交易所、ConsenSys、IC3、和Nuco等。这些巨头正在动用他们顶级的人力、技术、资本资源，参与到以太坊的开发中来。

关于以太坊的思考

当前区块链技术面临的几大问题
高能耗
区块链技术一直以来被人诟病的原因之一就是因为工作量证明(POW)机制需要的能耗太高。而以太坊计划通过Casper机制来执行权益证明(POS,可以理解为一种POW的替代方案,没有这么高的能耗)。目前市面上几乎没有纯POS的数字货币，POW的优点就是：简单粗暴浪费可靠。而POS虽然没有这么浪费，但是也有马太效应（简单来说，就是穷者越穷，富者越富，以太坊的POS是用以太币来挖矿，以太币越多挖矿能力越强，获得的报酬越高），降低流动性问题，具体POS表现如何，谁也不知道，只有让市场来检验。
可扩展性
Sharding分片技术被认为是可行的增强以太坊可扩展性的技术之一。但是这项技术在16年就被提出，到现在也不知道什么时候能落地。然而扩展性问题已经迫在眉睫了，如果一直都没有具体落地的消息，无疑会影响以太币后续的表现。
交易隐私性
众所周知，以太坊区块链都是公开透明的，任何人都可以在区块链浏览器上查看任意账户的信息。然而隐私的保护还是有必要的。以太坊基金会计划通过zk-SNARKs(零知识证明)来增强以太币交易的隐私性。运用此技术号称能达到100%匿名的Zcash曾经一度被炒到1.9BTC一个，我们也期待以太坊使用这项技术后的表现。可以确认的一点是，这会对主打隐私功能的货币产生一定影响（Dash，Monero，Zcash，Verge，Pivx等）。
微支付
目前为止，以太坊的出块时间约为15秒，而各大交易所确认一笔交易需要10~30个区块的确认。也就是说，最短的时间也得150秒，即2分半。试想一下，如果你买一杯咖啡需要等待2分半才能确认，这是不是一件很头疼的事情。因为支付宝微信早已做到秒确认了。想要成为电子货币，微支付这个功能是必须要实现的。我们知道比特币有它的闪电网络，而以太坊对此的应对方案就是雷电网络（Raiden Network）。
雷电网络使用了链下交易的方式来解决目前交易拥堵问题，并实现实时的交易确认。它类似于闪电网络，具有即时到帐，低转账费用，可大规模扩展等特点。
即便雷电网络的ICO受到了包括Buterin，Charlie Li 等大佬的质疑，但是其上市后暴涨十几倍的表现，也从一方面说明了市场对雷电网络技术的认可和需要。
综上，我们有理由相信，以太坊的未来是十分值得期待的。

资源

下边都是我们精选的一些关于以太坊的资源，感兴趣的小伙伴可以深入了解一下。
官方主页: https://www.ethereum.org
英文论坛: https://forum.ethereum.org
代码库: https://github.com/ethereum
Reddit：https://www.reddit.com/Ethereum
以太坊白皮书：https://www.ethereum.org/pdfs/EthereumWhitePaper.pdf
官方博客: http://blog.ethereum.org
以太坊区块链浏览器：https://www.etherscan.io
以太币轻钱包：https://www.myetherwallet.com
软件发布: https://code.ethereum.org
维基: http://wiki.ethereum.org
聚会: http://ethereum.meetup.com
白皮书: http://ethereum.org/ethereum.html
脸书: https://www.facebook.com/ethereumproject
Youtube: http://www.youtube.com/ethereumproject
Google+: http://google.com/+EthereumOrgOfficial
以太坊Gas参考：https://ethgasstation.info
以太坊dapp：https://www.stateofthedapps.com

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