ethereum(以太坊介紹——走進Ethereum網絡)

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什么是Ethereum Node（以太坊節點）

“Ethereum node”是用來描述與Ethereum網絡交互的程序的術語。以太坊節點可以是任何設備，從簡單的移動手機錢包應用程序到存儲整個區塊鏈副本的計算機。

Ethereum網絡中存在很多類型的節點，而每個節點也都以某種方式充當通訊站。

Ethereum node的工作原理

Ethereum不同于Bitcoin，并不存在單一的程序來作為參考實現。在Bitcoin生態系統中，“比特幣核心（Bitcoin Core）”是主要節點軟件，而在Ethereum黃皮書中則存在一系列的單獨程序（但兼容）。目前使用最多的是Geth和Parity。

Ethereum full nodes（全節點）

如果你想要在Ethereum網絡中獨立驗證區塊鏈數據，那么就需要使用之前提到的軟件來運行全節點（Full nodes）。

該軟件會通過其他節點下載區塊，并驗證其中所包含的交易是否正確。軟件還將運行所有已調用的智能合約，以確保你收到信息與其他節點相同。如果正常運行，網絡中每個節點的設備上都會存有相同的區塊鏈副本。

全節點對于Ethereum的運行至關重要。如果不存在遍布全球的眾多節點，則網絡將會丟失它的抗審查與去中心化特性。

Ethereum light nodes（輕節點）

全節點的運行允許你直接為網絡的健康和安全做貢獻。但是，全節點通常需要單獨的機器來運行和維護。而對于無法運行全節點（或只是不想）的用戶，輕節點則是更好的選擇。

顧名思義，輕節點都是輕量級的——它們需要更少的資源且占用更小的空間。所以，可以在手機或手提電腦等輕便式設備上運行。然而這些代消耗也是有代價的——它們并不是完全的自給自足。也就說它們不是整鏈同步，因此就需要全節點來提供相關信息。

輕節點客戶端在零售商、服務商以及用戶中相當流行。目前已被廣泛用于收付款領域中。

Ethereum挖礦節點

挖礦節點（Minging code）既可以是全節點客戶端也可是輕客戶端。Ethereum網絡中“挖礦節點”這個術語的使用并不像在Bitcoin中那樣的深入且廣泛，但也還是用來識別那些參與者。

想要對Ethereum進行挖礦，就需要具備一些特殊的硬件。其中最常見的是構建礦機。用戶通過礦機將多個（GPUs）鏈接起來進行高速哈希運算。

通常礦工有兩種挖礦選擇：一種是單獨挖礦。單獨挖礦意味著礦工獨自工作來創建區塊。如果成功，就會獨享挖礦獎勵。另一種則是加入礦池。當礦工加入礦池后，他們就將自己的算力與其他人合并起來。這樣就可以更快地生成區塊，但同時也需要與礦池中的其他成員分享獎勵。

Ethereum節點的運行條件

區塊鏈一個最重要的特性就是開放性。這就意味著任何人都可以運行Ethereum節點，并完成交易和區塊的驗證工作。

與Bitcoin一樣，也有很多企業提供了即插即用的Ethereum節點。此種設備對于那些只想啟動并運行單一節點的人們來說非常便利，但弊端是需要為此便利支付額外費用。

之前提到過，Ethereum中存在很多類型的節點客戶端，諸如Geth和Parity。如果你想要運行自己的節點，就需要掌握這些應用程序的安裝方法。

除非你要運行名為“歸檔節點”的特殊節點，否則消費級的便攜式計算機就足夠應付Ethereum的全節點運行了。但最好不要日常工作設備，因為節點運行會降低電腦速度。

運行節點時最好保證設備長期在線。倘若節點離線，那么再次聯機時就可能花費大量時間來進行同步。因此，最好是選擇低成本且易于維護的設備。例如，在Raspberry Pi運行輕節點。

Ethereum挖礦條件

不久之后Ethereum網絡就將過渡到PoS機制，所以Ethereum挖礦不再是最安全的長期投資方式。也就說明，轉變完成之后，Ethereum的礦工們將面臨轉移到其他網絡或賣掉設備的事實。

但目前此種轉變尚未完成，所以如果想參與到Ethereum挖礦中，則需要持有特殊的硬件，例如GPUs或ASICs等。想要收益可觀，那么定制礦機和廉價電力環境則是必備的。此外，你還需創建一個Ethereum錢包，并配置挖礦軟件來使用。這一切都需要大量時間和資金，所以在進入該市場前，請仔細考慮是否做好迎接各種挑戰的準備。

Ethereum ProgPoW解讀

ProgPow代表Programmatic Proof of Work，是Ethereum挖礦算法Ethash的擴展。它使得GPU相比于ASICs更具競爭力。

多年來，在Bitcoin和Ethereum社區中，抗ASIC一直是個飽受爭議的話題。目前的Bitcoin網絡中，ASIC已經成為一種主要的挖礦力量。

在Ethereum網絡中，雖說存在ASICs，但并不是主流，大部分礦工仍在使用GPUs。然而，隨著越來越多公司將Ethereum ASIC礦機引入到市場，此種狀況很快會有所改變。然而ASICs到底存在什么問題呢？

一方面，ASICs會明顯降低網絡的去中心化。如果GPU礦機無法盈利，那就必須關閉它的挖礦操作，而此時算力只集中在少數礦商手中。此外，ASIC芯片的開發是相當昂貴的，只有少數的公司會具備此能力和資源。而此種現狀可能會導致Ethereum的礦業集中在少數公司手中，形成一定程度的行業壟斷。

自2018年以來，ProgPow的集成問題一直都是飽受爭議。有些人認為它對于Ethereum生態系統是有益的，而也有一些人則表示它可能會導致硬分叉。隨著PoS機制的到來，ProgPoW是否可在網絡上實施將逐漸顯現。

Ethereum的軟件開發者

Ethereum網絡與Bitcoin是一樣的，都是開源 的。任何人都可以參與開發協議，或構建應用程序。而且，Ethereum開發者社區也是區塊鏈領域中最大研發團體。

Andreas Antonopoulos，Gavin Wood的Mastering Ethereum，以及Ethereum.org的Developer Resource等資源都是新進開發者們很好的選擇。

Solidity簡介

智能合約的概念是在20世紀90年代被首次提出，而目前在區塊鏈領域中的應用卻帶來了一系列全新的挑戰。2014年由Gavin Wood提出的Solidity已經成為Ethereum上智能合約開發的主要編程語言。語法與Java、JavaScript以及C++類似。

本質上來說，就是開發者可通過Solidity語言，來編寫可分解為以太坊虛擬機（EVM）能夠理解的指令代碼。你可以通過Solidity GitHub來了解該語言的工作原理。

對于Ethereum開發者來說Solidity并不是唯一選擇。還有一種比較流行的語言——Vyper（語法上與Python相似）。