以太坊入门（带有各种工具的链接）

本文将以以太坊为中心，介绍相关基础知识，提供各种查询工具和社区链接，帮助您更深入地学习和开发以太坊。 （文末附蚂蚁区块链创新大赛报名入口）

文字 | 秦晓峰

编辑| 陆晓明

出品 | Odaily星球日报（ID：o-daily）

编者按：区块链自2008年诞生以来，已经经历了十几年的风风雨雨，催生了比特币、以太坊、EOS等众多公链。 诞生于2014年的以太坊，到今天已经走过了整整五年。 本文将以以太坊为中心，介绍相关基础知识，提供各种查询工具和社区链接以太坊网站，帮助您更深入地学习和开发以太坊。

以下是本入门手册的目录

1. 什么是以太坊？

2. 以太坊代币

3. 节点、网络、账户和钱包

4.以太坊挖矿

5. 智能合约和DApp开发

6. 以太坊的发展历程

7. 以太坊社区治理：基金会、社区和贡献者简介

八、其他

在介绍以太坊之前，如果你对区块链和比特币不是很了解，可以阅读《区块链100问》、《区块链100问课堂》或观看《比特币原理》这个视频。

（Odaily星球日报注：本文划线部分与网站有相关链接，请点击阅读原文）

1. 什么是以太坊？

什么是以太坊？ 根据以太坊白皮书的定义，以太坊是一个全新的、开放的区块链平台，允许任何人通过区块链技术构建和使用运行在平台上的去中心化应用； 它是一个开源项目，由世界各地的许多人共同创建，允许用户创建他们想要的复杂操作； 以太坊的核心是可以执行任意代码的以太坊虚拟机（“EVM”）/智能合约，用计算机科学术语来说，以太坊虚拟机是“图灵完备”的。

以太坊到底是什么？ 推荐阅读以太坊创始人Vitalik Buterin的文章《什么是以太坊》。

此外，我们建议您阅读以太坊白皮书。 虽然你可能无法全部理解，但你可以从更高的维度去把握以太坊。 除了白皮书，以太坊还有黄皮书和紫皮书。

关于以太坊，国内外有一些以太坊库可供参考。 Odaily星球日报推荐：《以太坊官方中文文档》、以太坊爱好者知识库、ethdocs英文版； 如果不想看文字版，视频也是不错的选择，推荐《以太坊入门》。

2. 以太坊代币

2014年1月，Vitalik在美国佛罗里达州迈阿密举行的北美比特币大会上正式宣布了以太坊。

同年6月，以太坊基金（Stiftung Ethereum）在瑞士楚格成立，并在接下来的42天内发行了第一批公开预售的以太币，净赚31,591比特币，价值18.4美元万当时。 约 6010 万个 ETH。 出售所得首先用于偿还不断增加的法定债务，奖励开发人员数月的辛勤工作，并为以太坊的持续开发提供资金。

什么是以太坊代币？ 简单地说，以太坊代币是建立在以太坊区块链上的数字资产。 如果将以太坊区块链看成一个程序，那么代币在某种程度上就是程序中的流通货币/积分。 不同的是，传统积分只能由程序制定者发行，而以太币上的代币可以由任何人发行。

以太坊上有两种代币：一种是以太坊区块链的原生代币，以太币（ETH）； 另一种是根据以太坊提供的工具和标准开发和发行的代币（如BNB）。 两者最直观的区别在于流通场景。 ETH是以太坊网络的货币，链上的每一次操作/交易都需要支付燃料费（有点像手续费）； BNB 和其他代币不能支付燃料，只有 ETH 可以。 在Binance、Huobi、OKex等链下交易所，链上去中心化交易所，或线下P2P，BNB等代币也可以按一定汇率兑换ETH。

代币发行总量和流通总量可以固定也可以不固定。 例如，ETH 并没有停止发行额外的代币，尽管 Vitalik 在去年 4 月提出将 ETH 的供应量限制在 1.2 亿个。

代币可以用来做什么？ 每个代币的属性和功能必须符合其预期用途的限制，例如为访问网络付费、驱动智能合约、激励用户使用协议或充当生态运行的燃料（即 Gas，下文解释). 当然，也有一些没有实际用途的代币，在其生态中并不是完全必要的。 发行代币只是项目集资的一种手段。

代币通常通过“首次代币发行”（Initial Coin Offering，ICO）销售方式或挖矿（稍后解释）进入公众视野。 令牌创建者提供内置令牌以换取以太币、比特币或其他数字资产。 2017年的ICO热潮就是这样被点燃的，鱼龙混杂，各种越狱事件层出不穷。

推荐阅读《代币为什么存在以及如何使用》、《以太坊代币入门指南》和以太坊创始人V神的文章《关于代币销售模式》。

目前以太坊上有1000多种代币，不同的代币发行标准也不同。 最常见的是 ERC-20 代币，这也是每个代币的标准接口。 不同的标准有不同的特点。 比如ERC20代币可以继续分解，更类似于货币； 但是 ERC-721，即非同质代币 (NFT) 不能。 目前，ERC-20是大多数项目使用的发币标准。

然而，ERC-20 代币标准很可能会导致终端用户资金流失。 主要问题是无法处理ERC-20代币转账功能进行的ERC-20收入交易，ERC-233应运而生。 ERC-233 定义了一个标准功能，可以防止意外地将代币发送到合约（不支持该标准的合约），同时还允许代币转移表现得像以太坊转移一样。

此外，还有ERC-777（基于运营商的代币标准）和ERC-809（非同质代币租赁标准）等23种不同的代币发行标准。 要了解更多信息，您可以阅读“以太坊令牌标准详细列表”。

查询工具推荐

对于ERC-20代币，有一个专门的网站可以查询，这个是ethplorer——可以在以太坊上查询代币和代币排名对比。 你知道以太坊生态中除了ETH之外市值最高的代币是什么吗？ 这个网站可以给你答案。 除此之外，它还有其他功能，包括钱包、ICO查询（收费）。

对于二级市场的参与者，尤其是参与过多次私募的投资者来说，最怕的就是项目方套现跑路。 dapp投降浏览器不仅可以看到以太坊创造“巨鲸”的账户余额，还可以看到各个项目方在以太坊上的账户余额，防止项目方套现跑路。

最后推荐一款可以查看以太坊链上大额转账的浏览器——Tokenview。 除了以太坊之外，还有数十种其他代币可用，数据可以追溯到几个月前。

3. 节点、网络、账户和钱包

节点可以简单理解为一台运行以太坊客户端的计算机/服务器，所有以太坊节点通过网络连接起来形成主网。 根据运行客户端类型的不同，可分为全节点和轻节点。 轻节点需要通过连接到主节点来获取最新的数据并发起交易。

关于全节点、轻节点和存档节点的区别，推荐阅读Odaily星球日报编译的《以太坊节点运营成本》； 查看各个节点，推荐使用节点浏览器ethernodes。

以太坊账户可用于存储所有以太坊代币（不仅仅是 ETH），创建它们不需要 gas（EOS 账户创建需要少量 gas）。 一个账户是一对私钥和公钥地址。 公钥可以理解为账户地址，私钥可以理解为账户的密码和密钥。

区块链地址是基于非对称加密算法生成私钥和公钥，地址是根据公钥经过一系列计算得出的。 任何人都可以生成大量的私钥、公钥和地址，但是人工计算是非常不现实的。 区块链钱包是一个工具，可以帮助我们生成私钥、公钥，生成符合某条公链规范的工具。 具体计算方法请参考《什么是区块链钱包》。

区块链钱包可分为热钱包、冷钱包、托管钱包等不同类型。 不同的钱包具有不同的属性、安全性和易用性。 其中，热钱包比较好用，但是因为联网，私钥很容易被盗。 ;冷钱包本质上是一种私钥存储工具，安全性高； 托管钱包的私钥由运营商托管。 具体区别，推荐阅读《区块链数字货币钱包分类》。

以太坊钱包客户端也有很多种。 推荐阅读《6个以太坊（ETH）钱包基本介绍》：

请注意：这里我们需要区分一点。 节点、钱包和浏览器并不完全冲突。 成为节点可以说是区块浏览器的基础。 以Mist为例，它是一个浏览器，因为需要查询数据，所以建立在全节点上； 但同时它也有管理功能，可以管理私钥和公钥，所以它也是一个钱包。 当然，并不是所有的钱包都必须是全节点。

以太坊一直有两个网络——主网和测试网。 主网络通常是所有客户端的默认网络； 所谓测试网是用来模拟主网的行为，具有与主网相同的功能，因此开发者可以在测试网上开发和测试自己的智能合约、发行货币等。 作为上链前的环境评估。 相反，当主网对以太坊协议进行任何重大更改时，其测试主要在这些测试网上进行。

三个最常用的测试网是 Ropsten、Kovan 和 Rinkeby。

对于开发中的测试环境，推荐使用 Rinkeby 或 KoVan 测试链。 这是因为他们使用工作量证明 POA 共识机制，确保交易和区块的创建一致且及时。

更多关于主网和测试网的信息，推荐阅读《以太坊测试网testNet总结》。

如果想搭建自己的测试网络，推荐使用kubernetes或者docker-compose。 具体搭建过程请参考《连接以太坊（Ethereum）测试网》。

4.以太坊挖矿

如上所述，获取代币的一个重要途径是挖矿。 “挖矿”实际上是一个增加货币供应量的过程。 关于什么是挖矿，可以阅读Odaily星球日报专栏《数字货币中什么是挖矿？ ”。

挖矿的本质是争夺记账权。 获得某轮记账权的矿工将获得： 区块奖励，包括3个以太币（君士坦丁堡硬分叉后减少为2个）； 交易发起方支付的gas费； 被引用为叔块的块可以获得1/32的挖矿奖励。

由于以太坊采用PoW（Proof of Work）共识机制，矿工计算（实际上是随机猜测）一个特定的随机数，可以获得本轮的记账权。 理论上，算力越大，获得记账权的可能性就越大。 因为每秒可以计算（猜测）更多次。 难度动态调整的方式是全网每15秒出一个块。

以太坊在很多方面与比特币相似，但也有一些不同——以太坊区块不仅包含交易列表，还包含最新状态。 此外，块号和难度也存储在块中。

以太坊使用的 PoW 算法称为 Ethash（Dagger-Hashimoto 算法的改进版）。 Ethash 的工作量证明很难在内存中解决，这使得它对 ASIC 有抵抗力。

在以太坊上执行的每个计算步骤都需要花钱，而这里的钱就是 gas。 Gas的设计目的首先是为了避免繁琐的操作占用更多有限的资源而堵塞网络； 二是避免对全网的恶意攻击； 三是让记账矿工获得一定的收益。

Gas 的价格由市场决定，类似于比特币的交易手续费机制。 如果您的 gas 价格很高，节点将优先处理您的交易。

在这里，gas 成本实际上乘以两部分：Gas price * Gas​​。 这里Gas price的可选范围是1到60GWei，金额越大，交易处理速度越快； Gas的可选范围在800万以上，如果数量少，gas费会太少，所以不会被矿工打包。

（数据来自 etherchain.org）

总的来说，在以太坊上“计算和存储”比在传统环境中进行更昂贵； “阅读状态”在以太坊网络上是免费的，只有“写作状态”是收费的。 关于Gas，如果想了解更多，推荐阅读《计算以太坊合约成本》。

在比特币协议中，如果一个块不是最长链的一部分，则称该块为“孤块”。 也是合法的，只是发现晚了一点，或者网络传输慢了一点，不属于最长链。 在比特币中，孤块是没有意义的，之后会被丢弃以太坊网站，发现孤块的矿工也不会获得挖矿相关的奖励。

然而，以太坊的 GHOST 协议并不认为孤块没有价值，而是奖励找到孤块的矿工。 在以太坊中，孤立块被称为“叔块”，它们可以为主链的安全做出贡献。

通过鼓励对叔块的引用，对主链的引用可以获得更多的安全保障（因为孤儿块本身也是合法的）； 奖励叔块可以在一定程度上缓解挖矿中心化（矿池中心化）问题。

关于叔块的更多信息，可以阅读《以太坊叔块》和《以太坊叔块技术分析》。

在以太坊的早期，可以使用计算机的中央处理器 (CPU) 来开采以太币，但由于显卡 (GPU) 矿工的效率提高了两个数量级，因此 CPU 不再有利可图。

后来出现了专门用于数字货币挖矿的计算机，被称为“矿机”。

以太坊目前使用显卡进行挖矿。 可选显卡为AMD显卡（简称“A卡”）或NVIDIA显卡（简称“N卡”）——N卡常见可选GTX 1060、GTX 960、GTX 950、GTX 750 Ti和其他型号。