以太坊編譯器怎麼樣

1. 以太坊虛擬機(EVM)是什麼

以太坊是一個可編程的區塊鏈。與比特幣不同，以太坊並沒有給用戶提供一組預定義的操作（比如比特幣交易），而是允許用戶創建他們自己的操作，這些操作可以任意復雜。這樣，以太坊成為了多種不同類型去中心化區塊鏈的平台，包括但是不限於密碼學貨幣。

EVM為以太坊虛擬機。以太坊底層通過EVM模塊支持智能合約的執行和調用，調用時根據合約的地址獲取到代碼，生成具體的執行環境，然後將代碼載入到EVM虛擬機中運行。通常目前開發智能合約的高級語言為Solidity,在利用solidity實現智能合約邏輯後，通過編譯器編譯成元數據（位元組碼）最後發布到以坊上。

EVM架構概述

EVM本質上是一個堆棧機器，它最直接的的功能是執行智能合約，根據官方給出的設計原理，EVM的主要的設計目標為如下幾點：

• 簡單性

• 確定性

• 空間節省

• 為區塊鏈服務

• 安全性保證

• 便於優化

針對以上幾點通過對EVM源代碼的閱讀來了解其具體的設計思想和工程實用性。

EVM存儲系統機器位寬

EVM機器位寬為256位，即32個位元組，256位機器字寬不同於我們經常見到主流的64位的機器字寬，這就標明EVM設計上將考慮一套自己的關於操作，數據，邏輯控制的指令編碼。目前主流的處理器原生的支持的計算數據類型有：8bits整數，16bits整數，32bits整數，64bits整數。一般情況下寬位元組的計算將更加的快一些，因為它可能包含更多的指令被一次性載入到pc寄存器中，同時伴有內存訪問次數的減少。目前在X86的架構中8bits的計算並不是完全的支持（除法和乘法），但基本的數學運算大概在幾個時鍾周期內就能完成，也就是說主流的位元組寬度基本上處理器能夠原生的支持，那為什麼EVM要採用256位的字寬。主要從以下兩個方面考慮：

• 時間，智能合約是否能執行得更快

• 空間，這樣是否整體位元組碼的大小會有所減少

• gas成本

時間上主要體現在執行的效率上，我們以兩個整型數相加來對比具體的操作時間消耗。32bits相加的X86

的匯編代碼

mov eax, dword [9876ABCD] //將地址9876ABCD中的32位數據放入eax數據寄存器

add eax, dword [1234DCBA] //將1234DCBA地址指向32位數和eax相加,結果保存在eax中

64bits相加的X86匯編代碼

mov rax, qword [123456789ABCDEF1] //將地址指向的64位數據放入64位寄存器

add rax, qword [1020304050607080] //計算相加的結果並將結果放入到64位寄存器中

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2. 以太坊是騙人的嗎怎麼做

不是騙人的，就是一種虛擬的，在各大平台上都有。合約數字商品交易中心。以太坊是目前除了比特幣以外，我們聽到最多的一個公鏈和通證，你可以把以太坊理解為一個電腦的操作系統。以太坊（Ethereum）並不是一個機構，而是一款能夠在區塊鏈上實現智能合約、開源的底層系統，以太坊從誕生到2017年5月，短短3年半時間，全球已有200多個以太坊應用誕生。以太坊是一個平台和一種編程語言，使開發人員能夠建立和發布下一代分布式應用。以太坊可以用來編程，分散，擔保和交易任何事物：投票，域名，金融交易所，眾籌，公司管理，合同和大部分的協議，知識產權，還有得益於硬體集成的智能資產。2017年6月12日，以太幣價格突破400美元，創下歷史新高，從2017年2月份的8美元到6月15日的400美元，以太幣的價格已經增長了50倍。與此同時，比特幣的價格卻出現了松動，相比此前的最高點已經降低了10%，以太幣大有「接棒」比特幣繼續大漲的勢頭

中文名
以太坊
外文名
Ethereum
屬 性
平台
創始人
傑弗里_維爾克
產生背景
比特幣開創了去中心化密碼貨幣的先河，五年多的時間充分檢驗了區塊鏈技術的可行性和安全性。比特幣的區塊鏈事實上是一套分布式的資料庫，如果再在其中加進一個符號——比特幣，並規定一套協議使得這個符號可以在資料庫上安全地轉移，並且無需信任第三方，這些特徵的組合完美地構造了一個貨幣傳輸體系——比特幣網路。


然而比特幣並不完美，其中協議的擴展性是一項不足，例如比特幣網路里只有一種符號——比特幣，用戶無法自定義另外的符號，這些符號可以是代表公司的股票，或者是債務憑證等，這就損失了一些功能。另外，比特幣協議里使用了一套基於堆棧的腳本語言，這語言雖然具有一定靈活性，使得像多重簽名這樣的功能得以實現，然而卻不足以構建更高級的應用，例如去中心化交易所等。以太坊從設計上就是為了解決比特幣擴展性不足的問題。


設計原則
簡潔原則
以太坊協議將盡可能簡單，即便以某些數據存儲和時間上的低效為代價。一個普通的程序員也能夠完美地去實現完整的開發說明。這將最終有助於降低任何特殊個人或精英團體可能對協議的影響並且推進以太坊作為對所有人開放的協議的應用前景。添加復雜性的優化將不會被接受，除非它們提供了非常根本性的益處。

通用原則
沒有「特性」是以太坊設計哲學中的一個根本性部分。取而代之的是，以太坊提供了一個內部的圖靈完備的腳本語言以供用戶來構建任何可以精確定義的智能合約或交易類型。想建立一個全規模的守護程序（Daemon）或天網（Skynet），你可能需要幾千個聯鎖合約並且確定慷慨地喂養它們，一切皆有可能。

模塊化原則
以太坊的不同部分應被設計為盡可能模塊化的和可分的。開發過程中，應該能夠容易地讓在協議某處做一個小改動的同時應用層卻可以不加改動地繼續正常運行。以太坊開發應該最大程度地做好這些事情以助益於整個加密貨幣生態系統，而不僅是自身。

無歧視原則
協議不應主動地試圖限制或阻礙特定的類目或用法，協議中的所有監管機制都應被設計為直接監管危害，不應試圖反對特定的不受歡迎的應用。人們甚至可以在以太坊之上運行一個無限循環腳本，只要他願意為其支付按計算步驟計算的交易費用。

功能應用
以太坊是一個平台，它上面提供各種模塊讓用戶來搭建應用，如果將搭建應用比作造房子，那麼以太坊就提供了牆面、屋頂、地板等模塊，用戶只需像搭積木一樣把房子搭起來，因此在以太坊上建立應用的成本和速度都大大改善。具體來說，以太坊通過一套圖靈完備的腳本語言（EthereumVirtualMachinecode，簡稱EVM語言）來建立應用，它類似於匯編語言，我們知道，直接用匯編語言編程是非常痛苦的，但以太坊里的編程並不需要直接使用EVM語言，而是類似C語言、Python、Lisp等高級語言，再通過編譯器轉成EVM語言。


上面所說的平台之上的應用，其實就是合約，這是以太坊的核心。合約是一個活在以太坊系統里的自動代理人，他有一個自己的以太幣地址，當用戶向合約的地址里發送一筆交易後，該合約就被激活，然後根據交易中的額外信息，合約會運行自身的代碼，最後返回一個結果，這個結果可能是從合約的地址發出另外一筆交易。需要指出的是，以太坊中的交易，不單只是發送以太幣而已，它還可以嵌入相當多的額外信息。如果一筆交易是發送給合約的，那麼這些信息就非常重要，因為合約將根據這些信息來完成自身的業務邏輯。


合約所能提供的業務，幾乎是無窮無盡的，它的邊界就是你的想像力，因為圖靈完備的語言提供了完整的自由度，讓用戶搭建各種應用。白皮書舉了幾個例子，如儲蓄賬戶、用戶自定義的子貨幣等。


發展歷史
2013年年末，以太坊創始人VitalikButerin發布了以太坊初版白皮書，啟動了項目。2014年7月24日起，以太坊進行了為期42天的以太幣預售。2016年初，以太坊的技術得到市場認可，價格開始暴漲，吸引了大量開發者以外的人進入以太坊的世界。中國三大比特幣交易所之二的火幣網及OKCoin幣行都於2017年5月31日正式上線以太坊。


自從進入2016年以來，那些密切關注數字貨幣產業的人都急切地觀察著第二代加密貨幣平台以太坊的發展動向。


作為一種比較新的利用比特幣技術的開發項目，以太坊致力於實施全球去中心化且無所有權的的數字技術計算機來執行點對點合約。簡單來說就是，以太坊是一個你無法關閉的世界計算機。加密架構與圖靈完整性的創新型結合可以促進大量的新產業的出現。反過來，傳統行業的創新壓力越來越大，甚至面臨淘汰的風險。比特幣網路事實上是一套分布式的資料庫，而以太坊則更進一步，她可以看作是一台分布式的計算機：區塊鏈是計算機的ROM，合約是程序，而以太坊的礦工們則負責計算，擔任CPU的角色。這台計算機不是、也不可能是免費使用的，不然任何人都可以往裡面存儲各種垃圾信息和執行各種雞毛蒜皮的計算，使用它至少需要支付計算費和存儲費，當然還有其它一些費用。


最為知名的是2017年初以摩根大通、芝加哥交易所集團、紐約梅隆銀行、湯森路透、微軟、英特爾、埃森哲等20多家全球頂尖金融機構和科技公司成立的企業以太坊聯盟。而以太坊催生的加密貨幣以太幣近期又成了繼比特幣之後受追捧的資產。


項目爭議
以太幣在中國生根落地，引得市場紛紛側目，然而在價格已經創下歷史新高的時刻，以太幣的到來，國外的學者已經指出在整個以太幣的智能合約交易中，10%是龐氏騙局，也就是說有人在藉以太坊平台發融資項目獲得資金，而以太幣則成為一種媒介，這些融資項目可能只是一個畫餅的計劃。看似公平的以太坊眾籌，其實是完全不等額的現實貨幣融資，別人的以太幣成本是300元，你的以太幣成本是1800元，然後抱團一起做一個項目。而所謂的30%盈利率其實是在莊家幣值盈利600%的基礎上的盈利，最後托盤的便是以高幣值入場的接盤俠。


市場人士指出，以太坊平台上的眾籌項目還存在諸多風險，首先以太幣不是去中心數字貨幣，存在巨庄而且持有80%以上的幣值，一直未動，相當於每一個幣民頭頂都懸著一把利刃；其次以太坊的眾籌貨幣分4-5輪進行解禁，需要變現，所以眾籌的項目越多，解禁的壓力越大；第三眾籌基金的融資效應，每一次眾籌都需要十倍百倍的以太坊數字貨幣等待融資，而不是參與交易，眾籌結束後這部分貨幣重新進入市場進行打壓；第四眾籌基金的參與獲利，眾籌基金的目的便是活力，融到以太幣不是積極參與眾籌而是拋售，然後等待幣值下降的時候購入再返還給用戶，這便是標準的「做空獲利」；

第五以太坊所有的眾籌項目都沒有確立以太坊的貨幣地位，而是以積分、交易稅費的形式進行抵扣，也就相當於淘寶幣、天貓積分一樣的性質，可抵用但是永遠無法取代貨幣的功用。值得關注的是，在2017年6月美國科技股大跌的時候，以太幣在創下407美元/個新高之後，截至6月15日，其價格也跟隨美國科技股連續出現下跌，跌幅達到15%。


社會評論
在大部分關於以太坊的評論中，都將以太坊同比特幣進行了對比式說明，這固然有助於我們對它「數字」技術的理解，但也容易造成一種價值上的誤解。誠然，從大角度上來說，以太坊與比特幣都是一種基於計算機編程而出現的貨幣，但嚴格來說，以太坊除了是數字貨幣外，還是一個多元化的開發平台。我們可以簡單地將其理解為一個能夠幫助編程開發人員進行生產創造的「值錢的應用程序」。從區塊鏈的角度來說，如果說比特幣是區塊鏈1.0的代表產品，那麼以太坊可以說是前者的升級版本，即區塊鏈2.0，將區塊鏈技術應用於數字貨幣以外的領域之中。


有評論稱，以太坊的價值實際上更優於比特幣。相比於比特幣僅局限於一種單純的數字貨幣，以太坊智能合約和以太坊虛擬機的商業盈利性都為以太坊的價值大添光彩，而比特幣在這一方面卻顯得有些無能為力。更重要的是，由於比特幣存在威脅到了國家政府對於貨幣發行權的絕對掌控，導致政府存在阻撓其發展的動機，進而構成了比特幣前進的一大阻力。而以太坊更多的被傳播為是一種二次開發的「平台」，有意弱化「貨幣」定位，從而可能受到更小的政府阻力。


總的來說，隨著互聯網的不斷發展，以太坊區塊鏈的日益完善，多數業界評論認為「以太坊擁有超越比特幣的潛力」。早期，伍斯特理工學院發布的研究報告也提道：「很多人都將比特幣視為『數字黃金』。而以太坊的主要功能是記錄和存儲交易，這一本質區別令我們堅信，以太坊是未來5年內的最佳投資選擇。」

數字貨幣以太坊（Ethereum，簡稱ETH）繼比特幣後成為資本追逐的又一大熱點。根據比特幣交易平台火幣網的數據顯示，在短短4天的時間里，以太坊從1847上升至最高的2945，4日漲幅達59.45%，

3. 以太坊是什麼丨以太坊開發入門指南

以太坊是什麼丨以太坊開發入門指南
很多同學已經躍躍欲試投入到區塊鏈開發隊伍當中來，可是又感覺無從下手，本文將基於以太坊平台，以通俗的方式介紹以太坊開發中涉及的各晦澀的概念，輕松帶大家入門。
以太坊是什麼
以太坊（Ethereum）是一個建立在區塊鏈技術之上， 去中心化應用平台。它允許任何人在平台中建立和使用通過區塊鏈技術運行的去中心化應用。
對這句話不理解的同學，姑且可以理解為以太坊是區塊鏈里的Android，它是一個開發平台，讓我們就可以像基於Android Framework一樣基於區塊鏈技術寫應用。
在沒有以太坊之前，寫區塊鏈應用是這樣的：拷貝一份比特幣代碼，然後去改底層代碼如加密演算法，共識機制，網路協議等等（很多山寨幣就是這樣，改改就出來一個新幣）。
以太坊平台對底層區塊鏈技術進行了封裝，讓區塊鏈應用開發者可以直接基於以太坊平台進行開發，開發者只要專注於應用本身的開發，從而大大降低了難度。
目前圍繞以太坊已經形成了一個較為完善的開發生態圈：有社區的支持，有很多開發框架、工具可以選擇。
智能合約
什麼是智能合約
以太坊上的程序稱之為智能合約， 它是代碼和數據(狀態)的集合。
智能合約可以理解為在區塊鏈上可以自動執行的（由事件驅動的）、以代碼形式編寫的合同（特殊的交易）。
在比特幣腳本中，我們講到過比特幣的交易是可以編程的，但是比特幣腳本有很多的限制，能夠編寫的程序也有限，而以太坊則更加完備（在計算機科學術語中，稱它為是「圖靈完備的」），讓我們就像使用任何高級語言一樣來編寫幾乎可以做任何事情的程序（智能合約）。
智能合約非常適合對信任、安全和持久性要求較高的應用場景，比如：數字貨幣、數字資產、投票、保險、金融應用、預測市場、產權所有權管理、物聯網、點對點交易等等。
目前除數字貨幣之外，真正落地的應用還不多（就像移動平台剛開始出來一樣），相信1到3年內，各種殺手級會慢慢出現。
編程語言：Solidity
智能合約的默認的編程語言是Solidity，文件擴展名以.sol結尾。
Solidity是和JavaScript相似的語言，用它來開發合約並編譯成以太坊虛擬機位元組代碼。
還有長像Python的智能合約開發語言：Serpent，不過建議大家還是使用Solidity。
Browser-Solidity是一個瀏覽器的Solidity IDE, 大家可以點進去看看，以後我們更多文章介紹Solidity這個語言。
運行環境：EVM
EVM（Ethereum Virtual Machine）以太坊虛擬機是以太坊中智能合約的運行環境。
Solidity之於EVM，就像之於跟JVM的關系一樣，這樣大家就容易理解了。
以太坊虛擬機是一個隔離的環境，在EVM內部運行的代碼不能跟外部有聯系。
而EVM運行在以太坊節點上，當我們把合約部署到以太坊網路上之後，合約就可以在以太坊網路中運行了。
合約的編譯
以太坊虛擬機上運行的是合約的位元組碼形式，需要我們在部署之前先對合約進行編譯，可以選擇Browser-Solidity Web IDE或solc編譯器。
合約的部署
在以太坊上開發應用時，常常要使用到以太坊客戶端（錢包）。平時我們在開發中，一般不接觸到客戶端或錢包的概念，它是什麼呢？
以太坊客戶端（錢包）
以太坊客戶端，其實我們可以把它理解為一個開發者工具，它提供賬戶管理、挖礦、轉賬、智能合約的部署和執行等等功能。
EVM是由以太坊客戶端提供的。
Geth是典型的開發以太坊時使用的客戶端，基於Go語言開發。 Geth提供了一個互動式命令控制台，通過命令控制台中包含了以太坊的各種功能（API）。Geth的使用我們之後會有文章介紹，這里大家先有個概念。
Geth控制台和Chrome瀏覽器開發者工具里的面的控制台是類似，不過是跑在終端里。
相對於Geth，Mist則是圖形化操作界面的以太坊客戶端。
如何部署
智能合約的部署是指把合約位元組碼發布到區塊鏈上，並使用一個特定的地址來標示這個合約，這個地址稱為合約賬戶。
以太坊中有兩類賬戶：
· 外部賬戶
該類賬戶被私鑰控制（由人控制），沒有關聯任何代碼。
· 合約賬戶
該類賬戶被它們的合約代碼控制且有代碼與之關聯。
和比特幣使用UTXO的設計不一樣，以太坊使用更為簡單的賬戶概念。
兩類賬戶對於EVM來說是一樣的。
外部賬戶與合約賬戶的區別和關系是這樣的：一個外部賬戶可以通過創建和用自己的私鑰來對交易進行簽名，來發送消息給另一個外部賬戶或合約賬戶。
在兩個外部賬戶之間傳送消息是價值轉移的過程。但從外部賬戶到合約賬戶的消息會激活合約賬戶的代碼，允許它執行各種動作（比如轉移代幣，寫入內部存儲，挖出一個新代幣，執行一些運算，創建一個新的合約等等）。
只有當外部賬戶發出指令時，合同賬戶才會執行相應的操作。
合約部署就是將編譯好的合約位元組碼通過外部賬號發送交易的形式部署到以太坊區塊鏈上（由實際礦工出塊之後，才真正部署成功）。
運行
合約部署之後，當需要調用這個智能合約的方法時只需要向這個合約賬戶發送消息（交易）即可，通過消息觸發後智能合約的代碼就會在EVM中執行了。
Gas
和雲計算相似，佔用區塊鏈的資源（不管是簡單的轉賬交易，還是合約的部署和執行）同樣需要付出相應的費用（天下沒有免費的午餐對不對!）。
以太坊上用Gas機制來計費，Gas也可以認為是一個工作量單位，智能合約越復雜（計算步驟的數量和類型，佔用的內存等），用來完成運行就需要越多Gas。
任何特定的合約所需的運行合約的Gas數量是固定的，由合約的復雜度決定。
而Gas價格由運行合約的人在提交運行合約請求的時候規定，以確定他願意為這次交易願意付出的費用：Gas價格（用以太幣計價） * Gas數量。
Gas的目的是限制執行交易所需的工作量，同時為執行支付費用。當EVM執行交易時，Gas將按照特定規則被逐漸消耗，無論執行到什麼位置，一旦Gas被耗盡，將會觸發異常。當前調用幀所做的所有狀態修改都將被回滾， 如果執行結束還有Gas剩餘，這些Gas將被返還給發送賬戶。
如果沒有這個限制，就會有人寫出無法停止（如：死循環）的合約來阻塞網路。
因此實際上（把前面的內容串起來），我們需要一個有以太幣余額的外部賬戶，來發起一個交易（普通交易或部署、運行一個合約），運行時，礦工收取相應的工作量費用。
以太坊網路
有些著急的同學要問了，沒有以太幣，要怎麼進行智能合約的開發？可以選擇以下方式：
選擇以太坊官網測試網路Testnet
測試網路中，我們可以很容易獲得免費的以太幣，缺點是需要發很長時間初始化節點。
使用私有鏈
創建自己的以太幣私有測試網路，通常也稱為私有鏈，我們可以用它來作為一個測試環境來開發、調試和測試智能合約。
通過上面提到的Geth很容易就可以創建一個屬於自己的測試網路，以太幣想挖多少挖多少，也免去了同步正式網路的整個區塊鏈數據。
使用開發者網路(模式)
相比私有鏈，開發者網路(模式)下，會自動分配一個有大量余額的開發者賬戶給我們使用。
使用模擬環境
另一個創建測試網路的方法是使用testrpc，testrpc是在本地使用內存模擬的一個以太坊環境，對於開發調試來說，更方便快捷。而且testrpc可以在啟動時幫我們創建10個存有資金的測試賬戶。
進行合約開發時，可以在testrpc中測試通過後，再部署到Geth節點中去。
更新：testrpc 現在已經並入到Truffle 開發框架中，現在名字是Ganache CLI。
Dapp：去中心化的應用程序
以太坊社區把基於智能合約的應用稱為去中心化的應用程序(DecentralizedApp)。如果我們把區塊鏈理解為一個不可篡改的資料庫，智能合約理解為和資料庫打交道的程序，那就很容易理解Dapp了，一個Dapp不單單有智能合約，比如還需要有一個友好的用戶界面和其他的東西。
Truffle
Truffle是Dapp開發框架，他可以幫我們處理掉大量無關緊要的小事情，讓我們可以迅速開始寫代碼-編譯-部署-測試-打包DApp這個流程。
總結
我們現在來總結一下，以太坊是平台，它讓我們方便的使用區塊鏈技術開發去中心化的應用，在這個應用中，使用Solidity來編寫和區塊鏈交互的智能合約，合約編寫好後之後，我們需要用以太坊客戶端用一個有餘額的賬戶去部署及運行合約（使用Truffle框架可以更好的幫助我們做這些事情了）。為了開發方便，我們可以用Geth或testrpc來搭建一個測試網路。
註：本文中為了方便大家理解，對一些概念做了類比，有些嚴格來不是准確，不過我也認為對於初學者，也沒有必要把每一個概念掌握的很細致和准確，學習是一個逐步深入的過程，很多時候我們會發現，過一段後，我們會對同一個東西有不一樣的理解。