区块链笔记(一)

以太坊

智能合约

运行环境

以太坊采用以太坊虚拟机作为智能合约的运行环境。以太坊虚拟机是一个隔离的轻量级虚拟机环境,运行在其中的智能合约代码无法访问本地网络、文件系统或其它进程。

交易模型

出于智能合约的便利考虑,以太坊采用了账户的模型,状态可以实时的保存到账户里,而无需像比特币的 UXTO 模型那样去回溯整个历史。
在这里插入图片描述

共识

以太坊目前采用了基于成熟的 PoW 共识的变种算法 Ethash 协议作为共识机制。
为了防止 ASIC 矿机矿池的算力攻击,跟原始 PoW 的计算密集型 Hash 运算不同,Ethash 在执行时候需要消耗大量内存,反而跟计算效率关系不大。这意味着很难制造出专门针对 Ethash 的芯片,反而是通用机器可能更加有效。
虽然,Ethash 相对原始的 PoW 进行了改进,但仍然需要进行大量无效的运算,这也为人们所诟病。
社区已经有计划在未来采用更高效的 Proof-of-Stake(PoS)作为共识机制。相对 PoW 机制来讲,PoS 机制无需消耗大量无用的 Hash 计算,但其共识过程的复杂度要更高一些,还有待进一步的检验。

提高扩展性

可扩展性是以太坊网络承接更多业务量的最大制约。
以太坊项目未来希望通过分片(sharding)机制来提高整个网络的扩展性。
分片是一组维护和执行同一批智能合约的节点组成的子网络,是整个网络的子集。
支持分片功能之前,以太坊整个网络中的每个节点都需要处理所有的智能合约,这就造成了网络的最大处理能力会受限于单个节点的处理能力。
分片后,同一片内的合约处理是同步的,彼此达成共识,不同分片之间则可以是异步的,可以提高网络整体的可扩展性。

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