以太坊和比特币之间有什么异同？

与比特币类似，以太坊是一个去中心化的区块链平台。 这个区块链平台有很多节点参与，它们形成一个P2P网络，这些节点之间是平等的，没有一个节点有特殊的权限，没有一个或多个节点的协调或调度。 以太坊网络中的每个节点都可以发出“交易”，也可以进行“记账”，即记录并执行网络上发出的“交易”。 这些交易会被节点打包成“块”，每个块都包含前一个块的索引，所以这些块依次连接起来形成区块链。 如前所述，这些节点使用共识机制来实现数据的一致性，从而形成一个整体。 以太坊的早期版本使用与比特币一样的“工作量证明”（PoW）共识机制来确保一致性。

以太坊和比特币之间有很多不同之处。 从性能和特点来看，主要有以下区别。

以太坊拥有更快的“出块”速度和更先进的奖励机制。 目前比特币的平均出块时间为10分钟，而以太坊的出块间隔为12s，这意味着以太坊具有更大的系统吞吐量和更小的交易确认间隔。

以太坊支持智能合约，用户可以定义自己的数字资产和流通逻辑。 几乎任何计算都可以通过以太坊虚拟机进行，而比特币只能支持比特币转账。 这意味着以太坊可以作为一个更通用的区块链平台，支持各种去中心化应用程序（DApps）。

此外，以太坊的社区更加活跃。 显然，与不满足于虚拟货币的比特币不同，以太坊积极探索新技术，不断升级更新系统。 而且，它的相关技术生态更加完备。 以太坊官方GitHub上有147个项目，其中不仅有不同语言的客户端，还有智能合约编译器、集成开发环境，以及未来将采用的“权益证明”。 》（Proof of Stake，PoS）协议和各种技术文件。

以太坊的特点

如上所述，以太坊是一个可编程的区块链。 形象地理解，在以太坊区块链上发送的交易，不仅可以转账，还可以调用一段代码，而且代码可以由用户自定义。 因此可以想象，以太坊区块链上处理的交易逻辑不再是单笔转账，而可能是任意函数调用； 区块链账本记录的不仅仅是账户余额，还有函数调用新状态后的变量。 因为代码可以任意定义，所以所有的应用程序都可以运行在区块链上。

支持用户在以太坊网络中创建和调用一些复杂的逻辑是以太坊区别于比特币区块链技术的最大挑战。 作为可编程区块链，以太坊的核心是以太坊虚拟机 (EVM)。 每个以太坊节点都运行 EVM。 EVM是一个图灵完备的虚拟机，意味着各种复杂的逻辑都可以通过它来实现。 以太坊网络中用户发布或调用的“智能合约”运行在 EVM 上。 智能合约和 EVM 将在第 4 章介绍。

所谓智能合约，其实就是一段EVM可执行代码。 熟悉面向对象编程的读者可以将智能合约实例理解为一个对象。 简单来说，编写智能合约类似于编写一个可以定义各种变量和函数的类。 当用户将这个智能合约发布到以太坊网络时，相当于为这个类生成了一个对象。 合约发布后，用户会得到一个合约地址以太币和以太坊区别，相当于一个指向合约对象的指针。 当网络中的用户调用这个智能合约时，可以直接向合约地址发送一个“交易”，声明本次调用的函数名和参数，让智能合约执行相应的逻辑。 无论是发布还是调用智能合约，智能合约的信息都附加在“交易”上，以交易的形式发布到网络中。 因此，以太坊网络中的节点接收到这些交易后，其中的EVM会执行相应的合约代码，最终各节点通过PoW或PoS达成共识，合约的内容和状态在整个网络中保持一致。网络。

这是一个简单的例子。 下面的代码是一个智能合约SimpleStorage，它只包含一个变量storedData，以及set和get方法，有编程基础的读者可以轻松理解。

合同简单存储{

字符串存储数据；

函数集（字符串 s）{

存储数据 = s;

}

函数 get() 常量返回（字符串）{

返回存储数据；

}

}

图 1-4 展示了在以太坊网络中创建智能合约的过程。 当 Bob 向以太坊网络发送包含智能合约信息的交易（如上例中的代码）时，节点的 EVM 会执行该交易并生成相应的合约实例。 图中“0x6f8ae93..”代表合约地址。 节点通过共识机制达成一致后，合约将正式生效，用户即可调用SimpleStorage合约。

图 1-5 展示了在以太坊上调用智能合约的过程。 Bob也以交易的形式在“To”字段中填写SimpleStorage合约的地址，在“Data”字段中填写调用的方法（set）和参数（“Hello”），即可调用智能合约SimpleStorage，并将其中的storedData设置为“Hello”。 节点收到这笔交易后，通过EVM执行相应的操作，通过共识机制实现以太坊网络上合约状态的改变。 之后Alice查看这个合约的变量时以太币和以太坊区别，会发现这个合约中storedData变量的值变成了“Hello”。 由于查看过程不涉及状态修改，并且以太坊上的数据是分布式的，网络中的每个节点都可以在本地保存一份完整的数据副本，因此 Alice 可以在没有交易值的情况下查看这个变量。

通过这个例子，您可以了解如何在以太坊区块链上创建和运行一段代码以及存储代码变量。 在实际应用中，多个合作机构可以使用此代码来定义业务操作规则。 区块链作为一个执行规则的平台，不受个人意志的影响，代码的逻辑和数据被公开、公平地执行和记录。 ，减少机构合作中的摩擦和成本。