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以太坊和比特币对比都有哪些不同之处在于(以太坊和比特币对比都有哪些不同之处呢英语)

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准备好小板凳,我们要开启更技术也更复杂的话题了。以太坊的出块时间更短在以太坊网络中,每个区块之间的时间间隔大概是 14 秒,而比特币的区块间隔时间约为 10 分钟。这个时间差意味着,如果你同时发了比特
准备好小板凳,我们要开启更技术也更复杂的话题了。
以太坊的出块时间更短
在以太坊网络中,每个区块之间的时间间隔大概是 14 秒,而比特币的区块间隔时间约为 10 分钟。这个时间差意味着,如果你同时发了比特币交易和以太坊交易,一般而言,把以太坊交易记录到以太坊区块链的速度要比比特币交易记录到比特币区块链的速度要快。我们也可以将这一点理解为,比特币网络每 10 分钟写一次数据库,而以太坊网络每 14 秒写一次数据库。
编者注:虽然在比特币和以太坊在这一点上有所不同,但具备这种属性的原理都是一样的:它们是 PoW 系统。如上所述,无数计算机处在一个开放式的网络中,所有计算机都随时可以退出,也可以随时加入,那么这就带来一个严肃的问题:如果所有计算机各自为政,自己接收到数据就处理,那么这些计算机就不能形成 “共识”,整个系统也无法实现基本的功能(比如货币转账,因为各有各记载的交易历史,谁也无法确定某个账户到底有多少钱)。因此,PoW 的意义等于是说:如果你要在这个账本上记一笔,请先证明你花费了很多计算资源。辅之以 “难度要求” 的变化,我们可以实现对出块所需工作量的调整,进而调整个网络的出块间隔。为什么要实现这种稳定的出块间隔可能有很多理由,这里不详细展开了。
以太坊的区块更小

比特币中,区块大小的上限以字节为单位衡量,目前为 1MB,而以太坊则用衡量智能合约计算复杂度的单位来标示区块的大小,这个大小被称为 “区块 Gas 上限”,而且区块 Gas 上限可以逐块变化(比特币的区块大小上限是一定的)。
目前,以太坊的区块大小上限约为 1,500,000 Gas。在用户之间(即不与智能合约交互),通过 ETH 达成的基础交易或支付有 21,000 Gas 的复杂度,因此,你可以把 70 单交易放进一个区块中(1,500,000 除以 21,000)。在今天的比特币网络中,一个区块可以包含 1500-2000 单交易。
就数据而言,目前大多数以太坊的区块都在 2KB 以下。
编者注:截至 2019 年 5 月 17 日,以太坊区块的 Gas 上限已达到 800 万 Gas。单块数据量大小是几百 KB。
以太坊使用 EVM 来运行智能合约

相比于比特币原始的脚本语言,以太坊上可以部署部署的代码(“智能合约”)对开发者而言更先进也更友好。智能合约代码运行在以太坊虚拟机环境中,而网络中所有的计算机都运行着 EVM。如果你熟悉 Microsoft Excel 宏(由 Excel 运行的代码段),你应该很容易理解,智能合约就是由以太坊虚拟机运行的代码段。
在很多资料中,人们通常把以太坊智能合约被称为 “图灵完备”(Turing complete)的。这意味着智能合约功能完整,可以执行其他编程语言中能够执行的所有计算。
以太币的发行

ETH 是怎么产生的呢?ETH 和 btc 发币最大的不同在于—— BTC 大约每 4 年发行量减半一次,而 ETH 的发行量则保持不变(也许只是在 Serenity 版本以前)。
ETH 是怎么产生的呢?ETH 和 BTC 发币最大的不同在于—— BTC 大约每 4 年发行量减半一次,而 ETH 的发行量则保持不变(也许只是在 Serenity 版本以前)。
编者注:并不是保持不变。如上所述,在区块链上,原生密码学货币是每出块便增发一次,这个增发数量我们称为 “区块奖励”。以太坊的区块奖励也已经过多次削减,在 2017 年 10 月,区块奖励由 5 个削减到 3 个 ETH,2019 年 2 月,以太坊区块奖励削减为 2 个。因此,我在这里用 ETH 供应量的实际变化图来替代作者的原图。

以太坊的分块时间更短
在以太坊网络中,每个分块之间的时间间隔约为14秒,而比特币的分块时间间隔约为10分钟。这个时间差意味着,如果你同时发送比特币交易和以太坊交易,一般来说,把以太坊交易记录到以太坊区块链比把比特币交易记录到比特币区块链要快。我们也可以这样理解,比特币网络每10分钟写一次数据库,以太坊网络每14秒写一次数据库。
编者按:虽然比特币和以太坊在这一点上存在差异,但拥有这一属性的原理是相同的:都是PoW系统。如前所述,无数台计算机处于一个开放的网络中,所有的计算机都可以随时退出或加入,所以这就带来了一个严重的问题:如果所有的计算机都是独立的,处理它们接收到的数据,那么这些计算机就无法形成“共识”,整个系统就无法实现基本的功能(比如转账,因为每个都有自己的交易历史,没有人能确定某个账户有多少钱)。所以PoW的意思就相当于说:如果你想在这个账本上做一个分录,请先证明你花了很多计算资源。随着“难度要求”的变化,可以实现对封锁所需工作量的调整,进而调整全网的封锁间隔。可能有许多原因要实现这样一个稳定的块间距,这里不再详述。
以太坊有更小的块

在比特币中,块大小的上限是以字节为单位来衡量的,目前是1MB,而以太坊则以衡量智能合约计算复杂度的单位来表示一个块的大小。这个大小称为“区块气上限”,区块气的上限可以逐块改变(


这比 Bitcoin 要复杂得多。概言之,现存的 ETH 币计算公式如下:
预挖矿(Pre-mine)+ 区块奖励(Block rewards) + 叔块奖励(Uncle rewards) + 叔块引用奖励(Uncle referencing rewards)
预挖矿

在 2014 年 7 月和 8 月的众筹中,发行的 ETH 数量约为 7200 万。众筹中产生的 ETH 被称为 “预挖矿”。人们决定,众筹之后 ETH 的发行量将被限制在每年不超过众筹总量的 25% (也就是说,除了众筹一次性产生的约 7200 万 ETH 外,每年的 ETH 发行量不超过 1800 万)。
区块奖励

目前,挖出一个区块可以获得 5 个新的 ETH 。如果每 14 秒开采一个区块,一年有 3150 万秒(365x24x60x60),这意味着每年可挖出 225 万个区块。225 万 个区块,每区块 5 ETH = 1130 万 ETH /年。这符合每年产生不到 1800 万个 ETH 的承诺。
叔块奖励

实际上 ETH 的发行量会稍大于1800 万。由于一些区块挖得比较晚,因而没有成为主链的一部分。在比特币网络中,我们把这些挖得稍晚的区块叫 “孤块”,是完全抛弃掉的,但是在以太坊中,这些区块被称为 “叔块”,而且后续区块可以引用这些 “叔块”。如果有人引用某个 “叔块”,就会给挖出 “叔块” 的矿工带来 4.375 ETH 的 “叔块奖励”(相当于八分之七的正常区块奖励)。目前,以太坊每天约产生 500 个叔块,即每天有额外的 2,000 ETH 进入流通(按这个速度,每年会额外发行约 700 万 ETH )。
引用叔块的奖励

在一个叔块后出块的矿工,也可以得到 0.15ETH (最多引用 2 个叔块)。
上面描述的这个模型被称为 Ghost 协议,(Ghost 即 ”贪婪的最大权重观察子树“ 缩写)。在 Ghost 协议当中,有效的块是确定的,矿工也可以得到奖励。
编者注:叔块奖励是很多朋友理解中的难点,确实需要不少背景知识。简单来说就是:在网络中,传播区块是需要时间的,因此某个块挖出之后,在一定时间内可能只有一部分节点收到了这个区块,而另一些节点在这期间收到了另一个区块并把它当成了最新区块,PoW 系统所用的共识算法是没法当下就判断清楚哪个是主链的。以太坊的出块速度比较快,这种情况可能经常发生,因此在共识算法上安排了这种经济激励来缓解这种情形——即使出现了叔块,主链还是基本确定的。
未来以太币的产量变化

在以太坊从工作量证明(包括叔块奖励规则)变为的权益证明机制时,机制的变化对发行的影响暂时还无定论。权益证明机制将使用一个名为 Casper 的协议(是的,就是那个鬼马小精灵,谁还敢说 cryptonerds 没有幽默感?)。在 Casper 协议下的 ETH 发行率很可能地远低于 Ghost 协议下的发行率。
挖矿奖励

那么,矿工可以在挖矿中得到什么?
在比特币中,每挖到一个新的区块,矿工会得到 12.5 个比特币(这是当前的情形);另外,还有打包在区块中的交易的发起人附带给矿工的手续费。
在以太坊,矿工可以得到:
挖到一个新的区块会奖励 5 个以太币(或者一个叔块会奖励 4.375 个以太币);另外,用于引用至多两个叔块另外一个小奖励, (1/32 个区块奖励,即:每个叔块奖励 1/32×5 ETH = 0.15625 个以太币);交易发起者为合约运行和转账而支付的 Gas 费用目前,每个区块平均的 Gas 上限为 1,500,000,区块网络中每个 Gas 的平均价格是 0.000000022 个以太币,也就是说,一个矿工可能从一个整个区块中得到的 Gas 奖励是 0.033 个以太币。需要注意的是,合约中的 Gas 是用流通中的以太币支付的,而非用新创造的以太币支付的。
编者注:发起交易者需要自己为交易设置 Gas 价格(即愿意为每单位 Gas 支付多少费用),这个 Gas Price 会成为矿工选择是否打包该交易的依据之一。因为人们对交易的需求不是时时都一样的,Gas Price 也会随当前人们对交易上链需求的改变而波动。
以太坊的其他部分:Swarm 和 Whisper

计算机需要 计算,储存数据 和 交互。以太坊需要有效且稳健的方式,才能实现不停机、抗审查且自我维持的去中心世界计算机这一愿景。以太坊虚拟机器仅仅是整体中的一个元件。
以太坊虚拟机是能运行合约逻辑的计算原件。这种 计算 不依赖中央服务器和 BitTorrent 一样,Swarm 协议是点对点的文件共享协议,不同的是它以小额以太币支付来激励文件存储和分享。文件被分成块,在网络参与者之间分发和存储。存储和传播数据块的节点可以从请求存储和检索服务者处得到 ETH 作为报酬。Swarm 协议的 文件储存 不依赖于中央处理器Whisper 是一种加密通讯协议,允许节点间安全地直接发送信息,还能帮助信息发送者和信息接受者屏蔽掉多余的第三方Whisper 协议的 通讯 也无需依赖于中央服务器
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