以太坊的那些事

1、区块链的发展

说以太坊之前我们先来说下区块链的发展，先说下前两代区块链（为啥不说第三代，因为第三代目前我也不是很了解。。。。）

1.1、第一代区块链：比特币

• 单一的数字货币应用，扩展性差
• 公有链，账本是公开的，谁都可以看到
• 只记录交易信息，不记录账户余额信息
• 速度太慢（由于可能存在分叉，要等5到6个块之后交易才能确认，就是要等五六十分钟，在实际应用中，显然无法接受）

1.2、第二代区块链：以太坊

1994年出生的Vitalik在2015年7月正式创以太坊（21岁的时候创建以太坊！！！！！今天还被《程序员的自我修养》这本书的两名作者俞甲子和石凡给震惊了，这两人在读研的时候写的这本书。。。我读研的时候在干嘛？！！！）
与比特币的相同点是以太坊也是一种数字货币应用，公有链，公开账本，但与比特币相比，以太坊主要有以下特点：

• 他是一种区块链平台，支持二次开发，就是创建智能合约
• 除了记录交易信息，还记录账号信息
• 速度慢（也有可能出现分叉，因此需要10个块确认后这笔交易才算真正确认，以太币是大约每15s产生一个新块，总共需要150s）

2、以太坊的共识机制

在2019年3月份之前，以太坊的共识机制和比特币一样，也是工作量证明PoW(Proof of Work)，2019年3月份后，以太坊完成了一次升级，共识机制变成了权益证明PoS(Proof of Stake)，以太坊为什么要弃用PoW，启用Pos呢?

PoW的缺点

• 极度消耗电能，造成能源的巨大浪费
  2018年的时候据统计，全球有9000多个独立节点，这些节点每年消耗的电能为30多亿美金，产生的比特币价值为40多亿美金，他们平均每天消耗2亿度电，每完成一笔交易平均消耗900度电，这个代价有点大。。。

• PoW下，单个算力已经完全不具优势，大家抱团形成算力巨大的矿池，挖出来的币平分，这种模式更容易赚钱，这就会导致节点越来越集中，与分布式、多节点、多中心的初衷是背道而驰的

• Pow下，需要使用专门的ASIC矿机，入行门槛高

• 只有奖励，没有惩罚
  挖到矿的给予比特币的奖励，但对于那些捣乱分子比方说想要篡改数据的矿工却没有惩罚，犯罪成本为0（想到了那些碰瓷的。。。）

针对以上缺点，以太坊打算使用一种新的共识机制PoS,PoS解决了PoW的以上缺点（PoS具体如何操作，待研究。。。）

3.以太坊区块头部包含哪些内容

以太坊区块头部主要包含以下内容：
前一个区块的哈希值
叔块的哈希值
打包该区块的矿工的地址
交易树哈希值（交易的Merkle树的根节点的哈希值）
状态树哈希值（账户的Merkle树的根节点的哈希值）
回执树哈希值（交易回执的Merkel树的根节点的哈希值）
目标难度
区块高度
时间戳
随机数（nonce）

4、以太币分叉与比特币分叉的区别

出现孤块后，比特币的做法是直接废弃，而以太坊的做法是作为叔块，矿工可以选择将叔块添加到区块链中。

以太币中大约每15s产生一个区块，奖励2-3个以太币给挖矿人，奖励2-3个比特币给叔块的创建者，并给引用叔块的新块创建者零点几个以太币。由于以太币的出币时间短，更容易产生孤块，这样就降低了安全性，而鼓励新块引用叔块，这种做可以使主链更重，增加安全性。