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關(guān)鍵字：以太坊，加密貨幣，crowdsale，geth，console,web3.js

以太坊簡介

一句話簡介：以太坊是一個基于功能齊全的編程語言構(gòu)建的眾多去中心化區(qū)塊鏈應(yīng)用的平臺。

下面來解讀一下這句話：

平臺：首先以太坊是一個平臺，這個平臺上面有很多應(yīng)用。
應(yīng)用：這些應(yīng)用是是去中心化的，基于區(qū)塊鏈技術(shù)。所以這些應(yīng)用可以實現(xiàn)永不停歇，因為它是分布式的，去中心化的，基于P2P網(wǎng)絡(luò)的，這些應(yīng)用被管理在以太坊錢包上面。
錢包：以太坊錢包，本質(zhì)上以太坊錢包也是其中一個應(yīng)用，它是一個網(wǎng)關(guān)，可以管理所有基于以太坊平臺的應(yīng)用，它可以讓你持有或者保護以太幣或其他建立在以太坊上的加密資產(chǎn)。以太坊錢包也可以實現(xiàn)直接對智能合約的寫入、部署以及使用。
區(qū)塊鏈：以太坊區(qū)塊鏈是一條強大的，分享型的，全球性的基礎(chǔ)設(shè)施，用來證明財產(chǎn)的歸屬者以及財產(chǎn)的交易流向。通過這一條鏈，可以實現(xiàn)眾多應(yīng)用，開發(fā)者可以創(chuàng)建交易所、存儲債務(wù)登記以及證實各種允諾等應(yīng)用玩法。這些應(yīng)用可以對各種實體期貨進行交易，避免中間人攻擊以及交易對方欺騙。
智能合約：這些應(yīng)用是使用一個功能齊全的編程語言構(gòu)建的，這個語言指的是智能合約，而智能合約無疑是采用Go語言開發(fā)的。智能合約是這些應(yīng)用的“驅(qū)動”，通過智能合約，應(yīng)用可以完全按照編程所寫去執(zhí)行，而不會涉及downtime,審查，欺騙以及第三方干擾。

關(guān)于以太坊錢包，官方有一句話是 It allows you to hold and secure other crypto-assets built on Ethereum，以太坊允許你持有和保護基于以太坊的加密資產(chǎn)，那么第一個問題這個加密資產(chǎn)是否可以自行創(chuàng)建？加密資產(chǎn)是否也可以是類似于以太幣的電子貨幣？是的是的，完全可以，下面我們將具體介紹。

加密貨幣

使用智能合約的一種新語言Solidity，設(shè)計并發(fā)行你自己的加密貨幣。

上面講到了各種實體期貨以及以太幣等資產(chǎn)，那么如果我想在以太坊平臺上建立一個應(yīng)用，應(yīng)用內(nèi)部的交易使用我自己的加密貨幣呢？這個加密貨幣可以代表真實世界的商品。這種加密貨幣會調(diào)用以太坊統(tǒng)一的虛擬幣接口，從而讓基于自定義貨幣的合同均可以兼容以太坊錢包，其他合同和交易也均采用這套接口。接著，對于你發(fā)行的加密貨幣是可以設(shè)置一個固定的總數(shù)或者一個基于某寫規(guī)則而浮動的數(shù)量。在以太坊中，你可以：

構(gòu)建一種貨幣可以交易，同時可設(shè)定他們的發(fā)行量。
構(gòu)建一個中心化銀行來發(fā)行貨幣。
設(shè)計一種基于難題的加密貨幣。

請參考詳細開發(fā)文檔

眾募

如果你已經(jīng)有想法并準備在以太坊上面做點什么，但是缺乏啟動資金。同樣可以使用以太坊，創(chuàng)建一個合同來募集貢獻者的資金直到達成某種目標。根據(jù)成果，這筆錢要么被發(fā)放到項目擁有者手里要么原路返還給貢獻者們。所有的過程不需要中間的仲裁人，票據(jù)交換所或者不確信的對他人的信任。對了，你甚至可以使用上面你自己創(chuàng)建的加密貨幣來追蹤對貢獻者的報酬。通過以太坊，你可以：

通過預(yù)售一件產(chǎn)品募集到一筆資金，哪怕這個產(chǎn)品還僅是在雛形階段。
通過出售一個區(qū)塊鏈組織里的虛擬分享來募集資金。
拍賣有限數(shù)量的物品。

請參考詳細開發(fā)文檔

眾籌crowdfund和眾募crowdsale的區(qū)別？

Crowdfunding簡單點就是你有個想法，然后通過團購和預(yù)售（一些實際商品或者一些承諾把你名字放在電影啥的等）的方式募集項目資金。

crowdsale 也叫ICO （Initial Coin Offering）是很多區(qū)塊鏈項目，在項目正式推出之前銷售token，旨在為這個項目的開發(fā)籌集資金，也可以拿來測試大眾對產(chǎn)品的興趣。在許多情況下，在crowdsale買了token后會被拿到公開市場上購買和出售，會獲得獨立于應(yīng)用程序自己的市場價值。這也是吸引早期adopter的一種方法，他們相信這個token的價值，有升值空間. 還有和Crowdfunding不一樣的是，crowdsale能夠讓那些投資者很快將持有的token在數(shù)字貨幣交易所中進行交易。而且token流動性極強的優(yōu)勢也會導(dǎo)致項目估值產(chǎn)生更好的溢價。區(qū)塊鏈行業(yè)中最有名的Crowdsale是2014年9月的以太坊，大概籌集了價值1800萬美元的比特幣。

引用自[知乎](https://www.zhihu.com/question/55920197/answer/147711837)

民主

實際上就是一個投票系統(tǒng)。

創(chuàng)建一個自治組織，有規(guī)則來約束如何花錢以及幫助你或者其他投資者做決定。

現(xiàn)在，你有了自己的想法和有擔(dān)保的資金，也有了自己發(fā)行的貨幣，你可能是時候需要雇傭一個可信的財務(wù)官來幫助你管理賬戶，組織董事會以及一堆的文書工作。然而，你可以將這些工作全都交給以太坊智能合約，它將收集你的支持者們的提議書，并通過一個完全透明可信的投票流程提交他們。

這相當(dāng)于你擁有了一個機器人來幫助你打理一切，這其中最重要的一個好處就是：

可以免疫外部影響，只會依照你自己編寫的程序代碼堅決執(zhí)行。而且因為以太坊網(wǎng)絡(luò)的去中心化特性，你將能夠獲得7*24小時百分百的全時線上服務(wù)保證。

通過以太坊，你可以實現(xiàn)：

一個虛擬的組織，組員們可以公平投票來處理問題。
一個透明的協(xié)會基于股東們的投票。
你自己的國家，擁有一個不變的憲法。
一個更好的協(xié)商民主。

以太坊環(huán)境搭建

這里通過github下載源碼進行搭建，ethereum地址：

git clone https://github.com/ethereum/go-ethereum && cd go-ethereum

構(gòu)建geth命令：

make geth

構(gòu)建所有工具：

make all

完整工具包包括：abigen bootnode ethereumwallet evm faucet geth mist puppeth rlpdump swarm wnode

安裝工具

sudo ln -s $PWD/build/bin/* /usr/local/bin/

將編譯好的所有工具軟連接到/usr/local/bin目錄下，該目錄本身就在PATH環(huán)境變量下，所以我們可以在任意位置使用這些剛剛編譯好的工具了。

每次對工具的編譯，尤其是geth，都是調(diào)試的方式。

geth（go ethereum）

以太坊主要的命令行客戶端工具。它是以太坊網(wǎng)絡(luò)（可以是私有、公有或者測試網(wǎng)絡(luò)）的一個入口點。能夠作為一個完整的節(jié)點（默認）、存檔節(jié)點（保存所有歷史狀態(tài)）或一個輕型節(jié)點（檢索存活數(shù)據(jù)）。它可以被其他進程通過在JSON RPC在HTTP、WebSocket或IPC傳輸協(xié)議頂端暴露端點，作為進入以太坊網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)。

abigen（ABI生成器）

ABI(Application Binary Interface) 應(yīng)用二進制接口，在以太坊生態(tài)系統(tǒng)中，它是一個標準的用來與合約交互的方式。交互包括區(qū)塊鏈外部以及合約之間的交互。數(shù)據(jù)依據(jù)它的類型會被編碼，正如本規(guī)范中的描述那樣。編碼不是自我描述,因此需要一個模式來解碼。

源碼生成以太坊合約定義轉(zhuǎn)變?yōu)橐子谑褂?，編譯時類型安全的Go包。它可以操作在以太坊Solidity用于擴充功能。然而它也接受Solidity源文件，讓開發(fā)更加流水線化。記住abigen就是與Solidity相關(guān)的工具命令。Solidity上面也提到過，是設(shè)計并發(fā)行自己的加密貨幣的一種語言。

bootnode（輕型引導(dǎo)節(jié)點）

精簡版的以太坊客戶端實現(xiàn)，只加入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)現(xiàn)協(xié)議，但不能運行其他更高級別的應(yīng)用協(xié)議了。它可以被用作一個輕型的引導(dǎo)節(jié)點，旨在私有網(wǎng)絡(luò)中尋找節(jié)點。

evm（以太坊虛擬機）

開發(fā)者工具版本的以太坊虛擬機。通過一個可配置的環(huán)境和執(zhí)行模式，能夠運行字節(jié)碼片段。它的目的在于允許完全孤立不影響其他，細粒度地調(diào)試操作碼。例如evm --code 60ff60ff --debug

gethrpctest（geth rcp test工具）

開發(fā)實用工具，支持我們的以太坊/RPC測試套件。這些套件能夠校驗基線符合以太坊JSON RPC規(guī)范。詳情請參閱測試套件的readme。

rlpdump（RLP轉(zhuǎn)儲）

轉(zhuǎn)儲請參考之前的一篇博文

開發(fā)實用工具，可將二進制RLP（遞歸長度前綴）轉(zhuǎn)儲（以太坊協(xié)議網(wǎng)絡(luò)以及共識使用的數(shù)據(jù)編碼）至用戶友好的分層表示（例如，rlpdump --hex CE0183FFFFFFC4C304050583616263）

swarm

swarm 是一個分布式存儲平臺和內(nèi)容分發(fā)服務(wù)。

swarm守護程序和工具。這是一個swarm網(wǎng)絡(luò)的入口點。通過swarm --help可以查看命令行選項以及子命令。詳情參見swarm文檔

puppeth

一個CLI（Command Line Interface for batch scripting，命令行界面）的向?qū)С绦?，旨在?chuàng)建一個新的以太坊網(wǎng)絡(luò)。

geth詳解

geth是以太坊最主要的一個客戶端命令行交互接口，由以太坊源碼編譯而成，直接運行在客戶端終端（我們一般都會將geth命令放到PATH里，在任何位置都可以使用該命令）。

geth都可以干嘛呢？下面看一下geth都有什么子命令。

account: 賬戶管理
attach: 連接到JavaScript交互環(huán)境
bug: 打開一個新窗口報告geth庫的bug
console: 開啟一個JavaScript交互環(huán)境
copydb: 從一個目標蓮數(shù)據(jù)文件夾拷貝到本地的鏈上
dump: 從存儲中刪除掉一個指定的區(qū)塊
dumpconfig: 顯示配置值
export: 導(dǎo)出區(qū)塊鏈到文件
import: 從文件導(dǎo)入?yún)^(qū)塊鏈
init: 通過一個向?qū)С跏蓟粋€新的創(chuàng)世區(qū)塊(genesis block!)
js: 執(zhí)行一個指定的JavaScript文件
license: 展示許可信息
makecache: 生成ethash校驗緩存（用于測試），ethash是以太坊的計劃性的PoW（工作量證明）算法。
makedag: 生成ethash挖礦DAG(用于測試)，DAG是一個比特幣的擴容方案
monitor: 監(jiān)控使節(jié)點權(quán)值可視化
removedb: 除去區(qū)塊鏈和狀態(tài)數(shù)據(jù)庫
version: 打印版本號
wallet: 管理以太坊預(yù)售錢包

上面提到了一個重要的信息：JavaScript交互環(huán)境。

JavaScript交互環(huán)境

console命令可以進入一個JavaScript交互環(huán)境，也可以使用geth --exec選項加入要執(zhí)行的JavaScript命令在外部執(zhí)行。

這里主要介紹直接進入JavaScript控制臺的操作，在這個控制臺中，你可以使用web3.js的方法通過JSON RPC調(diào)用所有的以太坊API

web3.js 是以太坊源碼中提供的一套基于JS的SDK，開發(fā)者可以在終端JavaScript控制臺亦可以在自己的瀏覽器網(wǎng)頁中調(diào)用web3.js，可以執(zhí)行以太坊所有的相關(guān)操作。
geth自己的管理API，是在JavaScript控制臺中可以直接使用并且自帶命令提示的一套工具。

注意：管理API實際上只是web3.js的部分成員的外露而已，這些成員包括admin,debug,miner,personal,txpool五個命令，實際上對應(yīng)的就是web3.(admin,debug,miner,personal,txpool)。

JSON-RPC

JSON-RPC是一個無狀態(tài)輕量級的RPC遠程程序調(diào)用協(xié)議。web3.js是通過該協(xié)議直接調(diào)用了源碼的api方法。

由此可知，我們不必太關(guān)心已封裝好的JSON-RPC協(xié)議的內(nèi)容（除非你想了解細節(jié))，在使用geth console的時候：

如果涉及到admin,debug,miner,personal,txpool五個命令，可以查看geth管理API即可。

實際上我們只要看web3.js的文檔就足夠了，因為geth管理API也包含在其中。

除了介紹的這些子命令外，geth命令以及各種子命令都有自己的選項屬性，下面簡介一些geth命令使用的選項組合。

建立在以太坊主網(wǎng)的完整節(jié)點

目前為止，用戶希望通過一種交互手段在以太坊主網(wǎng)上面進行一些操作，例如建立賬戶，轉(zhuǎn)賬，部署與調(diào)用智能合約。對于這些個別的用法，用戶并不在意歷史數(shù)據(jù)，所以我們可以快速同步到當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中去，命令如下：

geth --fast --cache=512 console

這條命令可以做以下三件事：

--fast: 使用fast模式打開geth的客戶端交互控制臺。fast模式下，只會下載與轉(zhuǎn)賬相關(guān)的區(qū)塊，而不是完全下載所有的區(qū)塊鏈歷史。
--cache: 將數(shù)據(jù)庫的內(nèi)存限額調(diào)到512MB，可以顯著增加同步時間，尤其是機械硬盤用戶。這個參數(shù)是可選的，512的值你也可以設(shè)定高一些或者低一些，建議在512MB - 2GB之間。
console: 啟動geth內(nèi)置的可交互的JavaScript控制臺，進入該控制臺，你可以調(diào)用所有的web3.js的函數(shù)（它與geth自己的API)。

通過下面的命令你可以隨時加入一個已經(jīng)在運行的geth實例：

geth attach

建立在以太坊測試網(wǎng)絡(luò)的完整節(jié)點

面向開發(fā)者，如果你想試試創(chuàng)建一個以太坊合約，你肯定需要用假的貨幣交易來測試你的代碼，直到你將你的合約真正發(fā)布到以太坊主網(wǎng)上。換句話說，你不會加入以太坊主網(wǎng)，而是你想讓你的節(jié)點加入一個測試網(wǎng)絡(luò)，這個測試網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境與以太坊主網(wǎng)是完全一樣的，只是使用的是假的以太幣。加入測試網(wǎng)絡(luò)的命令如下：

geth --testnet --fast --cache=512 console

參數(shù)fast和cache，子命令console在上面主網(wǎng)絡(luò)都介紹過，這些內(nèi)容在測試網(wǎng)絡(luò)與主網(wǎng)絡(luò)完全一樣。下面仔細研究一下--testnet參數(shù)，它會重新配置你的geth實例。

正常主網(wǎng)絡(luò)的會使用默認地址：_{/.ethereum，而測試網(wǎng)絡(luò)使用的默認地址為：}/.ethereum/testnet。

注意這里面在使用geth attach的時候，linux需要改為geth attach

不會連接到以太坊主網(wǎng)絡(luò)上，客戶端將連接到測試網(wǎng)絡(luò)，測試網(wǎng)絡(luò)使用的是不同的P2P向?qū)Ч?jié)點，不同的網(wǎng)絡(luò)ID以及不同的genesis狀態(tài)。

源碼api

經(jīng)過查看，源碼的api位置有很多，包括：

node/api.go
eth/api.go
eth/downloader/api.go
eth/filters/api.go
consensus/clique/api.go
contracts/chequebook/api.go
internal/debug/api.go
whisper/whisperv2/api.go
whisper/whisperv5/api.go
whisper/whisperv6/api.go
swarm/api/api.go
internal/ethapi/api.go

通過這些api文件，我們可以找到所有的web3.js（開放了一部分給geth管理API）調(diào)用的相關(guān)方法。

測試環(huán)境

github下載相應(yīng)版本源碼，make all或者僅make geth
本地找一個位置統(tǒng)一管理本地node（例如我的是work/node/lwbtestnode目錄）
geth --datadir node0(自定義節(jié)點名) account new ，通過這條命令連續(xù)創(chuàng)建兩個node
本地采用剛剛建好的node進入測試網(wǎng)絡(luò)，geth --datadir node0 --testnet --fast --cache=512 console，(注意，當(dāng)你啟動第二個節(jié)點的console的時候，會提示你端口已占用，此時要再加入一個參數(shù)--port 30001指定一個其他的端口號即可)
現(xiàn)在兩個節(jié)點都在本地以太坊測試環(huán)境啟動了console，讓我們先來查看各自的一些信息并相互添加peer，admin.nodeInfo.enode命令查看當(dāng)前節(jié)點的enode信息，在另一個節(jié)點的console也查出該信息，然后使用admin.addPeer("剛查到的另一個節(jié)點的enode")，然后使用命令net來查看peer數(shù)量，為1即正確。
然后再查一下當(dāng)前節(jié)點的eth信息，以太幣余額命令為：web3.fromWei(eth.getBalance(eth.accounts[0]))，wei是以太幣最小的單位，如果要轉(zhuǎn)換成以太幣，需要使用web3.fromWei函數(shù)來處理。
經(jīng)過以上操作，兩個新節(jié)點已經(jīng)互為peer，同時他們的余額都是0，下面讓其中一個進行挖礦工作：miner.start()，可以看到隨著挖礦順利進行，另一個console中也在不斷地同步（共識）區(qū)塊消息。
停止挖礦，查看當(dāng)前節(jié)點的余額，已經(jīng)不再是0了，我這邊是停在了80個以太幣（這個以太幣都是測試用的，不是真的以太幣），另一個節(jié)點由于沒有挖礦余額還是0。
下面我們來做轉(zhuǎn)賬操作，轉(zhuǎn)賬操作是在余額為80的賬戶里做：

    var sender = eth.accounts[0]
    var receiver = "另一個節(jié)點的eth.accounts[0]"
    var amount = web3.toWei(9,"ether") //轉(zhuǎn)9個以太幣，但是是通過Wei來做
    personal.unlockAccount(eth.accounts[0]) //交易前先將轉(zhuǎn)賬發(fā)送賬戶解鎖
    eth.sendTransaction({from:sender, to:receiver, value:amount})// 正式轉(zhuǎn)賬事務(wù)提交

此時轉(zhuǎn)賬事務(wù)已提交但未生效，所以我們查看兩個節(jié)點的余額仍未發(fā)生變化。
下面繼續(xù)挖礦，（注意，挖礦是記賬的機制，但挖礦不完全為了記賬，而記賬必須通過挖礦，所以挖礦是記賬的必要非充分條件）
當(dāng)前狀態(tài)下，啟動挖礦的第一個區(qū)塊就應(yīng)該包含了我們上面的轉(zhuǎn)賬記錄，所以不必挖礦太久即可停止。我們再看一下當(dāng)前余額為86。

為什么不是80-9=71呢，是因為后來挖礦又產(chǎn)生了新的以太幣報酬，所以余額反而增加了。

那么如何驗證我們的轉(zhuǎn)賬是否正確呢？我們?nèi)タ戳硪粋€原來余額是0的節(jié)點，檢查當(dāng)前余額為9，說明它作為轉(zhuǎn)賬接收者已成功接到了以太幣。

總結(jié)

本文針對以太坊進行了初步的研究，包括背景概念，環(huán)境搭建，源碼跟蹤，事務(wù)處理等。而關(guān)于挖礦源碼實現(xiàn)、共識算法，p2p網(wǎng)絡(luò)源碼以及發(fā)布自己的web3接口，都是中級篇需要研究的內(nèi)容。

參考資料

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