以太坊（Ethereum）是一个建立在区块链技术之上的、图灵完备的去中心化应用平台。它允许任何人在平台中通过智能合约技术开发、部署和使用去中心化应用。

　　有没有感到和 iOS、Android 平台有点类似？

　　在区块链1.0时代，我们如果需要编写区块链应用需要先从 Github 上 Download 一份比特币源码，然后修改底层代码如网络协议、共识机制、加密算法等等，再发布到网络中。2013、2014年的很多山寨币就是这样产生的，改一改比特币的代码，甚至是调整其中的某些参数就造出了一个新的应用、新的币种。

　　而以太坊平台，是对底层区块链技术进行了封装，让区块链应用开发者可以直接基于以太坊平台进行开发，开发者只需专注于应用本身，而不用关注底层技术的具体实现，从而大大降低了难度。我们可以简单的理解，以太坊平台提供了很多模块让用户来搭建应用。如果将搭建应用比作造房子，那么以太坊就提供了地基、墙面、屋顶、地板等模块。用户只需像搭积木一样就可以把房子搭起来，而且房子的布局、装饰等等都是可以随意组装的。因此，在以太坊平台上可以快速建立去中心化应用，并且成本也更低。

　　目前围绕以太坊已经形成了一个较为完善的开发生态圈：社区支持、开发框架、开发工具等等。

　　以太坊客户端（节点）

　　一个以太坊客户端就是一个以太坊节点。它提供账户管理、数字资产管理、挖矿、转账、智能合约的部署和执行等等功能。对于我们开发者来说，它就是一个开发者工具。

　　需要注意的是，在区块链网络中是没有中心服务器的。所有以太坊节点组成了以太坊的整个区块链网络，每个节点都在无时无刻同步区块数据。

　　在浏览器——服务器架构中，服务器是中心化的，所有的动态数据都保存在服务器端。如果服务器发生故障，则所有的浏览器端都无法正常访问应用。而在区块链的去中心化网络中，所有的节点都会保存相同的数据，任意节点发生故障，都不影响整个区块链数据的写入与读取。

　　Geth 是典型的以太坊客户端。Geth 这个名字是 Go Ethereum 开源项目的简称。它是基于 Go 语言开发且实现了 Ethereum 协议的客户端软件。

　　Geth 提供了一个交互式命令控制台，通过命令来操作以太坊的各种功能（API）。

　　Geth 会一直同步以太坊区块链上的所有数据。目前 fast 同步模式下，数据量已经有近 70G；full 同步模式下，已经达到了几百 G。

　　在开发过程中，我们推荐使用以太坊区块链的私有链 Ganache （只有几百 M），免去同步以太坊全部区块数据的麻烦。在后续的文章中会介绍 Ganache。

　　账户

　　以太坊中账户分为两类：

　　外部账户（EOA）

　　该类账户被公钥——私钥对控制（用户），没有关联任何代码。 外部账户的地址由公钥衍生而来。

　　合约账户（CA）

　　该类账户为智能合约分配的账户，被合约代码控制且有代码与之关联。 智能合约的部署会把合约字节码发布到区块链上，并使用一个特定的地址来标示这个合约，这个地址就是合约账户。

　　合约账户存储了代码，外部账户则没有。除了这点之外，这两类账户对于以太坊虚拟机（EVM）来说都是一样的。

　　外部账户与外部账户之间交易仅仅是转账。但是外部账户到合约账户，是可以激活各种操作的。

　　智能合约

　　网络上关于智能合约的解释都很晦涩。我们可以简单的理解为在区块链上，由事件驱动、以代码形式存在、可执行的特殊交易合同。它是代码与数据的集合，是以太坊的核心。

　　智能合约非常适合对信任、安全和持久性要求较高的应用场景，比如：数字货币、数字资产、投票、保险、金融应用、预测市场、产权所有权管理、物联网、点对点交易等等场景。同时，智能合约在其他行业中的应用场景同样值得期待。

　　目前除数字货币之外，真正落地的应用还不多，业内各方都在积极探索使用场景和可落地应用。和移动互联网刚兴起之时，各行各业的 App 如雨后春笋般爆发一样，去中心化应用的市场在初期肯定有一个红利期。大家可抓住这波机会。

　　Solidity

　　Solidity 是一门和 JavaScript 类似的编程语言，文件扩展名以 .sol 结尾。它用于智能合约的开发，并能编译成以太坊虚拟机（EVM）字节码，部署到以太坊底层区块链网络上。

　　以太坊虚拟机（EVM）

　　EVM 即以太坊虚拟机，全称是 Ethereum Virtual Machine。它是以太坊智能合约的运行环境。

　　EVM 是由以太坊节点提供。每个以太坊节点中都包含 EVM。

　　Solidity 之于 EVM，就像 Java 跟 JVM 的关系一样。

　　以太坊虚拟机是一个隔离的环境，在 EVM 内部运行的代码跟外部没有联系。

　　EVM 运行在以太坊节点上，当我们把合约部署到以太坊区块链网络上之后，合约就可以在以太坊网络中运行了。

　　合约编译

　　以太坊虚拟机上运行的是合约的字节码，类似于汇编语言。这就需要我们在部署之前先对合约进行编译，转换成字节码。推荐使用 solc 编译器。

　　合约部署

　　合约部署就是将编译好的合约字节码，通过外部账号以发送交易的形式部署到以太坊区块链网络上。由实际矿工出块之后，才会真正部署成功。

　　合约运行

　　合约部署后，当需要调用这个智能合约的方法时，只需要向这个合约账户发送消息（交易）即可，通过消息触发后智能合约的代码就会在 EVM 中执行了。

　　Gas

　　Gas 即矿工费。以太坊上每笔交易的执行（被矿工打包）都会被收取一定数量的 Gas。Gas的目的是限制执行交易所需的工作量，同时为执行支付费用。当 EVM 执行交易时，Gas 将按照特定规则被逐渐消耗，无论执行到什么位置，一旦 G as 被耗尽，将会触发一个 out of gas 异常。当前调用帧所做的所有状态修改都将被回滚。如果执行结束，还有gas剩余，这些 Gas 将会返还给发送账户。因此，我们需要一个有以太币余额的外部账户，来为发起的交易支付 Gas。

　　如果没有这个限制，就会出现无法停止（如：死循环）的合约来阻塞以太坊区块链网络。

　　Gas 可以认为是一个工作量单位，智能合约越复杂（计算步骤的数量、类型、占用的内存等等），所需的 Gas 就越多。Gas 的最小单位是 wei:

　　1eth= 1018 wei= 109 gwei

　　GasLimit：愿意支付矿工费的上限。 GasPrice：矿工费单价。

　　gas = GasLimit * GasPrice

　　去中心化应用（DApp）

　　DApp 全称是 Decentralized App。以太坊社区把基于智能合约的应用称为去中心化的应用。如果我们把区块链理解为一个不可篡改的分布式账本数据库，智能合约理解为和数据库打交道的程序，那就很容易理解 DApp 了。一个 DApp 不单单有智能合约，还需要有一个友好的用户界面和其他的业务程序。

　　Truffle

　　Truffle 是目前最流行的 DApp 开发框架，它可以帮我们处理掉很多繁琐的事情，让我们更专注于智能合约的开发，迅速开始编码 -> 编译 -> 部署 -> 测试 -> 打包 DApp 的流程。

　　总结

　　最后我们来简单总结一下。以太坊是平台，它让我们方便的使用区块链技术开发去中心化的应用。应用中，我们可以使用 Solidity 来编写和区块链交互的智能合约，合约编写好之后，我们通过一个有余额的外部账户将合约部署到以太坊节点上，并运行合约（使用 Truffle 框架可以更好的帮助我们做这些事情）。

　　本篇中以太坊的这些概念，初次接触者对它们有一个基本的了解即可，没有必要把每一个概念都掌握的很细致、准确。学习是一个循序渐进、逐步深入的过程，很多时候，我们会发现过了一段时间后，对于同一个概念，会有不一样的理解与认知。