Ethereum Учебник для начинающих

Что такое Ethereum?

Ethereum Это децентрализованная блокчейн-платформа с открытым исходным кодом, предлагающая интеллектуальные решения.tracЭто распределенная вычислительная платформа, поддерживающая разработку децентрализованных приложений (DApps) с использованием технологии блокчейн. Ethereum предоставляет среду выполнения, называемую Ethereum Виртуальная машина (EVM) — это система, которая выполняет код в глобальной сети общедоступных узлов.

Ethereum Это крупнейший программируемый блокчейн, находящийся в эксплуатации. Он помогает создавать умные системы.tracts и децентрализованные приложения без простоев, цензуры или вмешательства третьих лиц. Ethereum Позволяет разработчикам создавать и публиковать распределенные приложения нового поколения, которые может использовать любой пользователь с доступом в интернет.

Зачем вам нужно Ethereum?

Централизованные системы по-прежнему остаются наиболее распространенной моделью для программных приложений. Эта модель напрямую контролирует работу отдельных блоков и поток информации из одной точки. В таких системах отдельные лица зависят от центрального органа для отправки и получения информации.

Однако проблемы централизованной системы заключаются в следующем:

• Единая точка управления и отказа
• Его легко исказить или подвергнуть цензуре.
• Узкие места в производительности под нагрузкой
• Эффект изоляции, который запирает пользовательские данные внутри одного поставщика.
• Ограниченная прозрачность для конечных пользователей

Ethereum Эти проблемы решаются заменой единственного доверенного сервера на одноранговую сеть, которая использует единое согласованное состояние.

Решение — децентрализованные приложения

Децентрализованные приложения никогда не полагаются на централизованную серверную часть. Вместо этого они взаимодействуют напрямую с блокчейном. Для получения дополнительной информации обратитесь к этому руководству. BlockChain.

Термин DApp — это сочетание двух слов: децентрализованный и приложение. Проще говоря, DApp — это приложение, инструмент или программа, работающая в децентрализованной сети, такой как... Ethereum блокчейн. После развертывания логика децентрализованного приложения управляется кодом, а не компанией или отдельным администратором.

История Ethereum

• 2013: Виталик Бутерин, разработчик, участвующий в Bitcoinбыл первым, кто описал Ethereum в аналитическом отчете.
• 2014: Швейцарская фирма, Ethereum Компания Switzerland GmbH разработала первый Ethereum В рамках программного проекта и публичной краудфандинговой кампании были собраны средства для поддержки разработки.
• 2015: Frontier, первая концертная версия EthereumЗапуск состоялся 30 июля 2015 года.
• Март 14, 2016: Запланированный протокол под названием Homestead стал вторым крупным обновлением. Ethereum сеть.
• Май 2016: Ethereum Проект The DAO получил широкое освещение в СМИ, когда в ходе краудсейла собрал рекордные 150 миллионов долларов.
• Июль 2016: Сеть разделилась на две цепочки: Ethereum (ETH) и Ethereum Classic (ETC) после инцидента с The DAO.
• Июнь 2017: Ethereum Цена акций превысила отметку в 400 долларов, что свидетельствует о резком росте по сравнению с началом года.
• Декабрь 2020: Сеть Beacon Chain запущена в эксплуатацию. EthereumПереход компании к алгоритму Proof of Stake.
• Сентябрь 15, 2022: Слияние произошло. Ethereum Перешли с алгоритма Proof of Work на Proof of Stake, что позволило сократить потребление энергии примерно на 99.95 процента.
• Апрель 2023: Обновление, проведенное в Шанхае, позволило выводить застейканные ETH.
• Март 2024: В обновлении Dencun был введен прототип алгоритма Danksharding (EIP-4844) для снижения комиссий за пакеты данных уровня 2.

Что такое Smart Con?tract?

A СмартКонtract Это компьютерная программа, которая автоматически запускается при выполнении определенных условий. Это протокол транзакций, позволяющий пользователям блокчейна обмениваться деньгами, недвижимостью, акциями или любыми другими цифровыми активами. Он также помогает пользователям совершать такие действия, как голосование, без участия центрального органа власти. Умный протоколtracОно действует как виртуальный сторонний агент, который автоматически обеспечивает соблюдение условий соглашения, написанного в коде.

Традиционный Конtracts против Smart Contracts

Ниже приведено различие между традиционными конструкциями.tracts и smart contracTS:

Simple Solidity Smart ContracПример

Вот минимальный пример кода на Solidity.tract, которая хранит и обновляет число. Она показывает основную структуру каждого Ethereum умникtract.

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.20;

contract SimpleStorage {
    uint256 public storedValue;

    function set(uint256 _value) public {
        storedValue = _value;
    }

    function get() public view returns (uint256) {
        return storedValue;
    }
}

Ключевые термины в Ethereum

• Выпуск валюты: В традиционных финансах этим занимается центральный банк страны. EthereumETH выпускается в соответствии с правилами протокола, а не денежно-кредитным органом.
• Децентрализованная автономная организация (DAO): Цифровая организация (DAO), функционирующая без иерархического управления. DAO — это сочетание компьютерного кода, блокчейна и смарт-контрактов.tracи члены, которые голосуют по предложениям.
• СмартКонtract: Соглашение, подписанное в цифровом виде, между двумя или более сторонами, основанное на системе консенсуса и автоматически исполняемое при выполнении условий.
• Умная собственность: Физические или цифровые активы, право собственности на которые принадлежит tracнадетый Ethereum и передано с помощью смарт-коннектораtracлогика.
• Ethereum Бумажник: Шлюз к децентрализованным приложениям на Ethereum Блокчейн. Он помогает хранить и защищать эфир и другие криптоактивы, построенные на его основе. Ethereumнапример, токены стандарта ERC-20 и NFT.
• монолитность: Solidity — наиболее широко используемый смарт-коннектор.tracязык на EthereumЭто язык общего назначения со статической типизацией, предназначенный для работы в среде EVM.
• Сделки: Транзакция — это подписанное сообщение, отправляемое с одного счета на другой, которое может содержать эфир, кон.tracданные или и то, и другое.
• Ethereum Виртуальная машина (EVM): EVM — это изолированная среда выполнения для интеллектуальных систем управления.tracКод, выполняющийся внутри EVM, не имеет прямого доступа к сети, файловой системе или другим процессам на хост-узле.
• Газ: Единица измерения вычислительной работы, необходимой для выполнения операции над Ethereum.
• Слой 2 (L2): Такие сети, как Arbitrum, Optimism, Base и zk.Sync которые обрабатывают транзакции вне основной цепочки и проводят расчеты на основе полученных доказательств. Ethereum снизить комиссионные.

Что такое эфир?

Эфир — это собственный токен стоимости Ethereum Блокчейн. На криптовалютных биржах он обозначается как «ETH». Эфир используется для оплаты комиссий за транзакции и вычислительных услуг. Ethereum сеть. Каждый раз возникает конфликт.tract выполняется на EthereumЭфир выплачивается в качестве комиссии.

Что такое эфир?

Газ

Чтобы совершить транзакцию на Ethereum В сети пользователь должен оплачивать услуги валидаторов (после слияния) с помощью Ether через промежуточное звено, называемое ГазГаз измеряет вычислительную работу, необходимую для работы интеллектуальной системы управления.tracили любой другой транзакции.

In EthereumПосле обновления до лондонской версии (EIP-1559) комиссия за транзакцию рассчитывается следующим образом:

Transaction Fee = Gas Used * (Base Fee + Priority Fee)

Где:

• Используемый газ: Количество газа, потребленного в процессе вычислений.
• Базовая плата: В соответствии с протоколом устанавливается плата за каждую сожженную единицу газа, что приводит к изъятию ETH из обращения.
• Плата за приоритет: Необязательная плата валидатору за ускорение обработки транзакции.

Ethereum против Bitcoin

Вот основная разница между Ethereum и Bitcoin:

Далее в этом Ethereum В этом руководстве вы узнаете о применении... Ethereum.

Приложения Ethereum

Ниже перечислены основные области применения Ethereum сегодня:

• Децентрализованные финансы (DeFi): Платформы для кредитования, заимствования, торговли и получения дохода, такие как Aave, Uniswapи MakerDAO работают на Ethereum без традиционных банков.
• Стейблкоины: USDC, DAI и аналогичные токены используют Ethereum умникtracts позволяют перемещать привязанные к доллару суммы по всему миру за считанные минуты.
• NFT и DigiОбщая информация о владении: Стандарты, такие как ERC-721 и ERC-1155, лежат в основе цифрового искусства, внутриигровых предметов, музыки и токенизированных коллекционных предметов.
• Банковские услуги и платежи: EthereumДецентрализованная система значительно затрудняет злоумышленнику получение несанкционированного доступа к отдельным записям.
• Соглашения: Использование умного контроллераtracТаким образом, соглашения могут поддерживаться и исполняться без каких-либо несанкционированных изменений.
• Рынки предсказаний: Такие платформы, как Polymarket и Augur, используют Ethereum умникtracts для расчета ставок на реальные события.
• Digital Управление идентификацией: Децентрализованные идентификаторы (DID) и проверяемые учетные данные могут быть выданы и проверены на Ethereum для борьбы с кражей личных данных и монополиями на данные.
• Цепочка поставок Tracking: Товары, сертификаты и записи о происхождении можно регистрировать в системе. Ethereum чтобы предоставить покупателям возможность отслеживать ход процесса покупки.
• DAO: Сообщества используют Ethereum голосовать по вопросам общего управления казначейством, корпоративного управления и направления развития продуктов без участия центрального оператора.

Звонок в Smart Contracт из JavaСкрипт (ethers.js)

Большинство децентрализованных приложений взаимодействуют с Ethereum с веб-интерфейса. Ниже представлен краткий пример. JavaФрагмент скрипта, считывающий сохраненное значение из конфигурации SimpleStorage.tracс использованием ethers.js.

// Read a value from an Ethereum smart contract
import { ethers } from "ethers";

const provider = new ethers.JsonRpcProvider("https://mainnet.infura.io/v3/YOUR_KEY");
const address  = "0xYourContractAddress";
const abi      = [ "function get() view returns (uint256)" ];

const contract = new ethers.Contract(address, abi, provider);

async function readValue() {
    const value = await contract.get();
    console.log("Stored value:", value.toString());
}

readValue();

Преимущества Ethereum

Ниже приведены преимущества Ethereum:

• Позволяет загружать программы и запрашивать их выполнение по сети.
• Высокая доступность и надежная защита от атак типа «отказ в обслуживании».
• Ethereum помогает создавать торгуемые токены, которые могут служить новой валютой, виртуальной долей или правом управления.
• Постоянное и защищенное от несанкционированного доступа хранение данных.
• Вы можете создавать виртуальные организации и децентрализованные автономные организации (DAO).
• Помогает разрабатывать децентрализованные приложения, используемые миллионами кошельков.
• Помогает создавать отказоустойчивые и высокозащищенные децентрализованные приложения.
• Консенсус Proof of Stake потребляет гораздо меньше энергии, чем традиционные блокчейны.
• Развитая экосистема разработчиков с такими инструментами, как Hardhat, Foundry, Remix и ethers.js.

Недостатки Ethereum

• Ethereum Виртуальная машина работает медленнее, чем централизованный сервер, поэтому её не следует использовать для больших объёмов вычислений.
• Хранение данных в основной цепочке поставок обходится дорого, поэтому большинство приложений перемещают данные на второй уровень или во внецепочечные хранилища, такие как IPFS.
• Масштабируемость по-прежнему сопряжена с компромиссами, хотя ролл-ап-решения и данкшардинг сокращают разрыв.
• Исправление ошибок или обновление развернутого соединенияtracЭто сложно, потому что...tracКод транзакции по умолчанию является неизменяемым.
• В некоторых приложениях требуется подтверждение личности пользователя, и в блокчейне отсутствует центральный орган, который бы проверял это в сети.
• Для новичков интерфейс работы с кошельками, сид-фразами и комиссией за транзакции по-прежнему может быть сложным.

Если вы хотите узнать о создании собственной криптовалюты, вот бесплатный обучающий материал, который вам обязательно пригодится: Как создать свою собственную криптовалюту?

Часто задаваемые вопросы (FAQ)