Ethereum Підручник для початківців

Що таке Ethereum?

Ethereum це децентралізована блокчейн-платформа з відкритим кодом, яка пропонує розумні можливостіtracфункціональність. Це розподілена обчислювальна платформа, яка підтримує розробку децентралізованих додатків (DApps) з використанням технології блокчейн. Ethereum забезпечує середовище виконання під назвою Ethereum Віртуальна машина (EVM), яка виконує код у всесвітній мережі публічних вузлів.

Ethereum є найбільшим програмованим блокчейном у продакшені. Він допомагає вам створювати розумні консоліtracts та децентралізовані додатки без будь-яких простоїв, цензури чи втручання третіх сторін. Ethereum дозволяє розробникам створювати та публікувати розподілені програми наступного покоління, якими може користуватися будь-хто з підключенням до Інтернету.

Чому ти потребуєшся Ethereum?

Централізовані системи досі залишаються найпоширенішою моделлю для програмних застосунків. Ця модель безпосередньо контролює роботу окремих пристроїв та потік інформації з однієї точки. У такій системі люди залежать від центрального органу для надсилання та отримання інформації.

Однак проблеми централізованої системи полягають у наступному:

• Єдина точка контролю та відмова
• Його можна легко пошкодити або цензурувати
• Вузькі місця продуктивності під навантаженням
• Ефект силосу, який блокує дані користувача всередині одного провайдера
• Обмежена прозорість для кінцевих користувачів

Ethereum вирішує ці проблеми, замінюючи єдиний довірений сервер одноранговою мережею, яка має один спільний узгоджений стан.

Рішення — децентралізовані програми

Децентралізовані додатки ніколи не покладаються на централізований бекенд. Натомість вони безпосередньо взаємодіють з блокчейном. Зверніться до цього посібника, щоб дізнатися більше про BlockChain.

Термін DApp є поєднанням двох слів: децентралізований та додаток. Простими словами, DApp – це додаток, інструмент або програма, яка працює в децентралізованій мережі, такій як Ethereum блокчейн. Після розгортання логіка DApp регулюється кодом, а не компанією чи окремим адміністратором.

історія Ethereum

• 2013: Віталік Бутерін, розробник, що бере участь у Bitcoin, був першим, хто описав Ethereum у білому папері.
• 2014: Швейцарська фірма, Ethereum Switzerland GmbH розробила першу Ethereum програмний проект, а публічний краудсейл зібрав кошти для підтримки розробки.
• 2015: Frontier, перша жива версія Ethereum, було запущено 30 липня 2015 року.
• Березень 14, 2016: Запланований протокол під назвою Homestead став другим великим оновленням Ethereum мережі.
• May 2016: Ethereum отримала широке висвітлення в ЗМІ, коли DAO зібрала рекордні 150 мільйонів доларів на краудсейлі.
• Липень 2016: Мережа розділилася на два ланцюги: Ethereum (ETH) і Ethereum Classic (І т.д.) після інциденту з DAO.
• 2017 червня: Ethereum піднялася вище 400 доларів, що є різким зростанням з початку року.
• Грудня 2020: Мережа маяків запрацювала, починаючи Ethereumрух до Proof of Stake.
• Вересень 15, 2022: Злиття відбулося. Ethereum перейшли з Proof of Work на Proof of Stake, скоротивши споживання енергії приблизно на 99.95 відсотка.
• Квітень 2023: Оновлення в Шанхаї дозволило виведення ETH через стейкінг.
• 2024 березня: Оновлення Dencun запровадило прото-данксхардінг (EIP-4844) для зниження комісій за зведення 2-го рівня.

Що таке Smart Contract?

A Розумний Конtract — це комп’ютерна програма, яка виконується автоматично, коли її умови виконуються. Це протокол транзакцій, який дозволяє користувачам блокчейну обмінюватися грошима, майном, акціями або будь-якими цифровими активами. Він також допомагає користувачам виконувати такі дії, як голосування, без центрального органу. Розумна шахрайкаtract діє як віртуальний сторонній агент, який автоматично забезпечує виконання умов угоди, написаної в коді.

Традиційний конtracts проти Smart Contracts

Нижче наведено різницю між традиційними конамиtracts та смарт-конtracts:

Простий розумний Con SoliditytracПриклад

Ось мінімальна конверсія Soliditytracт, який зберігає та оновлює число. Він показує основну форму кожного Ethereum розумний шахрайtract.

// 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;
    }
}

Ключові терміни в Ethereum

• Випуск валюти: У традиційних фінансах цим керує центральний банк країни. EthereumETH випускається за правилами протоколу, а не грошово-кредитним органом.
• Децентралізована автономна організація (ДАО): Цифрова організація, яка працює без ієрархічного управління. DAO – це поєднання комп’ютерного коду, блокчейну та розумних конверсій.tracтс, та члени, які голосують за пропозиції.
• Розумний Конtract: Цифрово підписана угода між двома або більше сторонами, яка спирається на систему консенсусу та виконується автоматично за виконання певних умов.
• Smart Property: Фізичні або цифрові активи, право власності на які належить tracпродовжував Ethereum і передано за допомогою смарт-конtracлогіка.
• Ethereum Гаманець: Шлюз до децентралізованих додатків на Ethereum блокчейн. Він допомагає вам зберігати та захищати ефір та інші криптоактиви, побудовані на Ethereum, такі як токени ERC-20 та NFT.
• Міцність: Solidity — найпоширеніший розумний кондукторtracмова на EthereumЦе універсальна, статично типізована мова програмування, розроблена для роботи в середовищі EVM.
• Операції: Транзакція — це підписане повідомлення, надіслане з одного облікового запису на інший, яке може містити ефір,tracдані t або обидва.
• Ethereum Віртуальна машина (EVM): EVM — це ізольоване середовище виконання для розумних конверсій.tracКод, що виконується всередині EVM, не має прямого доступу до мережі, файлової системи чи інших процесів на хост-вузлі.
• Газ: Одиниця вимірювання обчислювальної роботи, необхідної для виконання операції на Ethereum.
• Шар 2 (L2): Такі мережі, як Arbitrum, Optimism, Base та zkSync які обробляють транзакції поза основним ланцюгом та повертають докази назад до Ethereum щоб знизити комісії.

Що таке ефір?

Ефір – це токен рідної вартості Ethereum блокчейн. Він вказаний як «ETH» на криптовалютних біржах. Ефір допомагає вам оплачувати комісії за транзакції та обчислювальні послуги на Ethereum мережа. Щоразу, коли шахрайtract виконується на EthereumЕфір сплачується як комісія.

Що таке ефір?

Газ

Щоб виконати операцію на Ethereum мережі, користувач повинен платити валідаторам (після злиття) за допомогою ефіру через посередницький блок під назвою ГазГаз вимірює обчислювальну роботу, необхідну для запуску розумного конструювання.tracт або будь-яка інша транзакція.

In Ethereum, після оновлення в Лондоні (EIP-1559), комісія за транзакцію розраховується так:

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

де:

• Використаний газ: Кількість газу, спожитого розрахунком.
• Базовий збір: Протокольна плата за одиницю спаленого газу, що вилучає ETH з обігу.
• Пріоритетний збір: Додаткові чайові, що сплачуються валідатору для швидшого проведення транзакції.

Ethereum проти Bitcoin

Ось головна відмінність між Ethereum та Bitcoin:

Далі в цьому Ethereum посібник, ви дізнаєтеся про застосування Ethereum.

Заявки на Ethereum

Нижче наведено основні застосування Ethereum сьогодні:

• Децентралізовані фінанси (DeFi): Платформи кредитування, запозичень, торгівлі та отримання дохідності, такі як Aave, Uniswap, і MakerDAO працюють на Ethereum без традиційних банків.
• Конюшні: USDC, DAI та подібні токени використовують Ethereum розумний шахрайtracts для переміщення прив'язаної до долара вартості по всьому світу за лічені хвилини.
• NFT та DigiВласність: Такі стандарти, як ERC-721 та ERC-1155, лежать в основі цифрового мистецтва, ігрових предметів, музики та колекційних предметів з токенами.
• Банківські операції та платежі: EthereumДецентралізована система значно ускладнює для зловмисника отримання несанкціонованого доступу до окремих записів.
• Угоди: Використання розумного кондукторуtracт, угоди можуть підтримуватися та виконуватися без будь-яких несанкціонованих змін.
• Ринки прогнозування: Такі платформи, як Polymarket та Augur, використовують Ethereum розумний шахрайtracдля розрахунку ставок на реальні події.
• Digiуправління ідентифікацією: Децентралізовані ідентифікатори (DID) та перевірені облікові дані можуть бути видані та перевірені на Ethereum боротися з крадіжкою особистих даних та монополіями на дані.
• ланцюжок поставок Tracking: Можна реєструвати товари, сертифікати та записи про походження Ethereum щоб надати покупцям аудиторський слід.
• DAO: Використання громадами Ethereum голосувати щодо спільних казначейств, управління та напрямку розвитку продукту без центрального оператора.

Виклик розумного шахраяtracт від JavaСкрипт (ethers.js)

Більшість DApps взаємодіють з Ethereum з веб-інтерфейсу. Нижче наведено короткий JavaФрагмент скрипта, який зчитує збережене значення з SimpleStorage contracвикористовуючи 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();

Переваги Ethereum

Нижче наведено переваги Ethereum:

• Дозволяє завантажувати програми та запитувати їх виконання мережею.
• Високий час безвідмовної роботи та висока стійкість до атак типу «відмова в обслуговуванні».
• Ethereum допомагає вам створювати токени, що торгуються, які можуть слугувати новою валютою, віртуальними акціями або правами управління.
• Постійне та захищене від несанкціонованого доступу зберігання даних.
• Ви можете створювати віртуальні організації та DAO.
• Допомагає вам розробляти децентралізовані додатки, що використовуються мільйонами гаманців.
• Допомагає вам створювати відмовостійкі та високобезпечні децентралізовані додатки.
• Консенсус Proof of Stake використовує набагато менше енергії, ніж застарілі блокчейни.
• Зріла екосистема розробників з такими інструментами, як Hardhat, Foundry, Remix та ethers.js.

Недоліки Ethereum

• Команда Ethereum Віртуальна машина повільніша за централізований сервер, тому не варто використовувати її для великих обчислень.
• Зберігання даних у головному ланцюзі є дорогим, тому більшість програм переміщують дані на рівень 2 або позаланцюгове сховище, таке як IPFS.
• Масштабованість все ще має свої недоліки, хоча зведення та данкшардинг скорочують розрив.
• Виправлення помилок або оновлення розгорнутої конфіденційностіtracце важко, бо конtracКод t за замовчуванням незмінний.
• Деякі додатки вимагають перевірки особи користувача, і немає центрального органу для її перевірки в мережі.
• Користувацький досвід роботи з гаманцями, сіделними фразами та газом все ще може бути заплутаним для початківців.

Якщо ви хочете дізнатися про створення власної криптовалюти, ось безкоштовний навчальний посібник, який вам варто переглянути: Як створити власну криптовалюту?

Поширені запитання