了解区块链和以太坊智能合约的由来和运作原理。

如果提到区块链和以太坊智能合约，相信大家都会很乐意说我听说过！但是你真的了解它的起源和运行原理吗？边肖今天会为你解答。

区块链，比特币，以太坊，智能合约。这四者之间的关系是：

区块链是公认的诞生于比特币白条发布之后，也就是区块链技术中的大部分思想都来源于比特币。

所以比特币技术是区块链技术的开端，而设计它的神奇开发者中本聪的真实身份仍然是个谜。

在区块链科技发展的早期，区块链科技只有几种货币，基本上只有一种属性——虚拟货币。这大大限制了区块链技术的发展。

而以太坊的出现带来了智能合约。自从智能合约以来，人们有了在区块链上创作的工具，他们可以开发自己的Dapp、游戏、DeFi等等。

所以以太坊是区块链技术进一步发展的产物，而智能契约是进步的工具，让人第一次有了把握，可以在区块链世界方便快捷的创造。

我们再来看看区块链的运行原理。现代的区块链是从比特币中诞生的。因此，了解比特币的基本原理可以让我们一窥区块链的基本原理。

早在2008年，一个自称中本聪的人在网上发表了《比特币：一种点对点的电子现金系统》一文，这标志着Bits的正式诞生。

比特币的设计初衷和要解决的问题是：在互不信任的匿名网络环境中，人与人之间的信任可以通过非对称加密、哈希函数、签名等一系列手段来解决。

现有的区块链平台根据接入标准的不同可以分为三类：

公链：即任何人都可以不受任何限制地加入这个区块链，获取里面的所有数据。

联盟链：对某些群体有限制的开放，加入后所有权限都不一样，有特殊记账节点和普通节点等。

私有链：个人或少数群体的本地区块链。

在公链中的代表，比特币和以太坊的应用最为广泛。

我们用一个比特币交易的过程来说明区块链的操作原理，如图。

比特币的操作原理

当比特币网络中的某个A发出交易请求时，他会向全网广播，让全世界的电脑或矿机争夺这个交易的记账权，也就是形成一个新的区块。当然，一个块中往往不止一个事务。

那么交易是如何在新块中打包、记账和记录的呢？在此之前，我们首先要知道一个积木是由哪些零件组成的。

如图2所示，块主要由块头和事务列表组成。

块的构成

首先，A会向全网广播有一个要打包的块。此时，交易信息和数据通过特定的算法(SHA256)重新打包，得到一个重要的哈希值——Merkle树根哈希值。

关于Merkle树根哈希值，可以用来验证交易信息和数据没有被篡改，是块中的重要参数。

任何两个交易信息或数据成分都可以表示为一个哈希值。这时，我们把这两个哈希值看作一棵树上的两片树叶。

两片叶子相连的部分叫做叶根。此时，叶根也可以表示为哈希值。这个哈希值显然是由两个事务的信息和数据的哈希值决定的，而Merkle的根则形象地理解为多个事务成对组成的哈希值，像树一样有很多叶子。

但是根只有一个，即交易信息和数据的哈希值对应叶子，Merkle root的哈希值对应树的根。

而Merkle树根的哈希值还有一个特点：任何交易信息和数据的变化都会引起Merkle树根的哈希值发生很大的变化。只要有一片叶子，也就是一个交易信息和数据被篡改了，Merkle的树根哈希值就一定会发生变化。

所以经过一系列的打包，交易信息已经被打包成块，等待被记录在区块链的新块中。

这个时候对于矿工来说，抢占记账权获得第一个打包区块的区块奖励就是主要激励。

因为块中的第一个事务信息是这个地址或节点。因为随机数是先找到的，所以系统给了它2022蓑衣网小编一定数量的比特币，也就是你打包区块后得到的奖励，也就是俗称的挖矿。

比特币网是通过让所有矿工参与计算一个随机数来确定谁拥有这个记账权，如图。

随机数的计算

即挖掘者需要为他找一个随机数nonce结合Merkle hash值和该块的其他必要信息进行hash计算，然后得到一个满足难度要求的hash值。

由于SHA256算法是非线性的，所以只使用穷举的方法，即连续选取随机数进行计算，直到计算出的哈希值满足难度要求。

而谁先计算出一个随机数nonce，并被其他矿工验证，谁就拥有记账权，获得区块奖励，这就需要巨大的计算能力，也就是我们常说的工作证明。

区块链技术简单的工作原理是利用分布式账本、非对称加密、SHA256等密码技术，对现实中存在的各种信息和交易进行打包重组。

通过POW或POS等证明方法，矿工或簿记员可以在唯一的区块链上记录信息，使得信息不可篡改，具有全网共识机制，即所有参与者都认为这个交易是真实的、不可篡改的。

因此，区块链技术也被称为去中心化的技术革命，因为在区块链不需要任何权威机构或个人，一切都由共识或证明决定和确认。

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