学区块链做的笔记Day1，大部分内容来自《精通以太坊》。

区块链的组件

一个公开的公共区块链通常包含以下组件：

  • 一个连接参与各方的点对点网络，用于传播交易和区块数据包，基于标准的“gossip”协议。
  • 以交易形式体现的消息，代表状态的转换。
  • 一组共识规则，用于管理构成交易的内容以及实现有效的状态转换。
  • 一个状态机，根据共识规则交易。
  • 一组串联在一起的、由加密算法保证其安全的区块，这些区块是所有已验证和已接受的状态转换的记录日志。
  • 一个共识算法，用于在区块链上实现控制的去中心化，这类算法通过强制参与者之间的合作以实现共识规则的有效执行。
  • 在博弈论上合理的激励方案（列如：工作量证明、区块奖励），以在开放环境中经济地保护状态机。
  • 上述一个或多个开源软件实现（客户端）。

以太坊的组件

  • 点对点（P2P）网络

    以太坊运行在Ethereum Main Network上，这是一个通过TCP 30303端口寻址的网络，网络层运行的协议名为-DΞVp2p。

  • 共识规则

    以太坊的共识规则，由以太坊黄皮书（见后文中的“扩展阅读”）中的参考标准进行精确定义

  • 交易

    以太坊交易是一个网络消息，主要包含交易的发送方、接收方、价值和数据载荷。

  • 状态机

    以太坊的状态转换由以太坊虚拟机（EVM）处理，这是一个基于栈的虚拟机，执行bytecode（字节码指令）。被称为“智能合约”的EVM程序采用高级语言（例如Solidity）编写，并编译为通过EVM执行的字节码。

  • 数据结构

    以太坊的区块链以数据库（通常采用Google的LevelDB）的方式保存在每一个节点之上，区块链内包含了交易和系统的状态，经过哈希处理的数据保存在Merkle Patricia Tree数据结构之内。

  • 共识算法

    以太坊使用比特币的共识模型 Nakamoto Consensus，它使用顺序单一签名块，由PoW加权重要性来确定最长链，从而确定当前状态。但是，有计划在不久的将来转向代号为Casper的PoS加权投票系统。

  • 经济安全性

    以太坊当前使用名为Ethash的工作量证明算法，这个算法迟早将被放弃，并切换到PoS。

  • 客户端

    以太坊有多个可以交互的客户端软件实现，其中最广泛使用的是Go-Ethereum（Geth）和Parity。

一个简单的智能合约：Faucet

书上用的是Ropsten测试网络，但是这条网络已经被关停了

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然后比较出名的几个测试网络已经被薅的不成样子了

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所以这里选择用Ganache自己搭一个测试网络进行测试

搭建Ganache的教程网上有很多，这里不细讲

合约代码

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// 编译时的版本要对上
pragma solidity 0.6.4;

contract Faucet {
    // 用于接收以太币
    receive() external payable {}

    function withdraw(uint withdraw_amount) public {
        // 限制提款金额
        require(withdraw_amount <= 100000000000000000);

        // 发送到地址
        msg.sender.transfer(withdraw_amount);
    }
}

这里的 _receive() external payable {}_ 在书中为 _function() public payable {}_ 描述为：

这个函数被称为回退函数或默认函数，它会在一些特殊情况下被调用，比如触发这个合约的交易没有指定调用哪一个具体函数，或者合约本身没有定义任何函数，再或者交易没有包含任何数据。合约可以有一个这样的默认函数（没有名字），通常也使用这个函数来接收以太币。这也是为什么这个函数的定义包含public和payable属性，这意味着这个合约可以接收以太币。如函数声明的空花括号所显示的，除了接收以太币，这个合约什么也不会做。如果我们发起一个针对合约地址的交易，就像是把合约地址当作钱包使用，这个函数就会处理。

receive()函数：

  1. 一个合约至多含有一个receive()函数
  2. 没有function关键字
  3. 必须含有payable关键字
  4. 没有参数，没有返回值
  5. 可见性必须声明为external
  6. 允许使用modifier修改器
  7. 该函数通过.send()和.transfer()转发以太币
  8. 若想要让你的contract(即合约账户)接收以太币，在未定义fallback() external payable{}函数时，需实现receive()函数
  9. 在gasLimit允许范围内可执行复杂操作

还有一个专门的回退函数

fallback()函数：

  1. 一个合约至多含有一个fallback()函数
  2. 没有function关键字
  3. payable关键字是可选项，取决于该函数是否需要接收以太币
  4. 该函数可代替receive()函数以实现合约接受转发以太币的功能
  5. 可见性必须声明为external
  6. 允许使用modifier修改器
  7. 在gasLimit允许范围内可执行复杂操作

具体使用先不管，大概可以看成合约用于存放以太币的地方，可以对合约内的以太币进行转账等操作。

编译部署合约

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在这可以看到编译好的程序的详细信息

部署上程序后因为使用的是本地的Ganache作为测试网络

所以要查看已经部署上的合约可以上Ganache客户端进行查看

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向合约充值

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直接向合约地址转账

可以看到合约内的钱增加了

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从合约提币

这里试了半天，一直出错

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搞了半天才发现是这里的限制

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100000000000000000wei 才 0.1eth

这里改成小于这个数就可以提款成功了

1e18wei = 1eth

顺便一提，如果数太大导致没有转账，但是交易还是进行了，也就是说手续费会照样扣，所以如果不是自己搭建的测试网络，在交易前还是先确认好交易信息比较好（