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以太坊的由来,世界计算机,图灵完备,gas机制

聊聊以太坊,有朋友对以太的机制不是特别了解,今天聊两个概念,一个是图灵完备,一个是gas费,他们之间有什么关系?怎样支撑起以太坊运转呢?

 

 

第一,名字由来,世界计算机,什么都能算

 

 

以太坊的名字其实挺有意思的,这个以太指的是过去在经典物理学中的一种介质物质。

 

 

过去人们认为我们的世界充斥着很小很小的基本粒子,就是以太,就和大海里的水一样。光必须要在这种介质里传播。

 

 

后来我们发现我其实是一种电磁波,在真空中也可以传播,于是就把这个理论给推翻了。不过这个概念就被流传了下来,以太的概念是说他无处不在。我想v神起这个名字,也是想把以太坊描述的非常厉害,无处不在吧

 

 

以太方被称为世界计算机,为什么是世界计算机呢?因为每一个节点上跑的程序都一样。虚拟机都一样,操作系统都一样,账本同步更新,系统数据同步更新。

 

 

这就相当于每一个人都能够分享一个计算机里面的存储,计算能力,所有人都变成了一个计算机的一部分。

 

 

同时,每一个节点上的计算机都有一个特点,那就是图灵完备。什么叫做图灵完备的?我之前解释过,就是什么都能算,你给他啥,他算啥,算不出来也要算

 

 

难道还有不能算的吗?是这样的,比特币就不能算,比特币的脚本里规定了一些程序是不执行的,比如循环的程序。

 

 

我打个比方,就是你把两个镜子面对面放在一起,镜子里面的东西是不断嵌套的,这样程序的量就会无限大。时间一长,就把比特币系统给掐死了,所以不让跑

 

 

以太坊不是这样,以太坊上部署的程序,不管有多少不,只要你让他算,他就可以算,这就是图灵完备,可以简单这样理解。

 

 

这样的好处非常明显。那就是功能变得非常强大,你想想,不管多复杂的事情,说白了就是拆分成一步一步的计算。所以它能干的事情特别多。

 

 

第二,要有限制,不能白嫖

 

 

这里又会遇到一个问题,那就是如果程序特别多,那有可能有人会弄一个特别复杂的程序,无解的程序。比如1+2+3一直永久的加下去,那你怎么办?计算机不被搞崩了吗?那他就什么也干不了了。

 

 

不仅如此,这台世界计算机能够跑起来,还要在各个计算机之间把信息进行一次一次交互,比如说你转账了多少钱,比如说你执行了一个什么样的程序步骤,全网都要同时记录,如果说有人把数据搞得太大,可能就把网络堵死了。这样,这个计算机就废了。

 

 

而且计算机有这么一个特点,就是它本身是不能识别你这个程序到底是有限还是无限的。也就是说,你只能一行一行的看。那怎么办呢?

 

 

必须要设计一种机制,这就是gas汽油费机制,保证不要有人白嫖网络资源。保证只执行需要的程序,尽量做的节俭。

 

 

第三,巧妙的设计,超越比特币

 

 

在比特币之后,大家都在想办法超越比特币,但是由于网络的限制,计算量的限制。区块链就被停住了,只能执行币类的应用,支付类的应用,其他啥也做不了了,而以太坊在这方面做出了突出的贡献。

 

 

这就是刚才所说的图灵完备的虚拟机。

 

 

怎样才能限制?不要让一个节点上跑的程序过于复杂,答案就是要交钱。

 

 

以太坊巧妙的设计了汽油费。你可以把它理解为手续费,也可以把它理解为燃料,准确的说应该是某种消耗燃料机制。

 

 

原理是这样,你如果想要在你的计算机上跑一段程序,那么这一段程序的每一步需要被量化。比如说转账要被量化,比如说交易要被量化,比如说调取信息都要被量化,每一步多少gas,是被定死的。

 

 

同时,区块的大小也按gas计量。一个区块里,你消耗的太多,那你的程序就跑不动了。

 

 

你可以把gas想象成一个汽车的汽油,如果说你跑了一段程序,但是你的汽油费没给够。那这段程序肯定跑不完,跑不完,你的汽油费会返还给你吗?答案是不能,你汽油费就被没收掉了。对,你已经消耗了网络资源。

 

 

同时,这个网络资源还是以太币来计价的,这样它的代币以太就有了应用的场景,有了应用,代币就有了价值,所以我们看到现在以太价格非常高。你不管在上面干什么,都要消耗他。

 

 

不仅如此,还有一个好处。这种汽油费是市场化机制的,矿工在打包的时候,按照从高到低,出价高者先走出,价低者后走。让大家都会尽量的节省,都会珍惜手中的以太,也给了矿工激励机制,积极的维护网络的安全与稳定。

 

 

你想想,gas是市场化定价的,买gas的以太也是市场化定价的。这样整个市场就会被价格给调动起来,运转的比较流畅。

 

 

正是由于以太的巧妙设计,不仅解决了图灵完备这个问题,让人不能作恶,不能白占网络资源,同时也用价格把整个以太坊上,各种各样应用给串起来。这一台大的世界计算机就运转起来了。

来源:扮猪不吃虎

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