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注：区块包含指向前面一个区块的指针和指向最近的满足哈希值<目标/4的指针。这个原理可以重复运用，比如一个第三层级的指针指向满足哈希值<目标值/16[2]
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这就意味着如果找到某种方法可以知道哪些区块满足哈希值<目标值/4，仅验证这些区块（或者区块的头部）就可以使用1/4的工作量完成全部任务。如何找到哪些区块满足哈希值<目标值/4呢？其实答案在区块本身。图10.7显示，每个区块包含指向前面一个区块的指针，以及指向最近的满足哈希值<目标/4的指针。
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可以压低目标值到多小？是否可以选择很大的数，让目标值变得非常小？答案是否定的。这种方式的原理就像矿池，却是反方向的操作。在矿池里，矿池管理员验证大家的份额，也就是验证这些难度系数低（比较高的目标值）的区块。矿工找到比区块更多的份额，所以矿池管理员必须多做一道验证程序的工作。这样做的好处就是，能够比较精准地估计矿工的哈希算力——估计值的方差较小。
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我们来看相反的交易。随着估算建造整个区块链的工作的减少，估算值就有很大的方差。例如，假设N=4，在没有使用跳表的方案下，会检测到有4个区块满足哈希值<目标值。如果一个恶意的竞争对手要欺骗我们，他需要花4倍于我们找到一个区块的平均工作量才能办到。
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假设这个竞争对手只做了一半的工作。可以算出，竞争对手有14%的机会能找到4个区块满足哈希值<目标值。相反，在跳表方案下用4作为倍数，竞争对手的任务变成需要找到一个区块，满足哈希值<目标值/4。在这种情况下，懒惰的只做了一半工作的竞争对手，却有40%的机会骗过我们，而不仅仅是14%。
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[1]跳表是一种随机化的数据结构，目前开源软件Redis和LevelDB都有用到它。——译者注
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[2]16是2的1+3次方。——译者注，以此类推。
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区块链技术驱动金融：数字货币与智能合约技术 [:1703863973]
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区块链技术驱动金融：数字货币与智能合约技术 10.7 以太坊和智能合约
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我们已经介绍了几种用比特币的脚本语言写出有趣的应用的方法，如有托管功能的支付交易。我们也看到比特币脚本语言的一些瓶颈：只有很少的指令，并不符合图灵计算的标准。因此，很多新的另类币增添与应用程序相关的特殊功能。域名币是第一个尝试，后来又有许多加密货币，类似于比特币但是支持赌博、股票发行、市场预测等。
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设想我们不需要为了每个应用程序，每次都建设一套新的系统，而是创造出一个加密货币系统，以支持所有未来可以想象到的任何应用。这就是所谓的图灵完备——据我们理解，满足图灵完备标准的编程语言，可以让你写出图灵机可以完成的任意功能，它可计算的函数和图灵机可计算的函数是完全相同的。因此，每一图灵完备的编程语言——包括我们熟悉的Java、Python和Lisp——都是图灵等价的。如果不考虑实际中的简单性和表现，图灵完备是我们在编程语言有关表达能力上需要的最好的性质。
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从某种程度上讲，今天加密货币的发展使人回想起20世纪40年代早期计算机发展的时代：在第二次世界大战时，建造大量的复杂的只有某种特定功能的计算器（比如用于暴力破解密码的机器和海军用于确定发射弹道轨道的机器），这些工作促使研究专家致力于建造第一个可重复编程的通用计算机。任何可预见的应用程序都可以使用该计算机（见图10.8）。
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图10.8 在布莱切利园（Bletchley Park）博物馆重建的炸弹机(Bombe)
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注：炸弹机是一个由阿兰·图灵（Alan Turing）设计的特殊功能的高级计算机，用于破解德国的英格玛(Enigma)密码。通用计算机取代类似炸弹机的精巧装备，以太币能否也能像这样取代特殊功能的另类币呢？
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以太币（Ethereum）是一种雄心勃勃的另类币，致力于提供一种满足图灵计算要求的可编程语言，用这种语言可以编写脚本或者合约。虽然有其他方案可以做到这一点，但是以太坊无疑是最引人注目的：它使用了几个创新的技术，成功地完成了众筹，在几个月内筹资两千万美元，并且采用激进的参数，比如使用较短的产生区块的时间参数。以太坊系统本身很复杂，需要再编写一本新的教材才能完整阐述，本节只做简要讨论。
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智能合约编程模式
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智能合约最初是用来指使用计算机系统（或者其他自动化方式）来执行合约。例如，你可以把自动售货机看成一个销售商品的智能合约，执行的就是你和机器主人之间关于如何购买一个糖果的合约。
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在以太坊体系，一个合约就是一个存在区块链里的程序。任何人支付一点费用，就可以用特定的操作将他的程序上传，建立一个以太坊合约。这个合约是用字节码(bytecode)写的，可以被特殊的以太坊专用虚拟机（Ethereum-specific Virtual Machine，简称EVM）执行。一旦合约上传，便永远存在在区块链里。智能合约有它自己的资金账户，其他用户可以调用程序里面开放的应用程序编程接口(API)，合约可以收发款项。
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一个简单的例子：以太坊中的域名币
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我们说以太坊可以用来执行任何特定应用的另类币功能。举个简单的例子，我们可以展示使用一个简单的以太坊合约，来构建出域名币形式的功能。
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图10.9 所示就是一个构建的案例。它是以“稳健”语言（Solidity）编写，“稳健”是以太坊里用于定义合约的高级编程语言。这个合约产生一个原始的域名/数值（name/value）储存配对或者注册名。名字永远连着数字。这个合约定义了一个数字变量——注册表（registryTable）， 里面有32比特长字节和公开密钥的配对关系。初始时期，每个字节都对应着空地址0×0000000…000。这个合约同时定义了单一入口点，叫“用户名称”（claimName）。这个入口点只接受名字参数。首先，这个合约确认调用这个合约的人已经支付了至少10个wei。wei是在以太坊里最小的货币单位。如果没有支付10wei, 合约自动终止并发出错误信号（“throw”的编程命令就做这些）。如果足够的wei已经发出而且这个名字还没有被注册，那么这个名字就和调用的地址永久地联系在一起。
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