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基于账户账本的另一个不易处理的问题是防止重复攻击。在比特币里,每个交易都使用“未花费交易输出列表”输入,因此,任何相同签名认证过的交易,不可能被重复使用两次。但是在以太坊设计里,需要确保当爱丽丝签下支付给鲍勃1以太交易的时候,鲍勃不能一次又一次地对外广播并重复使用这个1以太,直到把爱丽丝的账户用光。这样的交易不能重复,因为一旦使用了,爱丽丝的交易计数会增加一次,而这个交易计数是一个全局的状态参数。
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总的来说,以太坊使用比比特币更加强大的数据结构来管理它的账本。虽然我们没有深入研究它的数据结构,但我们知道,这个数据结构使得账户、合约,以及交易相关声明的有效验证变成可能。
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以太坊项目
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以太坊最早于2013年年末开始讨论,并于2015年第一次发布,代号先行者(Frontier)。以太坊采用预售的方式,以固定比特币价格公开出售,并把所有的预售款投入以太坊基金会。
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和其他另类币相比,以太坊发展比较缓慢,这也反映了以太币是一个比较复杂的系统。与比特币相比,以太坊增加以太坊专用虚拟机(EVM),一个全新编程模式,一个全新的数据结构。此外,以太坊还对比特币的共识模式做了大的修改。每个区块产生的时间不是10分钟,而是12秒。在以太坊体系里,过时区块的比例高于比特币体系,为了减少过时的区块对系统的影响,以太坊采用另一个叫“精灵”(GHOST)的协议来计算共识分支。同时,以太坊采用不同的工作量证明。目前采用的是一个混合的哈希方程,被设计成只能用记忆体计算。未来以太坊计划转为通过权益证明份额证明的体系。
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以太坊呈现出和比特币在设计理念上的巨大差异。以太坊项目由非营利机构主导并且在规划和决策上相对比较集中,它们根据历史经验对以太坊协议进行修改,并且都有一个公开的时间表。按规划,将来也会有硬分叉。而且,所有以太坊合约都要在版本更新前销毁。所以,以太坊还是一个未来会有很多变更的实验性体系。截至2015年,投入大量精力在以太坊上并构建真正有用的应用,现在看来是有点太早。但是以太坊无疑是一个非常有潜力的系统。也许这本书未来的版本将会命名为“以太坊和加密货币技术”。
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本章主要讨论了比特币如何成为其他加密货币和另类币的重要组成部分。它们在各方面相互竞争、合作并且相互影响,有些相辅相成,有些是相互阻碍。在未来,可能会出现新的技术,使得在一种区块链可以直接引用另一个区块链的交易。
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但截至目前,有些问题仍然悬而未决。另类币会演变并相互合并,最后成为少数另类币主宰的生态系统吗?还是和现在一样多样化?特定功能的另类币会蓬勃发展,还是以以太坊为标志的通用编程平台最后成为主流?比特币和另类币之间的相互影响是有益的吗?每个另类币之间应该相互独立,比如用不同的挖矿谜题而不是去共同挖矿?我们现在无法回答上述这些问题,但我们已经讨论了所有这些你需要理解和评估的重要概念。
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延展阅读
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侧链白皮书:
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Back,Adam,Matt Corallo,Luke Dashjr,Mark Friedenbach,Gregory Maxwell,Andrew Miller, Andrew Poelstra,Jorge Timón,and Pieter Wuille.“Enabling Blockchain Innovations with Pegged Sidechains.”2014.
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您可以通过如下网址阅读:
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https://blockstream.com/sidechains.pdf.
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关于域名币和使用其他用加密币设计域名/价值储存方法的论文:
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Kalodner,Harry,Miles Carlsten,Paul Ellenbogen,Joseph Bonneau,and Arvind Narayanan.“An Empirical Study of Namecoin and Lessonsf or Decentralized Namespace Design. Presented at the Workshop on the Economics of Information Security,2015.
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您可以通过如下网址阅读:
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http://randomwalker.info/publications/namespaces.pdf.
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以太坊白皮书:
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Various authors.“A Next-Generation Smart Contract and Decentralized Application Platform.”
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您可以通过以下网址阅读:
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http://github.com/ethereum/wiki/wiki/white-paper.
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分析以太坊激励机制错配的学术论文:
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Luu,Loi,Jason Teutsch,Raghav Kulkarni,and Prateek Saxena.“Demystifying Incentives in the Consensus Computer.” Proceeding of the 22nd ACM SIGSAC Conference on Computer and Communications Security ,New York
:ACM, 2015.
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