以太坊虚拟机实现 以太坊虚拟机的英文简称是

一、以太坊(ETH)是什么

以太坊（ETH）是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台。

一、定义

以太坊通过其专用加密货币以太币（Ether，又称“以太币”）提供去中心化的虚拟机（称为“以太虚拟机”Ethereum Virtual Machine）来处理点对点合约。它是一个支持复杂去中心化应用（DApps）和智能合约的开源区块链平台。

二、特点

智能合约：智能合约是存储在区块链上的程序，由各节点运行，需要运行程序的人支付手续费给节点的矿工或权益人。以太坊的智能合约功能允许开发者在区块链上创建和执行具有自定义逻辑和规则的合约，这些合约可以在无需第三方信任机构的情况下自动执行。分布式应用程序：以太坊上的分布式应用程序（DApps）不会停机，也不能被关掉。这些应用程序运行在以太坊区块链上，利用智能合约实现去中心化和自动化。代币：智能合约可以创造代币供分布式应用程序使用。这些代币可以用于表示数字资产、服务、权益等，并可以在以太坊区块链上进行交易。叔块：以太坊引入了叔块（uncle block）机制，将因为速度较慢而未及时被收入母链的较短区块链并入，以提升交易量。这一机制使用的是有向无环图的相关技术。权益证明（PoS）：以太坊正在从工作量证明（PoW）向权益证明（PoS）过渡。权益证明机制相较于工作量证明更有效率，可节省大量在挖矿时浪费的电脑资源，并避免特殊应用集成电路造成网络中心化。

三、第二层功能

为了支持智能合约所需的高运算量以及资料容量，以太坊也积极开发第二层功能来减轻主链的负担，扩展其实用规模。目前的主要方案包括：

支链：用较小的分支区块链运算，只将最后结果写入主链，可提升单位时间的工作量。Plasma支链：一种用于扩展以太坊区块链的分层解决方案，旨在提高交易速度和可扩展性。Rollup支链：另一种用于扩展以太坊区块链的解决方案，通过聚合交易来减少主链上的数据负载。状态通道：原理类似比特币的闪雷网络，可提升交易速度、降低区块链的负担，并提高可扩展性。分片：减少每个节点所需纪录的资料量，并透过平行运算提升效率。

四、以太币

以太坊区块链上的代币称为以太币（Ether），代码为ETH。以太币可在许多加密货币的外汇市场上交易，它也是以太坊上用来支付交易手续费和运算服务的介质。以太币的总发行量不明，因为权益证明的具体运作方式仍在研究中。以太币对其他实体货币的汇率可能在短时间内大幅变化。

五、智能合约的重要性

以太坊最重要的技术贡献就是智能合约。智能合约可以协助和验证合约的谈判和运行，让众多组织的数据库得以用低廉的成本交互，并且让用户写下精密的合约。智能合约的公开性意味着如果合约中有漏洞，任何人都可以立刻看到，但修正程序可能会需要一些时间。

六、以太坊组件

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。共识规则：以太坊的共识规则由以太坊黄皮书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）。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。

综上所述，以太坊是一个功能强大且灵活的区块链平台，通过智能合约和分布式应用程序为开发者提供了广泛的创新空间。

二、以太坊是骗人的吗怎么做

1.以太坊不是骗人的，它是一种虚拟货币，在各大平台上都有合约数字商品交易中心。

2.以太坊是目前除了比特币以外，我们听到最多的一个公链和通证。你可以把以太坊理解为一个电脑的操作系统。

3.以太坊是一款能够在区块链上实现智能合约、开源的底层系统。自2017年5月以来，全球已有200多个以太坊应用诞生。

4.以太坊是一个平台和一种编程语言，使开发人员能够建立和发布下一代分布式应用。以太坊可以用来编程、分散、担保和交易任何事物。

5.以太坊的价格在2017年6月12日突破400美元，创下历史新高。与此同时，比特币的价格却出现了松动。

6.以太坊从设计上就是为了解决比特币扩展性不足的问题。它的设计原则包括简洁原则、通用原则、模块化原则、无歧视原则。

7.以太坊是一个平台，它上面提供各种模块让用户来搭建应用。具体来说，以太坊通过一套图灵完备的脚本语言（EthereumVirtualMachinecode，简称EVM语言）来建立应用。

8.以太坊的发展历史包括2013年年末发布初版白皮书，2014年7月进行以太币预售，2016年初技术得到市场认可，价格开始暴涨。

9.以太坊催生的加密货币以太币近期又成了继比特币之后受追捧的资产。然而，以太坊平台上的众筹项目存在诸多风险。

10.在大部分关于以太坊的评论中，都将以太坊同比特币进行了对比式说明。以太坊除了是数字货币外，还是一个多元化的开发平台。

11.以太坊的价值实际上更优于比特币。相比于比特币仅局限于一种单纯的数字货币，以太坊智能合约和以太坊虚拟机的商业盈利性都为以太坊的价值大添光彩。

12.随着互联网的不断发展，以太坊区块链的日益完善，多数业界评论认为“以太坊拥有超越比特币的潜力”。

三、以太坊虚拟机是以太坊开发框架吗

以太坊是一种区块链的实现。在以太坊网络中，众多的节点彼此连接，构成了以太坊网络：

以太坊节点软件提供两个核心功能：数据存储、合约代码执行。

在每个以太坊全节点中，都保存有完整的区块链数据。以太坊不仅将交易数据保存在链上，编译后的合约代码同样也保存在链上。

以太坊全节点中，同时还提供了一个虚拟机来执行合约代码。

以太坊虚拟机

以太坊区块链不仅存储数据和代码，每个节点中还包含一个虚拟机（EVM：Ethereum Virtual Machine）来执行合约代码——听起来就像计算机操作系统。

事实上，这一点是以太坊区别于比特币（Bitcoin）的最核心的一点：虚拟机的存在使区块链迈入了2.0时代，也让区块链第一次成为应用开发者友好的平台。

以上内容来自：以太坊DApp开发入门教程

四、以太坊虚拟机(EVM)是什么

以太坊是一个可编程的区块链。与比特币不同，以太坊并没有给用户提供一组预定义的操作（比如比特币交易），而是允许用户创建他们自己的操作，这些操作可以任意复杂。这样，以太坊成为了多种不同类型去中心化区块链的平台，包括但是不限于密码学货币。

EVM为以太坊虚拟机。以太坊底层通过EVM模块支持智能合约的执行和调用，调用时根据合约的地址获取到代码，生成具体的执行环境，然后将代码载入到EVM虚拟机中运行。通常目前开发智能合约的高级语言为Solidity,在利用solidity实现智能合约逻辑后，通过编译器编译成元数据（字节码）最后发布到以坊上。

EVM架构概述

EVM本质上是一个堆栈机器，它最直接的的功能是执行智能合约，根据官方给出的设计原理，EVM的主要的设计目标为如下几点：

简单性

确定性

空间节省

为区块链服务

安全性保证

便于优化

针对以上几点通过对EVM源代码的阅读来了解其具体的设计思想和工程实用性。

EVM存储系统机器位宽

EVM机器位宽为256位，即32个字节，256位机器字宽不同于我们经常见到主流的64位的机器字宽，这就标明EVM设计上将考虑一套自己的关于操作，数据，逻辑控制的指令编码。目前主流的处理器原生的支持的计算数据类型有：8bits整数，16bits整数，32bits整数，64bits整数。一般情况下宽字节的计算将更加的快一些，因为它可能包含更多的指令被一次性加载到pc寄存器中，同时伴有内存访问次数的减少。目前在X86的架构中8bits的计算并不是完全的支持（除法和乘法），但基本的数学运算大概在几个时钟周期内就能完成，也就是说主流的字节宽度基本上处理器能够原生的支持，那为什么EVM要采用256位的字宽。主要从以下两个方面考虑：

时间，智能合约是否能执行得更快

空间，这样是否整体字节码的大小会有所减少

gas成本

时间上主要体现在执行的效率上，我们以两个整型数相加来对比具体的操作时间消耗。32bits相加的X86

的汇编代码

mov eax, dword [9876ABCD]//将地址9876ABCD中的32位数据放入eax数据寄存器

add eax, dword [1234DCBA]//将1234DCBA地址指向32位数和eax相加,结果保存在eax中

64bits相加的X86汇编代码

mov rax, qword [123456789ABCDEF1]//将地址指向的64位数据放入64位寄存器

add rax, qword [1020304050607080]//计算相加的结果并将结果放入到64位寄存器中

链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径，推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革，构建应用型、复合型人才培养体系。