『学概念找员外』以太坊和智能合约

之前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。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。

设想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,图灵完备是在编程语言有关表达能力上需要的最好的性质。

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。

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。

智能合约编程模式

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。

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。

以太坊中的域名币

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。

如下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, 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”。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。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。

contranct NameRegistry {
    mapping(bytes32 => address) public registryTable;
    function claimName(bytes32 name){
        if(msg.value < 10){
            throw;
        }
        if(registryTable[name] == 0){
            registryTable[name] == msg.sender;
        }
    }
}

以上就是这个8行代码的合约能做的事。还可以多花点时间,把其他域名币有的功能都在这个合约里实现。比如,可以存储拥有者地址以外的信息,通过存储上次更新时间来要求域名的主人定期地重新注册,并且允许其他用户拥有长期不更新的域名权。我们还可以加第二个功能,允许钱回撤。按照初始的代码设计,钱只能不断堆积在合约里,也就意味着从流通中消失。当然,在可以回撤钱的程序里,最好能设定,调用回撤的是合约的主人。任何人在以太坊都可以调用任何方程,但是用户是指定的,所以能确认谁是真正调用方程的人。

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