Tutorial Ethereum pentru începători: contracte inteligente, DApps, beneficii și limitări

Imaginează-ți că te afli într-una dintre aceste situații:

• Contul dvs. de portofel electronic a fost blocat de platformă dintr-un motiv oarecare.
• Compania ta trebuie să lucreze pentru un client, dar nu știi dacă poți avea încredere în el sau nu.
• Contul dvs. de socializare a fost piratat.

Toate aceste situații sunt destul de dureroase, nu? Dacă ți-am spune că există o tehnologie care oferă soluții pentru toate aceste situații (și multe altele). Acea tehnologie este Ethereum și acest tutorial Ethereum pentru începători vă va face mai familiarizați cu ea.

Aflați certificarea pentru dezvoltare software online de la cele mai bune universități din lume. Câștigați programe Executive PG, programe avansate de certificat sau programe de master pentru a vă accelera cariera.

Ethereum – O scurtă istorie

Iată o cronologie cu tot ce trebuie să știți despre dezvoltarea Ethereum:

• Noiembrie 2013 – Vitalik Buterin, un dezvoltator implicat inițial în Bitcoins, a publicat o carte albă despre Ethereum.
• Ianuarie 2014 – O firmă elvețiană Ethereum Switzerland GmbH a anunțat dezvoltarea proiectului software Ethereum condus de o echipă de dezvoltatori, inclusiv Vitalik Buterin, Mihai Alisie, Anthony Di Iorio și Charles Hoskinson.
• August 2014 – Ethereum își încheie ICO și strânge cu succes 18,4 milioane USD.
• Mai 2015 – Ethereum lansează prima rețea de testare, Olympic.
• Iulie 2015 – Frontier, prima versiune de Ethereum a fost lansată.
• Martie 2016 - Homestead, a fost lansată a doua versiune de upgrade a rețelei Ethereum.
• Mai 2016 – Ethereum are o acoperire mediatică pe scară largă atunci când DAO (Organizația Autonomă Descentralizată) a strâns un record de 150 de milioane de dolari într-o vânzare în mulțime.
• Iunie 2016 – Are loc hack-ul DAO, ceea ce duce la o pierdere de 50 de milioane de dolari din Ether (acesta constituia aproape 15% din totalul Ether în circulație pe atunci).
• Iulie 2016 – Rețeaua Ethereum s-a ramificat în două părți: Ethereum (ETH) și Ethereum Classic (ETC).
• Iunie 2017 – Ethereum câștigă peste 400 USD, cu o creștere record de 5001% de la 1 ianuarie 2017.

Ce este Ethereum?

Ethereum este o soluție software descentralizată, open-source, bazată pe blockchain, pe care o folosim pentru a crea propria sa criptomonedă numită eter. Vă permite să construiți și să rulați aplicații distribuite (DApps) și contracte inteligente pe platforma sa fără fraudă, timp de nefuncționare sau interferență din partea terților.

Pe lângă faptul că este o platformă robustă, Ethereum este și un limbaj de programare (Turing Complete) care rulează pe blockchain. În termeni simpli, Ethereum este o platformă descentralizată pe care o poți folosi pentru a programa o monedă digitală.

Ethereum este cea mai mare aplicație software descentralizată și, cu ajutorul ei, puteți crea și publica cu ușurință DApps de nouă generație.

De la sosirea sa, Ethereum a transformat complet industria blockchain. Înainte de apariția sa, soluțiile bazate pe blockchain nu erau capabile să realizeze un set divers de aplicații. De exemplu, Bitcoin și alte criptomonede ar putea funcționa doar ca monede digitale, în timp ce Ethereum a ajuns ca o platformă pentru dezvoltatori pentru a crea programe bazate pe Blockchain.

Ethereum este accesibil tuturor și permite tuturor să dezvolte un program bazat pe blockchain-ul Ethereum. Potrivit Ethereum.org , „Ethereum este blockchain-ul programabil din lume”.

Oamenii din spatele Ethereum au preluat conceptele fundamentale ale Bitcoin și criptomonede similare și le-au adăugat mai multe funcționalități și au creat această soluție blockchain foarte populară.

În septembrie 2019 , Ethereum era a doua cea mai mare criptomonedă din lume și în spatele celei mai populare aplicații blockchain, Bitcoin. Cu toate acestea, puteți achiziționa eter (criptomoneda Ethereum) mult mai rapid în comparație cu Bitcoin, deoarece primul durează doar 14 până la 15 secunde, în timp ce cel din urmă durează aproape zece minute.

Pentru a înțelege corect Ethereum, trebuie să fii familiarizat cu unele componente fundamentale ale acestei tehnologii. Următoarele sunt aspectele principale ale Ethereum pe care ar trebui să le cunoașteți:

• Eter
• Gaz
• Mașină virtuală Ethereum
• Contracte inteligente
• DApps (aplicații descentralizate)

În următoarele secțiuni ale tutorialului nostru Ethereum pentru începători, vom acoperi aceste concepte și vom înțelege funcționarea interioară a acestei platforme blockchain:

Ethereum – Termeni importanți pe care ar trebui să-i cunoașteți

1. Emisiune de valută

În fiecare țară, emisiunea de monedă este gestionată și monitorizată în primul rând de banca centrală a unei națiuni sau de autoritatea monetară a țării. De exemplu, în India, RBI este autoritatea monetară care reglementează toate celelalte bănci și autorități financiare.

2. Organizație Autonomă Descentralizată

Organizația autonomă descentralizată este o organizație digitală gestionată și reglementată printr-un set de reguli codificate ca un program de calculator care nu este influențat de o autoritate centrală de guvernare – este complet transparentă și controlată de acționari. Practicile unui DAO și înregistrările tranzacțiilor financiare sunt păstrate într-o rețea Blockchain.

3. Contracte inteligente

Un contract inteligent este un protocol informatic conceput pentru a facilita și verifica negocierea sau executarea contractului între două sau mai multe părți. Aceste contracte digitale se bazează pe un sistem de consens și sunt realizate fără intervenția vreunui terț.

4. Proprietate inteligentă

Proprietatea inteligentă ar putea însemna atât active fizice, cât și active cripto (acțiuni, drepturi de acces la o rețea etc.) care sunt construite pe Ethereum. Proprietatea proprietății inteligente este controlată prin Ethereum Wallet, care funcționează ca o poartă către DApps pe blockchain-ul Ethereum.

5. Soliditatea

Solidity este un limbaj de nivel înalt orientat pe obiecte folosit pentru implementarea contractelor inteligente în Ethereum. S-a inspirat din limbajele de programare C++, Python și JavaScript și a fost conceput pentru a viza mașina virtuală Ethereum (EVM)

6. Mașină virtuală Ethereum

Ethereum Virtual Machine (EVM) este un mediu de rulare conceput pentru contracte inteligente. În esență, EVM este un strat de computer virtual chiar deasupra hardware-ului de bază. Aceste straturi virtuale creează un nivel de abstractizare între codul care execută și mașina care execută. EVM ajută la îmbunătățirea portabilității software-ului și asigură, de asemenea, că aplicațiile nu sunt doar separate unele de altele, ci și de gazda lor.

7. Tranzacții

Tranzacțiile sunt mesaje care sunt trimise dintr-un cont în altul. Acestea includ date binare care se numesc Eter. Este un transfer de valoare/e care este difuzat în rețeaua Ethereum și colectat în blocuri.

Rețeaua Ethereum

Până acum, știți deja că rețeaua Ethereum este o rețea publică Blockchain distribuită și descentralizată. Cu toate acestea, este mult mai mult. Ethereum este baza pentru toate aplicațiile și organizațiile P2P descentralizate care rulează în rețeaua Ethereum. Această rețea este formată din două noduri unice - noduri complete și noduri ușoare.

Nodurile complete sunt cele care conțin istoricul complet al tranzacțiilor de la blocul geneză (părinte) . Ei înregistrează fiecare tranzacție care a fost validată și verificată conform regulilor menționate în specificațiile Ethereum. Prin urmare, nodurile complete sunt dovada integrității, securității și transparenței rețelei Blockchain.

Spre deosebire de nodurile complete, nodurile ușoare conțin doar un subset al întregului Blockchain. Nodurile ușoare nu verifică fiecare tranzacție și pot/nu deține o copie a stării curente Blockchain. Ele depind în principal de nodurile complete pentru a le oferi detaliile lipsă sau funcționalități specifice specifice. După cum sugerează și numele, nodurile ușoare sunt ușoare și, prin urmare, pot rula mai rapid pe dispozitivele cu memorie limitată. Nodurile ușoare sunt utilizate în principal în portofelele electronice, care sunt în mod inerent ușoare.

Ce este eterul?

Ether este criptomoneda pe care o utilizați în rețeaua Ethereum pentru a efectua plăți pentru tranzacții. Puteți utiliza Ether în următoarele două moduri:

1. Aplicațiile necesită plata Ether pentru a efectua orice operațiune pe platformă pentru a preveni rularea în rețea a programelor rău intenționate și deteriorate.
2. Rețeaua folosește Ether pentru a-i recompensa pe minerii care contribuie la rețeaua Ethereum, la fel ca Bitcoin.

În afară de aceste aplicații, puteți folosi Ether pentru a cumpăra gaz, despre care am tratat-o ​​în următoarea secțiune a tutorialului nostru Ethereum pentru începători. În Ethereum, Ether este o unitate metrică, care vă permite să plătiți pentru gaz și tranzacții cu precizie. Cea mai mică denominație pentru Eter este Wei. Un eter are 1e18 Wei.

Ce este Gazul?

Etherul nu este singura monedă digitală disponibilă pe Ethereum. Când executați o tranzacție pe Ethereum, va trebui să faceți o plată de Ether către miner prin Gas. Gazul este un simbol intermediar și vă permite să măsurați munca de calcul necesară pentru finalizarea unei tranzacții sau pentru derularea unui contract inteligent.

Prețul gazului este exprimat în eter. De asemenea, minerii determină prețul la gaz și pot refuza să ruleze un contract inteligent sau să proceseze o tranzacție care nu oferă prețul necesar la gaz.

Calculăm taxa de tranzacție în Ethereum prin următoarea ecuație:

Eter = Limita de gaz x Prețul gazului

Aici, prețul gazului este cantitatea de eter pe care trebuie să o plătiți, iar limita gazului este cantitatea de gaz utilizată pentru procesul de calcul. Limita de gaz și prețul gazului asigură că un contract se încheie la un anumit punct.

Unde se duce gazul din eter? Acesta merge în Ethereum Virtual Machine (EVM), pe care am tratat-o ​​în următoarea secțiune:

Ce este mașina virtuală Ethereum?

Mașina virtuală Ethereum este locul în care sunt efectuate toate tranzacțiile în Ethereum. Vă permite să dezvoltați toate aplicațiile pe o singură platformă. Putem spune că EVM este motorul care rulează întreaga rețea Ethereum.

Deși Ethereum a stabilit protocoale definite pentru dezvoltarea aplicațiilor descentralizate, a reușit să facă acest lucru datorită EVM. Mașina virtuală Ethereum este izolată și închisă cu nisip. Înseamnă că codul care rulează EVM nu are acces la sistemul de fișiere sau la rețea și are foarte puțin acces la alte contracte.

Când introduceți codul Solidity în Ethereum, acesta merge mai întâi la compilatorul Ethereum. După aceea, trimite codul octet EVM către mașina virtuală Ethereum, care se ocupă de restul procesului.

EVM gestionează calculul și starea internă a Ethereum. Execută cod, menține o bază de date internă și are numeroase obiecte numite „conturi” care pot vorbi între ele.

Ce sunt contractele inteligente?

Un contract inteligent este un program de calculator care rulează automat. Ca protocol de tranzacție, vă permite să faceți schimb de bunuri, bani și servicii prin blockchain. Contractele inteligente au condiții specifice stabilite de ambele părți una pentru cealaltă și atunci când ambele părți își îndeplinesc condițiile respective, contractul inteligent decurge în consecință.

Cu contractele inteligente, puteți îndeplini diverse sarcini, cum ar fi votul descentralizat și multe altele. În termeni simpli, un contract inteligent este un contract care execută, execută, gestionează și gestionează automat plata.

Pentru a executa un contract inteligent pe Ethereum, veți avea nevoie de jetoane (Ether). Fără criptomoneda necesară, nu puteți folosi contracte inteligente pe Ethereum.

Pentru a crea un contract inteligent, va trebui să utilizați Solidity, limbajul de programare de uz general al Ethereum. Este dezvoltat pentru a rula în mașina virtuală Ethereum și vă permite să efectuați calcule arbitrare, să stocați stări și să efectuați tranzacții cu jetoane digitale.

Contractele inteligente oferă multiple avantaje datorită cărora devin din ce în ce mai populare. Cel mai mare avantaj al folosirii contractelor inteligente este că elimină nevoia de a avea un intermediar.

Deoarece contractele inteligente sunt automate, nu există nicio marjă de eroare umană. Sunt prezente virtuale și sunt destul de accesibile în comparație cu contractele tradiționale. Contractele inteligente au cazuri potențiale de utilizare în mai multe industrii, inclusiv:

• Sănătate
• Finanțe și Bănci
• Servicii B2B (servicii IT, servicii de marketing etc.)

Citește și: Idei și subiecte pentru proiecte Ethereum

Ce sunt DApps?

O aplicație DApp sau descentralizată este o aplicație software care rulează într-o rețea distribuită. Este găzduit pe o rețea descentralizată peer-to-peer în loc de un server central. Un DApp poate fi orice aplicație software, cum ar fi o aplicație mobilă sau un site web. Distincția dintre o aplicație DApp și o aplicație convențională este că este construită pe o rețea descentralizată.

Interfața de utilizator a unei aplicații descentralizate este la fel ca interfața oricărei aplicații convenționale. Cu toate acestea, toate procesele de backend ale unei aplicații descentralizate se bazează pe o rețea descentralizată.

Ethereum este o rețea blockchain descentralizată, așa că atunci când creați o aplicație bazată pe Ethereum, în esență creați o aplicație descentralizată. DApps sunt un concept relativ nou, dar devin foarte populare.

Pe măsură ce oamenii devin mai preocupați de confidențialitatea și securitatea lor, cererea de DApps va crește în consecință. Învățarea devreme despre ele vă poate oferi cu ușurință un avantaj în carieră.

Similar aplicațiilor descentralizate, Ethereum are și organizații autonome descentralizate (DAO). Aceste organizații există doar pe blockchain și sunt controlate de protocoalele blockchain. Aceste organizații sunt create pentru a păstra active și pentru a utiliza un sistem de vot pentru a gestiona distribuirea acestora. Aflați tot ce trebuie să știți despre DApps.

Monede Ethereum

După cum am menționat mai devreme, rețeaua Ethereum rulează pe două tipuri de criptomonede – Ether și Gas.

1. Eter

Ether este numele criptomonedei care este folosită pentru a plăti toate tranzacțiile efectuate în rețeaua Ethereum. Cu toate acestea, în afară de plata pentru tranzacții și servicii generale, Ether este folosit și pentru a cumpăra gaz, care este folosit pentru a plăti servicii de calcul în cadrul EVM.

Ether este o unitate metrică având mai multe denumiri pentru a ajuta utilizatorii să plătească suma exactă pentru tranzacții și gaz. Cea mai mică denumire – unitatea de bază – a Eterului este cunoscută sub numele de Wei. Iată un tabel complet al tuturor denominațiilor Ether:

2. Gaz

EVM rulează codul care este implementat în rețeaua Ethereum. Acum, s-ar putea să credeți că se poate rula eficient o buclă infinită pe EVM și își poate supraîncărca memoria. Datorită lui Gas, acest lucru nu este posibil.

Gazul reprezintă o metrică pentru resursele de calcul din rețea. Fiecărui contract din rețeaua Ethereum i se alocă o cantitate maximă de gaz pe care o poate folosi pentru calcule. Această limită setată se numește „Limita de gaz”. Există alți doi termeni de gaz pe care ar trebui să-i cunoașteți:

Prețul gazului – Este prețul gazului în termeni de jetoane precum Ether și denominațiile sale. Prețul gazului este o valoare flotantă care ajută la stabilizarea valorii gazului. Deci, dacă costul jetoanelor sau monedei fluctuează, prețul gazului se ajustează și pentru a menține aceeași valoare reală.

Taxa de gaz – Reprezintă cantitatea de gaz pe care cineva trebuie să o plătească pentru a derula o anumită tranzacție sau program (contract).

Astfel, dacă încercați vreodată să rulați un cod infinit (unul care rulează pentru totdeauna), în cele din urmă contractul va depăși Limita de gaz alocată și întreaga tranzacție care a invocat contractul va reveni la starea inițială.

Care sunt beneficiile și limitările Ethereum?

În această secțiune a tutorialului nostru Ethereum pentru începători, vom arunca o privire asupra diferitelor avantaje ale acestei platforme blockchain:

• Cu Ethereum, puteți încărca și solicita programe pentru a fi executate.
• Oferă stocare permanentă și persistentă a datelor.
• Puteți crea un token tranzacționabil pe care îl puteți utiliza ca acțiune virtuală sau ca monedă digitală.
• Oferă timp de funcționare 100% și rezistență la DDoS (Distributed Denial of Service).
• Puteți face organizații virtuale (DAO) în Ethereum.
• Vă permite să creați DApp-uri foarte sigure și tolerante la erori.

Cu toate acestea, ca orice altă tehnologie, Ethereum are limitele sale. Iată câteva dezavantaje ale Ethereum:

• Aplicațiile care necesită verificarea ID-ului utilizatorului vor fi problematice pentru a se construi pe Ethereum, deoarece nu ar exista o autoritate centrală care să efectueze verificarea.
• Actualizarea unei aplicații sau remedierea erorilor poate fi destul de dificilă, deoarece fiecare egal ar trebui să-și actualizeze software-ul nodului.

Exploatare în Ethereum

Ca orice altă tehnologie Blockchain, Ethereum promovează securitatea printr-un model bazat pe stimulente, cunoscut în mod popular sub numele de mecanism de dovadă a muncii. Algoritmul de dovadă a muncii utilizat în Ethereum se numește Ethash, un algoritm de hashing care este inspirat de algoritmul Dagger-Hashimoto.

Pașii în mineritul Ethereum sunt următorii:

• Un utilizator inițiază o tranzacție trimițând valori Ether către alt utilizator.
• Această nouă tranzacție este apoi adăugată într-un bloc nou împreună cu celelalte tranzacții conținute în blocul anterior.
• Minerii din rețea concurează pentru a valida noul bloc cu un set specific de instrucțiuni.
• Minerul care poate valida cu succes noul bloc și îl poate adăuga în rețea primește o recompensă, adică un Ether.
• Odată validată tranzacția, utilizatorul care a inițiat tranzacția câștigă și un Ether.

Tutorial Ethereum pentru începători: ce urmează?

Ethereum este o tehnologie vastă cu mai multe aspecte. Învățarea despre diferitele sale secțiuni, cum ar fi contractele inteligente și minerit, poate fi destul de greoaie fără resurse și îndrumări suficiente. După cum trebuie să fi văzut în tutorialul nostru Ethereum pentru începători, dacă înțelegeți Blockchain și implementarea sa în Ethereum, lucrul cu această tehnologie devine o briză.

De aceea, vă recomandăm să urmați un curs blockchain care să acopere Ethereum și toate aspectele sale tehnice. Un curs blockchain vă va oferi un curriculum structurat, astfel încât să puteți studia eficient și eficient.

La upGrad, oferim mai multe cursuri blockchain care vă ajută să înțelegeți conceptele de bază și avansate ale blockchain cu Ethereum. Veți afla ce este blockchain-ul, ce este Ethereum, cum lucrează împreună și cum le puteți folosi ca profesionist blockchain.

La upGrad, primești următoarele cursuri blockchain:

Master în Științe Informatice (Ofertă Specializarea Dezvoltare Blockchain)

upGrad oferă acest program cu Universitatea Liverpool John Moores. Are o durată de 19 luni și oferă peste 500 de ore de material de studiu. În timpul acestui program, veți obține un mentorat de grup din două săptămâni cu mentori din industrie și mai mult de 30 de proiecte și sarcini. Este un curs blockchain excelent pentru persoanele care provin dintr-un mediu non-tech.

Aplicați pentru Programul de certificat avansat în Blockchain

Acest curs durează 7,5 luni și vă oferă mai mult de 250 de ore de învățare. Veți obține statutul de absolvent al IIIT Bangalore și mentorat personalizat 1:1 din partea experților din industria blockchain. În afară de Ethereum, veți afla și despre Hyperledger Fabric, contracte inteligente și multe altele.

Program Executive PG în Dezvoltare Software- Specializare în Blockchain

Acest curs de 13 luni vă va oferi gratuit o certificare executivă de 4 luni în știința datelor și învățarea automată. Veți studia prin prelegeri live și sesiuni online în timpul acestui program și veți învăța peste 10 instrumente și limbi de programare. În plus, vă puteți testa cunoștințele despre blockchain și Ethereum

Toate cursurile de mai sus necesită să aveți o diplomă de licență cu 50% sau note de trecere echivalente. Rețineți că vă puteți înscrie la oricare dintre aceste cursuri fără nicio experiență de codare. Veți învăța toate abilitățile necesare pentru a deveni un profesionist calificat.

Concluzie

Ethereum este cu siguranță o tehnologie fenomenală. Prin finalizarea acestui tutorial Ethereum pentru începători, cu siguranță ați făcut primul pas spre a învăța despre această tehnologie.

Ethereum Blockchain are mult mai multe aplicații care merită remarcate. Carierele în domeniul Blockchain sunt în creștere, deoarece acesta a schimbat peisajul tehnologiei.