区块链第二阶段：去中心化计算平台（二）

以太坊对区块链的发展具有创新性的意义，它使得区块链的应用不只局限于数字货币领域。以太坊给出了一套图灵完备的编程语言，让用户可以通过智能合约自由地开发去中心化App—Dapp，并且通过PoS共识机制实现了去中心化的数据库，让数据真正属于用户自己。这两个特征使得以太坊成了真正意义上的去中心化计算平台。本文将针对PoS（权益证明）以及去中心存储这两个概念展开叙述。



PoS的具体内容

利益证明（PoS）是一种共识算法，允许人们通过验证区块链上的区块而获得奖励。与工作证明（比特币使用）不同，权益证明不需要昂贵的硬件成本和大量电力。它根据个人拥有的代币数量随机选择验证者去验证区块。个人在网络中质押的代币越多，对应权益也越高，那么被选中进行验证的可能性就越大，因此称为“权益证明”。

在以太坊网络中，用户通过质押32枚以太币成为验证者，验证者需要保持自身网络和算力的稳定，否则可能受到扣除以太币的惩罚。如果有人想通过控制51%以上权益对网络发起攻击，那么他将会受到巨额的惩罚。也许PoS机制比PoW机制更能避免中心化问题。

在权益证明的模式下，传统矿工转型成为验证者，从而避免了大规模的算力竞争，这使得以太坊网络消耗更少的能源。因此，之前因为巨大能源消耗而拒绝eth的国家可能会考虑重新接受它。
以太坊上的去中心化存储

存储树（Storage Trie）是智能合约数据存储的位置。每一个以太坊账户都有自己的存储树。

智能合约的数据并不存在于区块中，而是存在于区块链的状态数据库（存储树）中，状态数据库（状态树）中包含了所有账户的存储、余额、代码及存储树的树根。

智能合约编译时为其中的变量（每一项数据）分配了地址，这些地址可以被转换成状态数据库中的一个key，根据key可以从状态数据库中取出对应的value，value即为合约的数据。key和value的大小都是32字节。

所提供的key的数量多达2^256个存储位置，每个位置都可以存储32字节的数据，所以一般认为智能合约的存储空间是无限大的。

以太坊本身可以用作分布式存储系统，所有智能合约的编码储存就是一种分布式存储。 然而，当涉及大量的数据存储时，就不太符合以太坊的最初目标。 这一区块链正在稳步增长，在本报告撰写之时，以太坊区块链约为 500GB - 1TB（取决于客户端），而网络上的每个节点都需要存储所有这些数据。 如果链上数据量继续扩大（例如 5TB），那么将导致所有节点都无法继续运行。 并且，由于燃料费用，将这么多数据部署到主网的费用将非常昂贵。

然而，专用以太坊来存储数据没有任何意义。以太坊应该只存储正常运行所需要的少量数据，并将数据存储委托给其他解决方案：如IPFS。
文件引用系统IPFS

不同于由一个公司或组织控制的中心服务器，星际文件系统（IPFS）由分别持有全局数据中部分数据的用户操作者组成 P2P 网络，形成了一个具有弹性的文件储存、共享系统。 这些可以应用于基于区块链的应用程序或任何 P2P 网络中。

IPFS 没有使用基于位置的寻址（用户指向中央服务器上文件的位置），而是使用基于内容的寻址，用户使用文件的唯一ID请求文件。

当用户在 IPFS 网络上上传文件时，文件会被分成更小的部分并使用密码散列进行加密。为了识别文件，网络为分割后的文件分配了一个唯一的标识符，称为散列或内容标识符 (CID)。 当用户想访问这个文件时，可以使用这个CID并询问网络上哪个节点拥有它对应的文件。任何拥有该文件的节点会将文件发送给请求的用户。一旦用户收到文件，用户的计算机就会存储该文件的副本，同时该用户将成为文件的另一个提供者。

用户通过指向文件的内容（CID）而不是文件所处的位置（url）来访问文件，这一特征就是为什么这种模式被称为基于内容的寻址。

每次将新数据添加到文件时，它都会创建一个具有新 CID 的新文件，同时在 IPFS 上保留该文件之前的版本。这意味着文件的整个历史可以永久地存储在 IPFS 中。

用户可以将文件对应的CID存储在区块链网络中，以此证明该用户为文件的所有者。利用IPFS的存储性能，以太坊生态得到了可观的扩展。Dapp的开发者可以将前端以及渲染数据存放在IPFS上，同时将智能合约部署在以太坊上，从而开发出真正意义上的去中心化应用程序。

支持楼主，用户楼主，楼主英明呀！！！

1v1飘过

结束了嘛？有种还没完成的感觉，嘻嘻