如果你是一名區(qū)塊鏈或以太坊新手，一開始接觸以太坊生態(tài)系統(tǒng)中的工具和技術(shù)時(shí)很可能會(huì)像我一樣一頭霧水。為了讓大家對以太坊的技術(shù)生態(tài)有一個(gè)整體的了解，并熟悉各部分的組合，本篇文章就將對以太坊學(xué)習(xí)中經(jīng)常會(huì)遇到的各種技術(shù)或工具組件進(jìn)行簡要的介紹。

作者 | Mahesh Murthy

編譯 | reason_W

以太坊

以太坊（ http://ethereum.org/ ）是一個(gè)智能合約區(qū)塊鏈，用戶可以在這個(gè)區(qū)塊鏈平臺(tái)上構(gòu)建去中心化的應(yīng)用程序（即智能合約）。

如果你是技術(shù)控，可以看一下這份白皮書： https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper 詳細(xì)了解以太坊的技術(shù)原理 。

如果你之前已經(jīng)有Web應(yīng)用程序的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，還可以參考我之前寫的一篇比較以太坊區(qū)塊鏈和Web應(yīng)用程序架構(gòu)的文章 https://medium.com/@mvmurthy/ethereum-for-web-developers-890be23d1d0c#.8wo4bi611 ，這可能有助于你更深入地了解以太坊。

Geth

Geth（ https://github.com/ethereum/go-ethereum ）是一款由以太坊基金會(huì)提供的官方客戶端軟件。它用Go語言編寫而成， 主要由以下幾部分組成：

1.客戶端守護(hù)進(jìn)程

當(dāng)你啟動(dòng)這個(gè)客戶端守護(hù)進(jìn)程時(shí)，它會(huì)自動(dòng)連接到網(wǎng)絡(luò)中的其他客戶端（也稱為節(jié)點(diǎn)）并下載區(qū)塊鏈的副本，并通過不斷與其他節(jié)點(diǎn)通信，保持區(qū)塊鏈副本更新。它可以挖掘區(qū)塊，將交易添加到區(qū)塊鏈中，驗(yàn)證區(qū)塊中的交易并執(zhí)行交易。 它還可以開放API接口成為可通過遠(yuǎn)程過程調(diào)用（RPC）連接的服務(wù)器。

2.Geth控制臺(tái)

Geth控制臺(tái)（ https://github.com/ethereum/go-ethereum/wiki/geth ）是一個(gè)命令行工具，可讓你連接到正在運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)并執(zhí)行各種操作，如創(chuàng)建和管理帳戶，查詢區(qū)塊鏈，簽名并提交交易到區(qū)塊鏈等。

3.Mist瀏覽器

這是一個(gè)用來與你的節(jié)點(diǎn)通信的桌面應(yīng)用程序。任何可以用Geth控制臺(tái)執(zhí)行的操作都可以通過這個(gè)GUI完成。

Parity

Parity（ https://github.com/paritytech/parity ）是另一個(gè)以太坊協(xié)議的實(shí)現(xiàn)，由Rust語言編寫而成。 這是一個(gè)由一家名為Parity Inc.（ https://parity.io/ ）的公司維護(hù)的非官方客戶端。任何人都可以配置這款客戶端軟件并加入以太坊網(wǎng)絡(luò)。你可以按照這個(gè)黃皮書（ https://ethereum.github.io/yellowpaper/paper.pdf ）中的說明來配置你自己的客戶端。

Web3.js

就像你可以通過Geth，Mist瀏覽器等工具與以太坊節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信一樣，還有一個(gè)名為Web3.js的Java庫（ https://github.com/ethereum/web3.js/ ），也可以用于與節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交互。由于它是一個(gè)Java庫，因此可以用它來構(gòu)建基于Web的去中心化應(yīng)用（DApps）。

Solidity

Solidity（ https://solidity.readthedocs.io/en/develop/ ）是在編寫智能合約（在以太坊區(qū)塊鏈上運(yùn)行）時(shí)最流行的編程語言。它是一種高級(jí)語言，通過編譯轉(zhuǎn)換為EVM（以太坊虛擬機(jī)）字節(jié)碼。 這與Java的設(shè)計(jì)機(jī)制非常相似，諸如Scala，Groovy，Clojure，JRuby這些JVM語言編譯生成的字節(jié)碼都在JVM（Java虛擬機(jī)）中運(yùn)行。你也可以創(chuàng)建一個(gè)像Solidity這樣的語言，當(dāng)然前提是你遵循規(guī)范，并且你的語言可以編譯成有效的EVM字節(jié)代碼。

關(guān)于這種語言，還有一個(gè)基于瀏覽器的IDE，設(shè)計(jì)的非常漂亮。你可以在這里編寫合約，編譯并部署到區(qū)塊鏈：

http://remix.ethereum.org/

Truffle/Embark

就像我們在開發(fā)Web應(yīng)用程序時(shí)會(huì)想到Ruby on Rails，Python / Django等開發(fā)框架一樣，DApps開發(fā)也有兩個(gè)最流行的框架：Truffle（ http://truffleframework.com/ ）和Embark（ https://github.com/iurimatias/embark-framework ）。它們把區(qū)塊鏈上編譯和部署合約時(shí)會(huì)碰到的很多復(fù)雜的東西都抽象出來了。

如果你沒有以太坊Dapps開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，可以參考我寫的一個(gè)指導(dǎo)教程：

（一）（ https://medium.com/@mvmurthy/full-stack-hello-world-voting-ethereum-dapp-tutorial-part-1-40d2d0d807c2 ）

（二） （ https://medium.com/@mvmurthy/full-stack-hello-world-voting-ethereum-dapp-tutorial-part-2-30b3d335aa1f ）

（三）（ https://medium.com/@mvmurthy/full-stack-hello-world-voting-ethereum-dapp-tutorial-part-3-331c2712c9df ）

MetaMask

如果你已經(jīng)進(jìn)入了Ethereum社區(qū)一段時(shí)間，肯定會(huì)知道MetaMask（一款以太坊輕錢包， https://metamask.io/ ）。在我們發(fā)布這篇文章的時(shí)候，它的形式還只是一個(gè)用于與以太坊節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交互的Chrome插件。讓每一位用戶都先完成繁重復(fù)雜的配置再運(yùn)行節(jié)點(diǎn)來和區(qū)塊鏈進(jìn)行交互是不現(xiàn)實(shí)的。 所以，開發(fā)MetaMask的那幫家伙主動(dòng)維護(hù)了大量的節(jié)點(diǎn)，從而把其他用戶從繁雜的同步過程中解放了出來。你只需安裝MetaMask，它就可以自動(dòng)連接到它們的節(jié)點(diǎn)上。

ENS

以太坊域名系統(tǒng)（ENS， http://ens.domains/ ）是以太坊世界里的DNS。就像互聯(lián)網(wǎng)世界里的IP地址可以被映射為方便人們讀取的名稱一樣，任何以太坊合約或錢包的地址也可以被映射成易讀的名稱。

例如：146.115.22.177→google.com。你不必在瀏覽器中輸入IP地址，而是輸入google.com即可，它會(huì)解析為該這個(gè)IP地址。

同樣地：0x80C013d980aB049471c88E1603b8b4a60E03295C是我的錢包地址。如果你需要給我轉(zhuǎn)一些以太幣，也同樣不必記住這個(gè)地址。在ENS發(fā)布之后，我可能會(huì)將其映射到mvmurthy.eth，你可以使用這個(gè)名字輕松把錢轉(zhuǎn)給我:)。

Swarm

區(qū)塊鏈在存儲(chǔ)少量數(shù)據(jù)的時(shí)候是OK的。但如果想存儲(chǔ)一些比如患者病歷，銷售合同或某些需要公開時(shí)間戳的大文件時(shí)該怎么辦呢？在區(qū)塊鏈中存儲(chǔ)這種大文件數(shù)據(jù)的內(nèi)存需求是昂貴的，并且也不能在所存儲(chǔ)的塊上擴(kuò)展。Swarm（ http://swarm-gateways.net/bzz:/theswarm.eth/ ）就是用來解決這個(gè)問題的。它是一個(gè)去中心化的內(nèi)容存儲(chǔ)和分發(fā)服務(wù)。你可以將其視為CDN，但它并不是在一家公司的服務(wù)器上托管整個(gè)CDN，而是通過互聯(lián)網(wǎng)分布在很多計(jì)算機(jī)上。 就像連接到以太坊網(wǎng)絡(luò)需要運(yùn)行一個(gè)以太坊節(jié)點(diǎn)一樣，你需要運(yùn)行一個(gè)Swarm節(jié)點(diǎn)來連接到Swarm網(wǎng)絡(luò)。

當(dāng)你將一個(gè)以太坊合約部署到區(qū)塊鏈時(shí)，你將獲得ABI的部署地址和JSON接口（一種類似于API的合約接口， https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Ethereum-Contract-ABI ）。當(dāng)你想要某人使用你的合約時(shí)，你必須告訴他們部署地址和ABI。未來，ABI將存儲(chǔ)在Swarm中，任何人都可以通過查看以太坊地址來查找ABI。

IPFS

IPFS（星際文件系統(tǒng)， https://ipfs.io/ ）在概念上與Swarm非常相似。它是一個(gè)去中心化的存儲(chǔ)系統(tǒng)，雖然和以太坊并沒有直接關(guān)聯(lián)，但卻可以與以太坊整合。

你可以在這里詳細(xì)了解Swarm和IPFS之間的區(qū)別：

https://github.com/ethersphere/go-ethereum/wiki/IPFS-&-SWARM

Whisper

你可能沒怎么聽過關(guān)于Whisper（ https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Whisper ）的信息。它其實(shí)是Ethereum技術(shù)生態(tài)中的一個(gè)很有趣的技術(shù)。這是Dapps彼此交互的通信協(xié)議。關(guān)于它的更詳細(xì)信息你可以在以太坊的官方文檔中進(jìn)行了解：

https://github.com/ethereum/wiki/wiki/Whisper

下面這張圖是我們對上文所介紹內(nèi)容的一個(gè)整理：

希望這篇文章能讓你對以太坊生態(tài)系統(tǒng)有一個(gè)宏觀了解，并有能力對其中每一部分進(jìn)行更深入的研究和理解。