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以太坊与图灵完备
图灵完备是计算机科学中一个重要的概念,指的是一种计算模型的能力,即能够计算所有可计算的问题。这种模型被称为图灵机,由图灵于1936年提出。
图灵机包括一个无限长的纸带,纸带上有一系列的单元格,每个单元格上可以写上一个符号。图灵机还包括一个读写头,可以在纸带上移动,并读取或写入单元格上的符号。图灵机还包括一组状态和一些转移函数,描述了在不同状态下如何移动读写头并更新纸带上的符号。
图灵完备的意义在于,只要一个计算模型可以模拟图灵机,就可以计算所有可计算的问题。因此,现代计算机的计算能力可以等价于图灵机的能力。这也意味着,任何能够用计算机解决的问题都可以用图灵机来解决,只需要将问题转化为一系列的符号操作,然后用图灵机来模拟这些操作即可。
对于比特币和以太坊而言,比特币并不是图灵完备的而以太坊是图灵完备的。
以太坊的智能合约可以使用 Solidity 等编程语言实现,允许开发者编写任何可以通过计算机解决的问题,包括各种应用程序,例如去中心化的金融应用、社交媒体平台等。通过把代码写入以太坊智能合约中,这些应用程序可以在去中心化的方式下运行,并自动执行其中的协议和规则。
由于以太坊可以允许开发者编写,因此可能写出产生持续消耗资源的程序,理论上可以运行“无限循环”的程序。
因此以太坊引入gas机制以解决智能合约执行中的资源分配问题,即以太坊执行智能合约时需要对消耗的资源进行付费。每个操作都有一个预估的gas消耗,执行者需要支付相应数量的以太币来覆盖这些费用。如果执行者无法支付所需的费用,智能合约就不能继续执行。
通过引入gas机制,以太坊能够确保执行智能合约的公正性和资源分配的有效性。这有助于防止恶意攻击者利用无限制的资源访问来攻击系统,也可以鼓励开发者编写更高效的智能合约代码,以最小化执行成本。
gas价格是由市场供求决定的,因此会根据网络状况和使用情况而不同。在高地价或交易拥堵时,gas价格可能会上涨,导致智能合约的执行成本变高。因此,开发者在编写智能合约时需要考虑这种成本和价格波动的影响。