你好，以太坊！—— 从后端视角看“世界计算机”
🌍 本章目标：建立对以太坊的整体认知。
你将不再把区块链当作一个“黑盒”，而是能用后端工程师的视角，看懂它的结构、语言与运行逻辑。
本章不求你写出多少代码，而是希望你看完后能说出一句——
“原来以太坊，真的就像一台全球共享的计算机。”
一、从“服务器”到“世界计算机”
还记得我们最熟悉的 Web 架构吗？
客户端 → 服务器 → 数据库
我们写接口、连数据库、部署后端，一切都在一家公司自己的服务器上运行。
这就是 中心化系统（Centralized System） —— 所有数据与逻辑都掌握在单一机构手中。
现在想象一下：
如果这个“服务器”不属于任何一家公司，
而是全球上万台机器同时维护、共同执行逻辑，
每个节点都保存完整的数据副本，
那么它会变成什么？
这就是以太坊（Ethereum）。
以太坊是一台由全世界共同运行的计算机。
它不是某个云服务，而是一个人人都能参与的、不可篡改的、开放的计算平台。
它运行的代码叫 智能合约（Smart Contract），执行环境叫 EVM（以太坊虚拟机）。
二、智能合约：去中心化世界的后端代码
在中心化应用中，后端服务通常由我们自己维护。
我们可以修改逻辑、更新版本、甚至删除用户数据。
但在以太坊上，逻辑以“智能合约”的形式部署，一旦发布就无法随意更改。
它是自动执行的程序，由整个网络共同维护。
| 概念 | Web2 对应物 | Web3（以太坊）对应物 |
|---|---|---|
| 应用逻辑 | 后端服务 | 智能合约 |
| 执行环境 | 服务器 | EVM |
| 数据库 | MySQL/PostgreSQL | 区块链账本 |
| 部署 | CI/CD 部署服务 | 发布到区块链 |
| 用户请求 | HTTP 调用 | 交易 (Transaction) |
一句话总结：
智能合约 = 运行在区块链上的后端服务。
一旦部署，它就“永远在线”，无法被某个人关闭。
三、EVM：让全世界计算出同一个结果
EVM（Ethereum Virtual Machine）是以太坊的核心。
它确保每个节点在执行合约时，都能得到完全相同的结果。
不管你在台北、纽约还是巴黎，只要在同一区块高度执行相同的合约调用，
每个节点的输出都必须一致。否则，网络就会分裂。
这就是“去中心化计算”的奇妙之处：
每一次执行，都是所有节点的共识计算。
从开发者视角看，EVM 是一个“安全沙箱”：
- 它限制智能合约的运行时间（用 Gas 控制成本）
- 它规定数据访问方式（合约存储、状态树）
- 它屏蔽了底层系统差异，保证确定性执行
如果你来自后端开发背景，可以把它理解成一个：
“运行在全球分布式数据库上的虚拟机”。
它既能执行代码，又能保证状态一致。
四、节点与 JSON-RPC：你与区块链的对话通道
既然以太坊是“世界计算机”，那我们该如何和它对话？
答案是 —— 通过 节点 (Node)。
节点是以太坊网络的“接入点”，存储了完整或部分链上数据，并提供通信接口。
每个节点都能处理请求、广播交易、同步最新区块。
我们与节点通信的协议叫 JSON-RPC。
如果你写过 RESTful API 或 gRPC，这个概念会非常亲切。
下面是一个典型请求示例：
{
"jsonrpc": "2.0",
"method": "eth_getBlockByNumber",
"params": ["latest", false],
"id": 1
}
它就像是在问节点：
“请告诉我以太坊当前最新区块的内容。”
节点返回的结果是标准化的 JSON，对后端开发者非常友好。
五、节点从哪里来？——“自己搭”还是“租一个”
在开发阶段，我们一般不会自己从零搭建节点。
因为全节点同步需要巨量的磁盘和网络资源。
所以更常见的做法是使用 节点服务商（Node as a Service）。
可以把它理解成 “区块链版的 AWS RDS”。
你不需要自己搭建数据库，只要获取一个 API Endpoint，就能直接读写链上数据。
主流节点服务商简评：
| 服务商 | 特点 |
|---|---|
| Infura | 以太坊生态最老牌节点服务，由 ConsenSys 维护，稳定可靠。 |
| Alchemy | 提供增强型 API 与强大开发工具，深受开发者欢迎。 |
| QuickNode | 以速度与多区域性能著称。 |
| Ankr / Chainstack | 性价比高，API 丰富，适合多链开发。 |
🔑 实践准备：
创建一个项目并获取测试网（例如 Sepolia）的 RPC URL。
这是你未来章节中“连接以太坊”的通行证。
六、区块、交易与收据：区块链的数据世界
区块链的数据结构其实并不神秘。
它只是在传统数据库基础上，加上了时间顺序和不可篡改性。
| 概念 | 类比 | 说明 |
|---|---|---|
| 区块 (Block) | 一次批量提交 | 打包多笔交易的容器 |
| 区块哈希 | 唯一指纹 | 通过哈希算法生成，用来防止篡改 |
| 交易 (Transaction) | 用户请求 | 用户发起的操作，如转账或调用合约 |
| 交易哈希 | 请求 ID | 用于追踪交易状态 |
| 收据 (Receipt) | 执行结果 | 记录交易是否成功、消耗多少 Gas、触发哪些事件 |
可以这么想：
区块就像数据库的 commit log，
交易是一次请求，
收据是请求执行后的返回值。
当你理解了“区块是数据库提交记录”的这个比喻，你就能自然地看懂链上数据。
七、小小预告：你的第一个 Go-EVM 程序
为了让概念更“落地”，我们在下一讲中将真正动手，
使用 Go 语言与 go-ethereum 库连接到 Sepolia 测试网，
并获取当前最新区块号。
你将看到这样一个输出：
✅ 成功连接到 Sepolia 测试网！
最新的区块号是: 5432100
它意味着你真正与“世界计算机”建立了联系。
从那一刻起，你就不是区块链的旁观者，而是它的参与者。
八、总结（Key Takeaways）
- 以太坊是一台全球分布式的“世界计算机”。
- 智能合约是这台计算机的“后端程序”。
- EVM 确保所有节点执行同样代码得到同样结果。
- 节点是你与区块链的“API 网关”，通过 JSON-RPC 通信。
- 区块、交易、收据是链上数据的三大基本结构。
- 下一讲，我们将正式用 Go 语言“握手”以太坊测试网。
后续章节规划（系列路线图）
| 章节 | 核心主题 | 学习目标 |
|---|---|---|
| 第 1 讲 | 你好，以太坊！ | 建立心智模型，理解 EVM 世界观 |
| 第 2 讲 | 连接区块链 | 编写第一个 Go 程序，读取区块 |
| 第 3 讲 | 探索交易 | 查询交易详情与执行结果 |
| 第 4 讲 | 事件与日志 | 解析智能合约事件（Logs） |
| 第 5 讲 | 扫链与索引 | 构建自己的数据索引器 |
| 第 6 讲 | 签名与发送交易 | 发送真实交易、管理 nonce |
| 第 7 讲 | 实战篇：监听代币转账 | 开发一个实时链上监控工具 |
尾声
到这里，你已经完成了 Web3 世界的“入境登记”。
接下来，我们将用 Go 语言打开第一个“窗口”，
去看看这台世界计算机的心跳 —— 区块。