以太坊：世界计算机的诞生，图灵完备、gas机制

聊聊以太坊，有朋友对以太的机制不是特别了解，今天聊两个概念，一个是图灵完备，一个是gas费，他们之间有什么关系？怎样支撑起以太坊运转呢？

首先，以太坊的名字来自经典物理学中的一种介质物质。过去人们认为我们的世界充斥着很小很小的基本粒子，就是以太，就和大海里的水一样。光必须要在这种介质里传播。后来我们发现光其实是一种电磁波，在真空中也可以传播，于是就把这个理论给推翻了。但是以太的概念就流传了下来，意味着他无处不在。以太坊的名字也想要将其描述为非常厉害，无处不在。

以太坊被称为世界计算机，因为每一个节点上跑的程序都一样。虚拟机都一样，操作系统都一样，账本同步更新，系统数据同步更新。这意味着每一个人都可以分享一个计算机的存储和计算能力，所有人都变成了一个计算机的一部分。同时，每一个节点上的计算机都有一个特点，那就是图灵完备。图灵完备的意思是，无论给它什么样的任务，它都能够进行计算。与比特币不同的是，比特币的脚本规定了一些程序是不执行的，比如循环的程序。而以太坊上的程序不管多复杂，只要你让它执行，它就能执行，这就是图灵完备的特点。

图灵完备的好处是功能很强大，无论是多么复杂的事情，都可以拆分成一步一步的计算。因此，以太坊能够处理很多不同的任务。

然而，如果每个节点上的程序都非常复杂，可能会导致网络资源被滥用，也会让计算机运行变慢。为了解决这个问题，以太坊引入了一种机制，即gas汽油费机制，以限制程序的复杂程度并保证节点不被滥用。这个机制可以理解为手续费或燃料，某种消耗燃料的机制。每一步程序都需要按照gas来计算费用，同时区块的大小也按照gas计量。如果你没有支付足够的gas，程序将无法执行完毕，而且你支付的gas费将无法退回。这样，网络资源就得到了保护。

gas的消耗是以太币来计价的，这使得以太币有了应用的场景和价值。此外，gas的价格是市场化定价的，矿工在打包时会按照从高到低的顺序执行，这给了矿工激励机制并促使大家尽量节省资源。整个市场的运转也因为gas的定价而更加流畅。

以太的巧妙设计不仅解决了图灵完备的问题，防止了滥用网络资源，还通过gas的机制将各种应用串联了起来，让整个以太坊运转起来。

来源：扮猪不吃虎

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