Hire the Top 3% of Freelance Ethereum Developers

以太坊开发的新范式带来了许多可移动的部分. Smart contracts, distributed applications (or “dapps”, sometimes stylized “ĐApps”), the “ether” cryptocurrency, 一个世界范围的虚拟机，其中的工作是用“气体”来衡量的——所有这些都是对基本的底层区块链技术的补充.

对大多数人来说，驾驭这一切根本不是第二天性, even from a user standpoint. 也就是说，一个非专业人士怎么能对一个潜力做出合理的评估呢 Ethereum developer candidate?

首先，让我们了解一些基本的以太坊背景. After that, 我们将进入以太坊相关职位面试中可能出现的问题和答案.

Who’s Driving Ethereum?

2013年Vitalik Buterin发明了以太坊，2014年它获得了ICO的支持，2015年它上线了. 这项技术还很年轻，但以太坊的发展是一个令人兴奋的前沿. At the time of writing, 一般来说，区块链工程师并不多, 以太坊开发人员就更少了.

以太坊专家之间的互动推动了这项技术的发展.

在以太坊历史的早期，在某些情况下期望它似乎是不合理的 be 能够雇佣真正的专家:那些组织过聚会的人, helped startups as advisors, successfully completed an ICO, etc.

That being the case, 重要的是，当代以太坊开发人员致力于成为真正的专家. 最好以有意义的方式将他们与当前的以太坊专家联系起来. 认识当地bbb社区的人的工程师, or attends meetups or conferences, 或者在在线以太坊社区有良好声誉的人——他们可能对这个主题有合适的热情，并且有足够的外部支持来有效地为你的项目开发以太坊区块链技术.

Key Ethereum Concepts

像以太坊这样的新技术, 人们倾向于用它来解决一系列错误的问题. 最好深入咨询有经验的以太坊开发人员来解决这个问题, 在决定是否雇佣整个团队之前. 毕竟，目前以太坊开发人员的工作比以太坊开发人员更丰富.

But with a few key concepts in mind, 你会发现，就以太坊在哪里以及如何在你的项目中使用以及它最终可能不适合的地方进行明智的讨论要容易得多.

The Ethereum Blockchain

就像比特币和许多其他加密货币一样, 以太坊项目是区块链技术的实现.

区块链是一个分布式数据库. It consists of sets of data, called blocks, 每个块包含对前一个块的引用, 除了它的实际数据负载和时间戳之外. 对前一个块的引用将这些块连接在一起，形成链. 区块的真正组成部分因实现而异:以太坊的区块并不遵循与比特币完全相同的格式, for example.

The key points are that by design, 区块链是不可改变的:每个新区块都链接到前一个区块的永久状态, 它的历史可以一直追溯到第一个街区. 此外，每个账户的余额都是公开可见的.

添加事务意味着网络中将暂时存在区块链的多个副本. 同步这些副本的效果是, in the end, one longest chain emerges, and consensus is reached. 基于这些属性与民主机制达成共识, 区块链可以保证其资产的完整性.

对于所有以太坊开发人员来说，没有必要彻底了解每个区块的内容，也没有必要了解以太币加密货币背后的密码学. 但是，当您希望实现新协议或为其他开发人员创建工具时, 聘请具有密码学背景和/或对底层分布式账本技术非常熟悉的以太坊开发人员将是非常有意义的.

In the end, 如果您正在寻找去中心化的解决方案，而不是工作但集中的解决方案, 然后你的最终产品应该与你所利用的技术相一致. 你需要雇佣一个以太坊开发人员，他可以向你解释, with clarity, 甚至是以太坊架构中最复杂的方面.

Proof of Consensus?

因为区块链网络上的每个真实节点都有区块链的副本, 新的交易块需要在节点之间同步, a few problems arise:

• 如何防止攻击者用无效块淹没网络
• 如何维护一个完整的交易历史，使网络中的节点将其视为事实来源
• 如何将重复消费的风险降至最低

任何值得雇佣的以太坊开发人员都可以对上述问题发表评论，以及在以太坊模型中如何处理这些问题.

But that’s not the only issue. Ethereum currently uses a proof-of-work Dagger-Hashimoto算法来达成共识. But why is that a problem?

事实证明，区块链技术中的工作量证明算法存在一个主要缺陷:它们非常昂贵，并且对环境有很强的影响. As of February 2018, Ethereum power consumption was closing in on that of the Dominican Republic 超过了其他约150个国家. 事实上，自2017年6月以来，它已经增长了约200%，达到近15太瓦时.

尽管这个数字看起来很大，但还不到比特币使用量的一半. To be precise, 以太坊使用了比特币目前年能耗的34%, which currently is 51 TWh. Those numbers are already comparable; meanwhile, side-effects like this are already a reality:

蒙古一家煤炭驱动的比特币矿场的现有数据显示，该矿场要为8亿美元的比特币负责,000 to 13,每枚比特币可排放1万公斤二氧化碳, and 24,000 to 40,000 kg per hour. 推特用户Matthias Bartosik指出了类似的估计:欧洲汽车的平均排放量为0.每行驶一公里产生1191公斤二氧化碳. For every hour, 比特币矿场排放的二氧化碳至少相当于203吨以上,000 car kilometers traveled.
Lester Coleman, 比特币价格飙升导致电力消耗飙升:博客质疑环境影响, November 2017

使用工作量证明来达成共识的区块链的大量能源使用是将以太坊转向另一种算法的计划的动机之一: proof-of-stake. While that resolution would be bright for the world’s ecology该算法计划用于以太坊v1的正式发布.0, called Ethash, is still 其原始工作量证明算法的扩展. 另一方面，权益证明计划用于以太坊v1.1.

在权益证明方法中达成共识, 下一个开采区块的节点是基于随机性和矿工权益的大小来选择的. In effect, 下一个矿工可以是系统中的任何节点, 但持有更多硬币的人更有可能获胜.

这个基本算法有一些修改，比如在硬币的年龄中称重. 但它被批评为对网络的完整性不太安全, 因为节点缺乏诚实行事的动机.

为了回答这个问题，Buterin(以太坊的发明者，你会记得) suggested a punitive version 被称为Slasher的权益证明算法. 如果这样做，任何不诚实的节点实际上都会损失硬币.

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Ethereum Questions and Answers

请记住，招聘既是艺术也是科学: 开发者没有必要完美地回答每一个问题. 重要的是一个特定的问题在多大程度上适用于手头的具体工作或项目.

Now, for the purposes of this hiring guide, 我们将提供一个智能合约的简短示例, 概述了以太坊应用程序中使用的一些常见结构. 该示例基于中使用的草图 区块链-物联网开源项目.

所引用的智能合约被写入 Solidity这是智能合约中最流行的语言. 它编译成以太坊虚拟机(EVM)字节码. 要编译该契约，需要一个编译器 Solc-js-请参阅本文末尾以获得其他此类工具和资源.

对于下面的合约，解释每一行Solidity代码的作用:

pragma solidity 0.4.18;

import "./Vehicle.sol";


contract VehicleOwner {
    address public owner;
    mapping(bytes32 => address) public vehicles;

    事件newvehicleded(地址索引newVehicle, uint256 timestamp);

    function VehicleOwner() public {
        owner = msg.sender;
    }

    /**
    如果被所有者以外的任何帐户调用，则抛出@dev.
    */
    modifier onlyOwner() {
        require(msg.sender == owner);
        _;
    }

    函数createNewVehicle(string model, string make, bytes32 vin) public onlyOwner {
        地址newVehicle =新车辆(型号，品牌，vin);
        vehicles[vin] = newVehicle;
        NewVehicleAdded(newVehicle, now);
    }
}

让我们逐行浏览代码.

pragma solidity 0.4.18;

这一行只指定了编译器的版本，在本例中， 0.4.18.

import "./Vehicle.sol";

通过这一行，我们导入了一个用于表示新车的智能合约.

contract VehicleOwner {

That line opens the VehicleOwner 合同定义，在最后一行结束.

    address public owner;
    mapping(bytes32 => address) public vehicles;

在这里，我们定义了公共变量，或者契约的属性. The first one, called owner，表示创建任何给定实例的以太坊地址 VehicleOwner contract. The second one, called vehicles，将用于存储该公司拥有的车辆列表 owner，将合约地址分配给所提供的车辆识别号码.

    function VehicleOwner() public {
        owner = msg.sender;
    }

注意这个函数的特殊命名. It’s the contract constructor, named exactly like the contract, written in upper camel case, or Pascal case—i.e.在美国，每个复合词都以大写字母开头. 这个构造函数所做的唯一事情就是分配调用函数i的地址.e. 创建合同的人——作为合同的所有者.

    modifier onlyOwner() {
        require(msg.sender == owner);
        _;
    }

这个特定的函数修饰符用于限制只有契约的所有者才能访问. 下划线表示稍后将对其应用修饰符的函数体. If the require 条件通过，则执行函数调用.

    函数createNewVehicle(string model, string make, bytes32 vin) public onlyOwner {
        地址newVehicle =新车辆(型号，品牌，vin);
        vehicles[vin] = newVehicle;
        NewVehicleAdded(newVehicle, now);
    }

That public function of the contract, 修改人只能访问合同所有人的地址, 在区块链上创建一个新的合约——一个车辆的代表. 车辆契约的构造函数接收三个属性: model, make, and vin，后者可用于识别该特定车辆.

创建一个新合约将返回其新分配的地址. In the function, using the vehicles mapping, we bind the given vin to that address. 最后，该函数广播一个新事件，传入地址和当前时间戳.

现在您已经对上面的脚本有了一个概述, 在雇用以太坊开发人员之前，您可以更好地询问以下关于在Solidity中编程的问题:

契约构造函数是如何定义的?

构造函数定义为一个函数，命名与契约完全相同.

Where are events logged in Ethereum?

The events emitted by contracts are the logs. 根据上下文，这些术语可以互换使用. 它们是交易收入的一部分，是交易的结果 LOG opcodes executed on the EVM. For optimization reasons, 它们与区块链一起被记录, 但它们并不储存在bbb本身.

What is the purpose of using events?

它们可以用作与前端通信的手段，也可以用作廉价的数据存储. Basically, 事务的返回值只是散列的事务, 因为区块链需要一点时间来达成共识并验证交易, by mining them into new blocks. 通过发出事件并让前端监听(观察)这些事件, efficient communication is achieved.

What is the purpose of modifiers?

修饰符类似于修饰符:它们修改使用它们的函数体, 在执行原始函数体之前，必须满足修饰符的条件. 如果不满足，则修饰符抛出错误.

What are mappings?

映射是以太坊中的数据类型，类似于 hash tables. Mappings are 不过和哈希表不完全一样:它们的值不存储在它们内部.

在对象中存储数据需要定义 struct type (schema, interface). 就交易成本而言，存储过程是最昂贵的操作之一.

为什么更小的智能合约更受青睐?

紧凑代码结构的原因在软件工程中很常见. Simple, well-structured code with low cyclomatic complexity 是否更容易理解、重用、测试和维护.

Creating large, 单一契约不是最好的主意, 因为区块和交易都有gas限制. 基本上，块只能存储有限数量的数据. 该限制可能只是阻止您的合约迁移到区块链.

在以太坊上创建合约基本上是向一个空地址进行交易, with the contract’s EVM code as data. 对于每笔交易，发送方指定分配的gas数量和gas单价. 在部署智能合约时，每个代码结构都有gas成本.

用于进行交易和部署合约的客户端软件应该能够防止迁移任何超出限制的合约. 然而，预测与一笔交易相关的确切最终成本并不容易. 如果供气量不足以支付费用, 计算停止，用过的气体不返回.

(The Ethereum yellow paper 有收费清单供你参考吗.)

How would you update a smart contract?

This question is particularly tricky. 问题是，对合约的任何更新都会产生一个具有新地址的新智能合约. The old address and contract persist. 到目前为止，还没有单一的最佳实践来处理这个问题. However, there are many approaches.

One rather elegant solution was described by Aigang. They issued a contract register, 把所有地址存储在他们的合同里, but returned only the latest one. 然后再给他们的合同打电话, 他们将从登记处获得最近的地址.

不过，还有一个问题:数据是与合约一起存储的. 解决方案是将数据保存在一个单独的合同中. 显然，这种方法有其局限性, but it seems manageable, 尤其是在发育的早期阶段之后.

But there’s a simpler approach. 这里的主要思想是简单地使用新的契约. 显然又有数据存储的问题. 最后的方法应该适合项目的实际需要.

Explain Ethereum libraries.

库用于在智能合约中分离关注点. 特别是，它们隔离了逻辑的完整部分. 库没有实例化，也不能存储数据. Their code is called using DELEGATECALL 在调用契约的上下文中.

就好像库中的代码是调用它的智能合约的一部分. 主要区别在于，它实际上不是合约的一部分，并且可以被其他合约重用. 使用库还有助于降低合约复杂性和gas成本. It pays off!

以太坊智能合约如何与外界通信?

智能合约不能与外部世界通信, by definition, 因为所有节点都需要能够访问所有处理过的数据(或派生值)，以验证区块链的完整性. 外部世界的数据不是不可变的，当然也不是那样可预测的.

这种限制的解决方法是由oracle提供的. oracle有时是一个软件 embedded-监听特定的区块链事件，并通过向区块链上的智能合约发送来自外部世界的数据来响应.

为了让区块链验证这样的事务，问题仍然存在, trust must be placed in the oracle. A more elegant solution, 就像区块链本身一样:单个预言机是不可信的, 但是一群预言者促进了对处理过的数据的共识.

提供oracle服务的两家著名公司是 smartcontract.com and Oraclize.

什么是整数除法，为什么它对智能合约开发很重要?

整数除法是从两个操作数中得到整数商的算术运算. 结果的分数被丢弃，结果本身被“截断到零”，即.e. 与浮点除法的结果进行比较，舍入到最接近的整数. For example:

10 / 3 = 3

考虑一下它在现实世界中的应用:

uint totalShares = 99;
uint stakeholders = 5;
uint sharesPerStakeholder = totalShares / stakeholders; // 19
uint totalSharesLeveled = sharesPerStakeholder * stakeholders; // 95
uint remainder = totalShares - totalSharesLeveled; // 4

Solidity中的算术运算是在以太币的最低面额上完成的，称为 wei.

1 ether = 1 wei * 10**18 //或1e18 wei

Since by convention, 我们倾向于用以太币进行交易, 这种情况相当于以太有18个小数点. That magic number, 18, 可能会变成以太坊代币的十进制标准. 大多数客户机寻找公共变量 decimals 在以太中表示持有的整数值. 虽然不是强制性的，但ERC20令牌经常实现它:

uint8 public constant decimals = 18;

What are wei, szabo, finney?

这些是以密码朋克命名的以太币, researchers, and developers of cryptocurrencies. “魏”是以太的最低单位，也被称为以太的基本单位. 事实上，以太被表示为1e18(1的五分之一)wei，即1000,000,000,000,000,000 wei.

萨博和芬尼的面额相似，但更高:1e12(1万亿)和1e15(1千万亿)威, respectively. Note that there are also other denominations, named similarly, e.g.在美国，一香等于1e9(十亿)卫，但你也可以看到它被称为 Gwei (giga-wei).

三种主要面额背后的特殊琐事:

• 戴伟是b-money的发明者，这是比特币的灵感来源之一.
• Hal Finney是第一个比特币用户(除了作者)和第一个比特币交易的接收者.
• Nick Szabo is a smart contracts researcher.

乙醚和气体的关系是什么?

Gas是以太坊资源利用的成本，即.e.即在EVM上执行交易的成本. Obviously, 简单的转账将比将智能合约迁移到区块链的成本更低, 但这两种交易的处理成本都是以天然气为单位表示的.

在以太坊区块链上执行交易的价格将随着时间的推移保持不变. 一个gas单位的价格不与以太币的价值绑定，而是用以太币表示. 换句话说，交易成本不应该和以太币一起上涨.

When sending out a transaction, in addition to the value in ether, 发送方指定交易中使用的最大gas量, as well as the gas price. 最终成本由简单公式计算 transaction cost = gas × gas price. 交易费用用以太币支付给矿工.

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What’s Your Ethereum Stack?

关于雇用以太坊开发人员的简明指南已经接近尾声了. You, 招聘人员——以及合适的候选人——应该清楚地了解以太坊区块链的机制. Most importantly, 您应该意识到为传统软件设计软件之间的区别, 中心化系统vs去中心化区块链.

想想比特币和以太坊是如何设计成允许直接交易的, 网络参与者之间的无信任交易. Due to leveraging proof-of-work, among other algorithms, for reaching consensus, 这些平台努力避免依赖可信的第三方.

这对打算在b区块链上发布的应用程序的设计有很大的影响. Thinking of Ethereum application architecture, 请记住，区块链接管了传统的许多责任, centralized servers, but it also brings changes. 如果您计划通过b区块链提供的服务或产品以某种方式与您的公司绑定, 然后你仍然在制作集中的应用程序.

This presents two challenges. 第一个是制定一个计划，允许用户从您提供的智能合约中受益, 而不必提及贵公司. 智能合约应该允许双方进行某种形式的交易, involving cryptocurrency, stocks, bartering, etc. 第二个挑战是找到业务“in”i.e. how to make money with your products!

A success story for this is EtherDelta，一个真正去中心化的交易平台. 他们的服务与典型的交易所形成鲜明对比, 哪些处理加密货币，但实际上是中心化的平台，交易发生在链下. 在EtherDelta上下单不需要以太坊交易, but trading does, 这样它实际上利用了区块链，使用起来更安全.

它也是透明的 新类型的硬币通过GitHub拉请求添加. EtherDelta charges a 0.3% taker fee (for withdrawals). 因此，公共的、开放的、去中心化的应用程序绝对有可能盈利.

另一方面，对于一些企业来说，把所有东西都放在bbb上是没有意义的. In particular, 在许多情况下，敏感数据应该安全存储并保密, this is even a legal requirement.

同样重要的是要注意，以太坊上的每笔交易都相当昂贵和缓慢. 即使交易得到验证，最好还是等待几个区块被挖掘出来. 原因是最近的块可能会被识别为不是规范区块链的一部分, 然后，已经挖掘的交易被还原. That process is called chain reorganization, and it happens quite often.

此外，区块链上的代码不能单独与外部服务通信. For those reasons, 对大多数企业来说，让所有的业务运营保持在一个b区块链上可能太难了. 虽然智能合约的独立性和开放性至关重要, 将您的SaaS和以太坊ĐApps作为相关合同的最佳接口并没有错! 这似乎没有问题，只要可以构建其他接口而不必依赖于您的业务.

聪明地对待智能合约开发人员

智能合约，包括作为示例的智能合约，在区块链上是公开的. 商业动机驱动新软件的创建, 但合适的以太坊工程师将设计智能合约，使其与公众保持一致, transparent nature of blockchains, 以免他们无法将集中式逻辑转换为区块链. There are also the limitations of smart contracts to be taken into account. In some cases, even, 现在完全采用区块链还为时过早，因为更多的变化正在进行中.

In the end, 你会想要雇佣一个以太坊区块链开发人员，他也有很好的商业头脑，因为他们会编程. 以太坊应用程序开发的世界是一个疯狂的世界，所以更有理由雇佣你能找到的最可靠和最专业的开发人员.

Further Ethereum Resources to Explore

我们推荐以下优质公共资源, 详细研究各种以太坊相关主题, and experiment with different tools:

Popular Ethereum Clients

• Geth, aka Go Ethereum
• Parity, the Rust implementation
• Ganache CLI-以前是testrpc -用于测试目的的本地以太坊区块链
• Ganache with a cool GUI

开发智能合约的流行框架和ĐApps

• Truffle最流行的使用Solidity和JavaScript的框架
• Truffle boxes入门工具包，包括一些基于React的工具包
• Embark是另一个流行的JavaScript框架，它的集成超越了以太坊EVM
• Exonum, a framework in Rust
• PopulusPython的智能合约开发框架
• Open Zeppelin library, a collection of secure, tested, and community-audited smart contracts, for use as building blocks, integrated with the Truffle framework

Basic Tools

• Web3.js, the Ethereum JavaScript API
• Solium, a linter for Solidity

Advanced Tools

• Metamask，允许通过浏览器与ĐApps进行全功能交互
• Vyper一种用于编写智能合约的实验性编程语言，正在积极开发
• Whisper，用于ĐApp-to-ĐApp通信的消息传递协议

Learning Materials:

• The 斯坦福大学在Coursera上的密码学系列
• An excellent tutorial series on smart contracts
• A great introduction to 编写全栈区块链连接软件 in three parts, 在testrpc上使用web3的简单投票合约, 代币销售ĐApps用松露建造, deployed to public networks
• The Official Ethereum tutorial 用Meteor写一个去中心化的应用

Blockchain IoT Open-Source Project

最后，我们邀请您向2017年Toptal开源资助奖得主学习 Blockchain IoT project, as it gets built.