和比特币不一样的是，以太坊支持循环语句，虽然第一个例子里并不需要循环。循环语句一听就容易让人产生警觉，因为有循环的地方就会有无限死循环。从根本上说，以太坊合约有可能因为种种原因而无限循环。计算机领域里一个著名的研究结果（难以判断的终止问题）证明，不存在任何算法，可以根据源代码去判断一个程序是否可以无限运行下去。因此，如何防止合约无限运行下去呢？

更进一步讲，即使条约不会无限运行，也需要某种方式来限制它不会运行太久。以太坊体系通过一种称作“燃料费用”的机制来实现这一点。简单地说，每执行一条虚拟机器的指令需要花费一小部分的成本费用，我们称之为“燃料费用”。不同的操作花费不同。基本的像加减操作只花费1单位燃料费用，而计算SHA-3哈希值（内置函数）需要20单位燃料费用，在永久存储器上写256比特长的字符需要100单位燃料费用。每笔交易也需要先支付21 000单位燃料费用。你可以把以太坊体系想象成超级折扣的航空公司。机票只是你支付乘飞机的费用，任何其他需求都要多付钱。完整操作清单和固定的燃料费用都可以从以太坊里找到。任何清单和费用的变动都需要以太坊产生一个硬分叉，这和比特币脚本语言的语义改变一样。

燃料费用是通过以太坊体系内部被称为以太（ether）的货币来支付的。它只是在用来支付合约操作的时候才叫燃料费用。每笔交易都规定了燃料的价格，也就是说，每份燃料需要多少以太。燃料费用就像比特币的交易费，矿工可以自由公布交易的燃料费用，每个矿工都可以独立地决定收费方式。这样会得出一个反映市场供求关系的燃料市场价格。2016年年初，虽然以太坊网络体系还是属于实验阶段，市场已经默认50 gigawei为1单位价格。50gigawei等于5×10-8 以太，根据以太币和比特币2016年1月的汇兑比例，这也就是大约3×10-10 比特币。

每次调用之前，必须设定燃料费用的最高限，也就是愿意支付价格的最大值。当达到这个值（燃料用完了），程序就会终止，发生的所有程序状态的变化就会被重新设置到原始状态，但是矿工还是保留燃料。由此可见，不要用完燃料，这一点非常重要。燃料的使用要求，意味着以太坊不适合很耗费资源的计算。以太坊系统未被设计成像云计算那样的服务，即支付一定的费用让云服务完成自己无法做到的计算。像亚马逊的弹性计算云或者微软云计算平台，提供划算百万倍的计算量。另一方面，以太坊更加适合创建安全逻辑协议。本质上来说，以太坊提供了一种两个或者多个匿名交易者可以信赖的服务系统。

以太坊上区块链的安全还没有像比特币一样完善。理论上，以太坊比较复杂，也比较难以用数学推理来论证。实际上，以太坊才刚刚开始发展，其安全性还没有像比特币一样经过很多考验。尤其是，担心处理交易的成本会让类似比特币的激励机制失效，我们在共同挖矿的分析中讨论过存在这种担心的情况。当交易成本占矿工的总成本的比重不再能忽略不计的时候，大的矿工有明显优势，因为成本和哈希算力相互独立。更重要的是，燃料只支付给最初包括该交易的区块的挖工。但是所有的在这之上建立区块的矿工都必须验证该区块，却得不到任何报酬。这意味着，他们将有动力去跳过该验证。正如之前所看到的，这种情况不利于区块链体系的健康发展。

以太坊体系中的国际象棋

我们还没涉及以太坊中新功能如何运用，所以让我们看第二个案例。假设喵妹和员外下国际象棋，赌注是一定数额的金钱。唯一的问题是喵妹和员外生活在不同的国家，他们都不相信对方输了会支付赌注。这个问题可以用以太坊来解决。

喵妹写下以太坊程序，这个程序设定了国际象棋的规则并且被上传到以太坊网络。她给这个合约支付一定数量的以太作为赌注。员外可以看到这个合约，如果他答应接受挑战，他把他的赌注支付给这个合约，就等于开始了这个游戏。员外在接受挑战之前应该确认，这个合约是准确无误地遵守了国际象棋的规则，并且最后会把所有赌注支付给获胜者。

一旦双方都支付了赌注，假设他们约定下同样的赌注，合约会检查双方的赌注是否相等。这时候，游戏就开始了。任何一方除非赢了游戏，否则无法从合约里取出钱来。其他人在任何情况下也无法取得这笔钱。

喵妹和员外轮流把自己的下棋步骤发给这个合约。这个合约也会检查轮到谁下确保指令是由喵妹或者员外发出，而不是其他人。大家是否还记得调用者需要在每个操作（促使合约执行一个动作）上签名，因为合约可以根据签名确认调用者。合约也会根据国际象棋的规则校验双方的步骤。如果一方试图把兵移动3格，合约会拒绝该步骤。

到最后游戏结束。合约在每一步都会检测是否有一方被将军，或者双方打平，或者满足其他打平的条件。玩家也可以发送投降的指令。当游戏结束时，合约终止，并把所有的钱支付给获胜者，或者平局下平分赌注。

从概念上看，这是一个以太坊的简单应用，但是有很多微妙的地方值得探讨。如果一方快输了他就放弃了？合约应该设定一个机制，如果一方在规定的时间没有提交有效的下一步，钱就支付给另一方。

哪个玩家先走呢？白方先走的话，白方就拥有微小的优势。因此，双方都想做白方。这就碰到了以太坊合约的一个难题：没有内置的随机源。之所以是一个难题，是因为随机数发生器需要所有矿工的检验（因为他们需要检验合约是否正确地执行），但是这些随机数对任何人来说都是不可预测的（否则的话，玩家也许就因为不能先走而拒绝参加这个游戏）。

随机数“信号塔”(randomness beacons)可以解决这个问题。在双方都加入游戏后，合约计算区块链下一个区块的哈希值。对这个特定的游戏应用而言，这个问题比较容易解决，因为只要让喵妹和员外双方确信决定谁先谁后是随机的，这样就满足要求，而不需要向所有人证明。所以他们可以采用的办法是：他们两个同时提交一个随机数的哈希值，并且公开他们的输入值，然后从双方的输入总值算出随机数。实际操作中，以上两种方法都可以使用。