什么是以太坊以及它如何运作？以太坊ETH新手指南

以太坊是第二大加密货币平台。但它到底是什么？它是如何工作的？

如果您是加密货币世界的新手，那么了解以太坊可能会有点困难。在本文以太坊新手指南中，我们将详细介绍您需要了解的有关以太坊的所有信息，从其历史到技术，以及它与其他加密货币的不同之处。

什么是以太坊？

以太坊通常与比特币相比较，是一个由其原生加密货币以太坊（ETH）驱动的去中心化区块链网络。

然而，与比特币主要是一种数字货币不同，以太坊的目标远不止于此。它不仅仅是一个货币交易平台，也是一个去中心化应用程序（dapp）的空间，使用户能够进行交易、通过质押、交易加密货币、玩游戏、使用社交媒体，甚至存储和使用非加密货币来赚取其持有的利息。可替代代币（NFT）。

以太坊通常被称为下一代互联网，或 Web3。这是由于其用户驱动、去中心化的性质，这与当前网络（即 Web2）的中心化平台形成鲜明对比。这个想法是它为用户提供更多的控制、匿名性和免于审查的自由。

以太坊的区块链技术支持去中心化金融（DeFi）协议和去中心化交易所（DEX）等的开发。它是由 Vitalik Buterin 共同创建的，他试图解决比特币的一些缺点，特别是在互操作性和可扩展性方面。

以太坊定义

如果比特币 ( BTC ) 是所谓的货币未来，那么以太坊是什么？对于加密货币领域的新手来说，这是一个合乎逻辑的问题，因为他们可能会在交易所和新闻中看到以太坊及其原生以太 ( ETH ) 加密货币在比特币旁边随处可见。然而，认为以太坊与比特币直接竞争并不完全公平。它有不同的目标、功能甚至技术。

以太坊是一个去中心化的区块链网络，由 Ether 代币提供支持，使用户能够进行交易、通过质押、使用和存储非同质代币 (NFT)赚取利息、交易加密货币、玩游戏、使用社交媒体等等。

许多人认为以太坊是互联网的下一步。如果像 Apple 的 App Store 这样的中心化平台代表 Web 2.0，那么像以太坊这样的去中心化、用户驱动的网络就是 Web 3.0。例如，这个“下一代网络”支持去中心化应用程序(DApp)、去中心化金融 (DeFi) 和去中心化交易所(DEX)。

以太坊的历史

以太坊并不总是世界上第二大区块链项目。Vitalik Buterin实际上共同创建了该项目来解决比特币的缺点。Buterin 于 2013 年发布了以太坊白皮书，详细介绍了智能合约——自动不可变的“if-then”语句——支持去中心化应用程序的开发。虽然 DApp 开发已经存在于区块链领域，但平台不可互操作。Buterin 打算用以太坊统一它们。对他来说，统一 DApp 的运行和交互方式是维持采用的唯一方法。

于是，以太坊 1.0 诞生了。可以把它想象成 Apple 的 App Store：一个存放数以万计不同应用程序的空间，所有应用程序都遵守相同的规则集。只有该规则集被硬编码到网络中并自主执行，开发人员能够在 DApp 中执行自己的规则。没有中央党，就像苹果改变和执行法规一样。相反，权力掌握在作为社区的人们手中。

当然，建立这样一个网络并不便宜。因此，Buterin 和他的联合创始人——Gavin Wood、Jeffrey Wilcke、Charles Hoskinson、Mihai Alisie、Anthony Di Iorio 和 Amir Chetrit——进行了代币预售，以筹集 18,439,086 美元的以太币，为以太坊当前和未来的发展提供资金。

该集团还在瑞士成立了以太坊基金会，其使命是维护和发展网络。不久之后，Buterin 宣布该基金会将作为非营利组织运营，这导致一些联合创始人离开。

随着时间的推移，开发人员带着自己的去中心化想法来到了以太坊。2016 年，这些用户创立了 The DAO，这是一个对网络变更和提案进行投票的民主团体。该组织得到了智能合约的支持，并规避了 CEO 对以太坊的预示权的需要。相反，大多数人需要对更改进行投票才能实施。

然而，当一名不知名的黑客因安全漏洞而从 The DAO 的持股中窃取了 4000 万美元的资金时，这一切都变了。为了扭转盗窃行为，DAO 投票支持“硬分叉”以太坊，从旧网络中分离出来并升级到新协议，基本上是在进行重大软件更新。这个新的分叉保留了 Ethereum 的名称，而原始网络以 Ethereum Classic 的形式存在。

以太坊如何运作？

与比特币一样，以太坊网络存在于全球数千台计算机上，这要归功于用户作为“节点”而不是集中式服务器参与。这使得网络去中心化并且对攻击具有高度免疫性，因此基本上无法关闭。如果一台计算机出现故障，那也没关系，因为成千上万的其他计算机正在阻止网络。

以太坊本质上是一个单一的去中心化系统，运行名为以太坊虚拟机 (EVM) 的计算机。每个节点都拥有该计算机的副本，这意味着必须验证任何交互，以便每个人都可以更新他们的副本。

网络交互也被视为“交易”，并存储在以太坊区块链的区块中。矿工在将它们提交到网络并充当交易历史或数字分类帐之前验证这些块。用于验证交易的挖掘被称为工作量证明 (PoW) 共识方法。每个块都有一个唯一的 64 位代码来识别它。矿工们使用他们的计算机能力来找到该代码，证明它是独一无二的。他们的计算机能力是这项工作的“证明”，矿工的努力会获得 ETH 奖励。

此外，与比特币一样，所有以太坊交易都是完全公开的。矿工将完成的区块广播到网络的其余部分，确认更改并将区块添加到每个人的分类账副本中。确认的区块不可篡改，作为所有网络交易的完美历史记录。

但是，如果矿工的工作获得报酬，那么 ETH 是从哪里来的？每笔交易都有一笔费用，称为“gas”，由发起该交易的用户支付。该费用支付给验证交易的矿工，激励未来的挖矿并确保网络安全。Gas 本质上是一种限制，限制用户每笔交易可以执行的操作数量。它还可以防止网络垃圾邮件。

因为 ETH 更像是一种实用代币而不是价值代币，所以它的供应是无限的。以太币一直以矿工奖励的形式进入流通，一旦网络转向权益证明（PoS），它也将获得权益奖励。从理论上讲，以太币总是有需求的，这意味着通货膨胀永远不应使资产贬值而无法使用。

对许多人来说不幸的是，基于网络活动，以太坊的汽油费可能会很高。这是因为一个块只能容纳这么多的气体，这些气体会根据交易类型和数量而变化。因此，矿工会选择 Gas 费最高的交易，这意味着用户会争先恐后地验证交易。这种竞争将费用推得越来越高，在繁忙时期使网络拥塞。

网络拥塞是一个重大问题，尽管它正在以太坊 2.0 中得到解决——这是一个完整的大修，将作为单独的部分讨论。

与以太坊交互需要存储在钱包中的加密货币。该钱包连接到 DApp，充当以太坊生态系统的通行证。从那里，任何人都可以像在传统互联网上一样购买物品、玩游戏、借钱和进行各种活动。只是，传统网络对用户是免费的，因为他们会泄露个人信息。运行网站的集中实体然后出售这些数据以赚钱。

加密货币在这里取代了数据，这意味着用户可以自由地匿名浏览和交互。这也意味着 DApp 的使用是非歧视性的。例如，任何借贷或银行 DApp 都不能基于种族或财务状况拒绝某人。中介不能阻止他们认为的“可疑交易”。用户控制他们做什么以及如何做，这就是为什么许多人认为以太坊是 Web 3.0——Web 交互的未来。

以太坊是做什么的？

去中心化金融可以说是以太坊网络的最大成就。可以在生态系统中执行多种功能的 DApp 在 2019 年至 2020 年左右出现，并且日益流行。使用的 DApp 越多，结果使用的以太坊网络就越多。以太坊的 DeFi 场景是最大的场景，多年来成功的 DApp 为该平台带来了更多的知名度。

例如，艺术家通过不可替代的代币或 NFT 将他们的作品带入区块链，从而赚取了数百万美元。有人可能会想，既然我们可以截图，为什么还要购买数字艺术呢？收藏家想要所有权，这就是原因。NFT 还持有所有权证明，并作为一种安全的存储形式。它基本上是收藏家的一体机，因此不难看出它的吸引力。

出于同样的原因，人们想要原始的“蒙娜丽莎”而不是副本，即使副本与第一个没有区别。NFT 还代表在线游戏中的可用物品和配件。玩家可以用艺术家的独特资产来装饰他们的房屋和角色，为创意人员提供另一个收入来源。

开发人员已经构建了不受审查的社交媒体应用程序，允许用户互相提示内容。游戏允许用户投资资产，通过游戏来增加资产，然后出售以获取利润，从他们的游戏时间中提取实际价值。有奖励正确预测的预测平台和不会从每笔付款中抽取大量分成的自由平台。

这一切都是通过区块链和智能合约自主管理的，DeFi 让用户比以往任何时候都更好地控制他们的资金。

以太坊挖矿

创建要添加到以太坊区块链的交易块的过程称为挖掘。以太坊目前使用工作量证明区块链，但出于可扩展性目的和更环保的方法，正在转向使用以太坊 2.0 的权益证明 (PoS) 。

以太坊矿工是运行软件并使用时间和处理能力来处理交易和创建区块的计算机。网络参与者必须确保每个人都同意在以太坊等去中心化系统中对交易进行排序。矿工通过解决计算上具有挑战性的谜题来生成块来协助这一点，从而保护网络免受攻击者的侵害。

以太坊与比特币

虽然比特币是最主流的加密货币，但以太坊社区有扩大该项目的雄心。前者旨在成为数字货币，并且可以很好地达到该目的。但比特币有其局限性。这是一个难以扩展的 PoW 网络，导致一些人认为它更像是一种价值存储，类似于黄金。比特币也有 2100 万枚硬币的硬上限，更适合这种说法。

另一方面，以太坊打算超越我们当前的互联网基础设施。它计划自动化许多仍然需要中介的流程，例如使用应用商店或与基金经理合作。ETH 更多地被用作与网络交互的一种方式，而不是一种转移资金的方式，尽管它也可以这样做。

开发人员可以在以太坊上构建，为每个 DApp 创建一个唯一的与以太坊兼容的代币，称为 ERC-20 代币。虽然这个过程并不完美，但这意味着所有基于以太坊的代币在技术上都是可互操作的。比特币的网络仅适用于比特币。

以太坊的优势

除了去中心化和匿名性之外，以太坊还有其他各种好处，例如缺乏审查。例如，如果有人在推特上发布了冒犯性的内容，Twitter 可以选择将其删除并惩罚该用户。然而，在基于以太坊的社交媒体平台上，这只有在社区投票支持的情况下才会发生。这样，具有不同观点的用户可以在他们认为合适的时候进行讨论，并且人们可以决定应该说什么和不应该说什么。

社区要求还可以防止不良行为者接管。有恶意的人需要控制 51% 的网络才能做出改变，这在大多数情况下几乎是不可能的。它比可以被闯入的简单服务器安全得多。

然后是智能合约，它使中央当局在传统网络上采取的许多步骤自动化。例如，Upwork 上的自由职业者必须使用该平台来寻找客户并建立支付合同。Upwork 的商业模式从每份合同中抽取一定比例来支付员工、服务器成本等。在 Web 3.0 上，客户可以简单地编写一份智能合约，上面写着：“如果工作在 X 时间上交，资金将被释放。” 这些规则被硬编码到合同中，一旦写入，任何一方都不能篡改。

获得以太币也比以往任何时候都容易。像 PayPal 及其 Venmo 子公司这样的公司支持在应用程序中直接使用法定货币购买加密货币。考虑到每个平台上的数百万客户，他们一定会尽快参与进来。

以太坊的缺点

虽然听起来像是一个完美的平台，但以太坊有一些关键问题需要解决。

首先是可扩展性。Buterin 将以太坊设想为现在的网络方式，数百万用户同时进行交互。然而，由于 PoW 共识算法，这种交互受到区块验证时间和 gas 费用的限制。此外，权力下放是一个障碍。像 Visa 这样的中央实体管理一切并完善了交易流程。

其次，有可访问性。截至撰写本文时，对于不熟悉其技术的用户来说，以太坊的开发成本高昂且难以与之交互。一些平台需要特定的钱包，这意味着必须将 ETH 从他们当前的钱包转移到所需的钱包。对于在我们当前的金融生态系统中根深蒂固且对初学者不友好的用户来说，这是一个不必要的步骤。

当然，PayPal 正在增加对加密货币的支持，但用户除了持有它之外无能为力。该平台需要与 DeFi 和 DApp 集成，以有意义的方式增加可访问性。

该平台确实有一些关于此事的精心编写的文档——这是吸引更多用户的另一个关键方式。但实际使用以太坊的行为需要精简。学习区块链与使用它有很大不同。

什么是以太坊 2.0（Eth2）？

以太坊正在慢慢升级到其 2.0 版本，预计将带来权益证明共识算法。计划于 2020 年至 2022 年发生的传统以太坊网络正在努力与信标链（以太坊 2.0 的第一个新功能）合并。

信标链乍一看并没有太大变化，但它增加了未来升级所需的基础性变化，例如分片链。还记得前面讨论的可扩展性问题吗？分片链和分片过程是解决任何扩展问题的重要部分。

分片是在多个较小的区块链网络中传播交易的行为。这些较小的网络可以由硬件较弱的用户运行，因为他们只需要存储来自所述分片的信息，而不是整个网络。从本质上讲，分片使以太坊验证更容易访问，并有助于缓解主网络的拥塞。

以太坊 2.0 让许多加密货币爱好者感到看涨。名人正在利用 NFT，一般区块链意识的提高正在增长。然而，所有这些活动都导致了高昂的交易费用和较慢的验证时间，这体现了对以太坊 2.0 的需求。这可能会产生问题，因为费用有时会超过交易金额的一半。幸运的是，DApp 开发人员正在努力使其更容易被主流采用。

该解决方案的一部分是权益证明共识，这是以太坊 2.0 的核心功能。以太坊 2.0 标志着向 PoS 共识算法的转变，而不是能源密集型的挖矿。权益证明用验证者代替矿工：存储以太坊区块链、验证交易等的用户。它们本质上是另一种形式的节点。

要成为一名完整的验证者，至少在以太坊 2.0 的早期阶段必须质押至少 32 ETH。通过将计算机连接到网络，验证者可以获得 ETH 作为他们努力的奖励。这个想法是，那些持有 ETH 的人心中有最好的网络意图，并将尽其所能确保其成功。另外，如果验证者未能参与或尝试恶意行为，他们可能会失去上述 ETH。

股权证明的论点是，它是一种更快、更容易获得的区块链共识形式。它不需要像采矿那样的特殊硬件，这意味着任何有资金和设备的人都可以参与。从理论上讲，这种可访问性应该会发展网络。验证者越多，验证的区块就越多。额外的验证者也进一步分散了以太坊，随着角色的扩展增加了安全性。