什么是以太坊以及它如何運作？以太坊ETH新手指南
以太坊是第二大加密貨幣平臺。但它到底是什么？它是如何工作的？
如果您是加密貨幣世界的新手，那么了解以太坊可能會有點困難。在本文以太坊新手指南中，我們將詳細介紹您需要了解的有關以太坊的所有信息，從其歷史到技術，以及它與其他加密貨幣的不同之處。
什么是以太坊？
以太坊通常與比特幣相比較，是一個由其原生加密貨幣以太坊（ETH）驅動的去中心化區(qū)塊鏈網(wǎng)絡。
然而，與比特幣主要是一種數(shù)字貨幣不同，以太坊的目標遠不止于此。它不僅僅是一個貨幣交易平臺，也是一個去中心化應用程序（dapp）的空間，使用戶能夠進行交易、通過質押、交易加密貨幣、玩游戲、使用社交媒體，甚至存儲和使用非加密貨幣來賺取其持有的利息?？商娲鷰牛∟FT）。
以太坊通常被稱為下一代互聯(lián)網(wǎng)，或 Web3。這是由于其用戶驅動、去中心化的性質，這與當前網(wǎng)絡（即 Web2）的中心化平臺形成鮮明對比。這個想法是它為用戶提供更多的控制、匿名性和免于審查的自由。
以太坊的區(qū)塊鏈技術支持去中心化金融（DeFi）協(xié)議和去中心化交易所（DEX）等的開發(fā)。它是由 Vitalik Buterin 共同創(chuàng)建的，他試圖解決比特幣的一些缺點，特別是在互操作性和可擴展性方面。
以太坊定義
如果比特幣 ( BTC ) 是所謂的貨幣未來，那么以太坊是什么？對于加密貨幣領域的新手來說，這是一個合乎邏輯的問題，因為他們可能會在交易所和新聞中看到以太坊及其原生以太 ( ETH ) 加密貨幣在比特幣旁邊隨處可見。然而，認為以太坊與比特幣直接競爭并不完全公平。它有不同的目標、功能甚至技術。
以太坊是一個去中心化的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡，由 Ether 代幣提供支持，使用戶能夠進行交易、通過質押、使用和存儲非同質代幣 (NFT)賺取利息、交易加密貨幣、玩游戲、使用社交媒體等等。
許多人認為以太坊是互聯(lián)網(wǎng)的下一步。如果像 Apple 的 App Store 這樣的中心化平臺代表 Web 2.0，那么像以太坊這樣的去中心化、用戶驅動的網(wǎng)絡就是 Web 3.0。例如，這個“下一代網(wǎng)絡”支持去中心化應用程序(DApp)、去中心化金融 (DeFi) 和去中心化交易所(DEX)。
以太坊的歷史
以太坊并不總是世界上第二大區(qū)塊鏈項目。Vitalik Buterin實際上共同創(chuàng)建了該項目來解決比特幣的缺點。Buterin 于 2013 年發(fā)布了以太坊白皮書，詳細介紹了智能合約——自動不可變的“if-then”語句——支持去中心化應用程序的開發(fā)。雖然 DApp 開發(fā)已經(jīng)存在于區(qū)塊鏈領域，但平臺不可互操作。Buterin 打算用以太坊統(tǒng)一它們。對他來說，統(tǒng)一 DApp 的運行和交互方式是維持采用的唯一方法。
于是，以太坊 1.0 誕生了。可以把它想象成 Apple 的 App Store：一個存放數(shù)以萬計不同應用程序的空間，所有應用程序都遵守相同的規(guī)則集。只有該規(guī)則集被硬編碼到網(wǎng)絡中并自主執(zhí)行，開發(fā)人員能夠在 DApp 中執(zhí)行自己的規(guī)則。沒有中央黨，就像蘋果改變和執(zhí)行法規(guī)一樣。相反，權力掌握在作為社區(qū)的人們手中。
當然，建立這樣一個網(wǎng)絡并不便宜。因此，Buterin 和他的聯(lián)合創(chuàng)始人——Gavin Wood、Jeffrey Wilcke、Charles Hoskinson、Mihai Alisie、Anthony Di Iorio 和 Amir Chetrit——進行了代幣預售，以籌集 18,439,086 美元的以太幣，為以太坊當前和未來的發(fā)展提供資金。
該集團還在瑞士成立了以太坊基金會，其使命是維護和發(fā)展網(wǎng)絡。不久之后，Buterin 宣布該基金會將作為非營利組織運營，這導致一些聯(lián)合創(chuàng)始人離開。
隨著時間的推移，開發(fā)人員帶著自己的去中心化想法來到了以太坊。2016 年，這些用戶創(chuàng)立了 The DAO，這是一個對網(wǎng)絡變更和提案進行投票的民主團體。該組織得到了智能合約的支持，并規(guī)避了 CEO 對以太坊的預示權的需要。相反，大多數(shù)人需要對更改進行投票才能實施。
然而，當一名不知名的黑客因安全漏洞而從 The DAO 的持股中竊取了 4000 萬美元的資金時，這一切都變了。為了扭轉盜竊行為，DAO 投票支持“硬分叉”以太坊，從舊網(wǎng)絡中分離出來并升級到新協(xié)議，基本上是在進行重大軟件更新。這個新的分叉保留了 Ethereum 的名稱，而原始網(wǎng)絡以 Ethereum Classic 的形式存在。
以太坊如何運作？
與比特幣一樣，以太坊網(wǎng)絡存在于全球數(shù)千臺計算機上，這要歸功于用戶作為“節(jié)點”而不是集中式服務器參與。這使得網(wǎng)絡去中心化并且對攻擊具有高度免疫性，因此基本上無法關閉。如果一臺計算機出現(xiàn)故障，那也沒關系，因為成千上萬的其他計算機正在阻止網(wǎng)絡。
以太坊本質上是一個單一的去中心化系統(tǒng)，運行名為以太坊虛擬機 (EVM) 的計算機。每個節(jié)點都擁有該計算機的副本，這意味著必須驗證任何交互，以便每個人都可以更新他們的副本。
網(wǎng)絡交互也被視為“交易”，并存儲在以太坊區(qū)塊鏈的區(qū)塊中。礦工在將它們提交到網(wǎng)絡并充當交易歷史或數(shù)字分類帳之前驗證這些塊。用于驗證交易的挖掘被稱為工作量證明 (PoW) 共識方法。每個塊都有一個唯一的 64 位代碼來識別它。礦工們使用他們的計算機能力來找到該代碼，證明它是獨一無二的。他們的計算機能力是這項工作的“證明”，礦工的努力會獲得 ETH 獎勵。
此外，與比特幣一樣，所有以太坊交易都是完全公開的。礦工將完成的區(qū)塊廣播到網(wǎng)絡的其余部分，確認更改并將區(qū)塊添加到每個人的分類賬副本中。確認的區(qū)塊不可篡改，作為所有網(wǎng)絡交易的完美歷史記錄。
但是，如果礦工的工作獲得報酬，那么 ETH 是從哪里來的？每筆交易都有一筆費用，稱為“gas”，由發(fā)起該交易的用戶支付。該費用支付給驗證交易的礦工，激勵未來的挖礦并確保網(wǎng)絡安全。Gas 本質上是一種限制，限制用戶每筆交易可以執(zhí)行的操作數(shù)量。它還可以防止網(wǎng)絡垃圾郵件。
因為 ETH 更像是一種實用代幣而不是價值代幣，所以它的供應是無限的。以太幣一直以礦工獎勵的形式進入流通，一旦網(wǎng)絡轉向權益證明（PoS），它也將獲得權益獎勵。從理論上講，以太幣總是有需求的，這意味著通貨膨脹永遠不應使資產(chǎn)貶值而無法使用。
對許多人來說不幸的是，基于網(wǎng)絡活動，以太坊的汽油費可能會很高。這是因為一個塊只能容納這么多的氣體，這些氣體會根據(jù)交易類型和數(shù)量而變化。因此，礦工會選擇 Gas 費最高的交易，這意味著用戶會爭先恐后地驗證交易。這種競爭將費用推得越來越高，在繁忙時期使網(wǎng)絡擁塞。
網(wǎng)絡擁塞是一個重大問題，盡管它正在以太坊 2.0 中得到解決——這是一個完整的大修，將作為單獨的部分討論。
與以太坊交互需要存儲在錢包中的加密貨幣。該錢包連接到 DApp，充當以太坊生態(tài)系統(tǒng)的通行證。從那里，任何人都可以像在傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)上一樣購買物品、玩游戲、借錢和進行各種活動。只是，傳統(tǒng)網(wǎng)絡對用戶是免費的，因為他們會泄露個人信息。運行網(wǎng)站的集中實體然后出售這些數(shù)據(jù)以賺錢。
加密貨幣在這里取代了數(shù)據(jù)，這意味著用戶可以自由地匿名瀏覽和交互。這也意味著 DApp 的使用是非歧視性的。例如，任何借貸或銀行 DApp 都不能基于種族或財務狀況拒絕某人。中介不能阻止他們認為的“可疑交易”。用戶控制他們做什么以及如何做，這就是為什么許多人認為以太坊是 Web 3.0——Web 交互的未來。
以太坊是做什么的？
去中心化金融可以說是以太坊網(wǎng)絡的最大成就?？梢栽谏鷳B(tài)系統(tǒng)中執(zhí)行多種功能的 DApp 在 2019 年至 2020 年左右出現(xiàn)，并且日益流行。使用的 DApp 越多，結果使用的以太坊網(wǎng)絡就越多。以太坊的 DeFi 場景是最大的場景，多年來成功的 DApp 為該平臺帶來了更多的知名度。
例如，藝術家通過不可替代的代幣或 NFT 將他們的作品帶入?yún)^(qū)塊鏈，從而賺取了數(shù)百萬美元。有人可能會想，既然我們可以截圖，為什么還要購買數(shù)字藝術呢？收藏家想要所有權，這就是原因。NFT 還持有所有權證明，并作為一種安全的存儲形式。它基本上是收藏家的一體機，因此不難看出它的吸引力。
出于同樣的原因，人們想要原始的“蒙娜麗莎”而不是副本，即使副本與第一個沒有區(qū)別。NFT 還代表在線游戲中的可用物品和配件。玩家可以用藝術家的獨特資產(chǎn)來裝飾他們的房屋和角色，為創(chuàng)意人員提供另一個收入來源。
開發(fā)人員已經(jīng)構建了不受審查的社交媒體應用程序，允許用戶互相提示內容。游戲允許用戶投資資產(chǎn)，通過游戲來增加資產(chǎn)，然后出售以獲取利潤，從他們的游戲時間中提取實際價值。有獎勵正確預測的預測平臺和不會從每筆付款中抽取大量分成的自由平臺。
這一切都是通過區(qū)塊鏈和智能合約自主管理的，DeFi 讓用戶比以往任何時候都更好地控制他們的資金。
以太坊挖礦
創(chuàng)建要添加到以太坊區(qū)塊鏈的交易塊的過程稱為挖掘。以太坊目前使用工作量證明區(qū)塊鏈，但出于可擴展性目的和更環(huán)保的方法，正在轉向使用以太坊 2.0 的權益證明 (PoS) 。
以太坊礦工是運行軟件并使用時間和處理能力來處理交易和創(chuàng)建區(qū)塊的計算機。網(wǎng)絡參與者必須確保每個人都同意在以太坊等去中心化系統(tǒng)中對交易進行排序。礦工通過解決計算上具有挑戰(zhàn)性的謎題來生成塊來協(xié)助這一點，從而保護網(wǎng)絡免受攻擊者的侵害。
以太坊與比特幣
雖然比特幣是最主流的加密貨幣，但以太坊社區(qū)有擴大該項目的雄心。前者旨在成為數(shù)字貨幣，并且可以很好地達到該目的。但比特幣有其局限性。這是一個難以擴展的 PoW 網(wǎng)絡，導致一些人認為它更像是一種價值存儲，類似于黃金。比特幣也有 2100 萬枚硬幣的硬上限，更適合這種說法。
另一方面，以太坊打算超越我們當前的互聯(lián)網(wǎng)基礎設施。它計劃自動化許多仍然需要中介的流程，例如使用應用商店或與基金經(jīng)理合作。ETH 更多地被用作與網(wǎng)絡交互的一種方式，而不是一種轉移資金的方式，盡管它也可以這樣做。
開發(fā)人員可以在以太坊上構建，為每個 DApp 創(chuàng)建一個唯一的與以太坊兼容的代幣，稱為 ERC-20 代幣。雖然這個過程并不完美，但這意味著所有基于以太坊的代幣在技術上都是可互操作的。比特幣的網(wǎng)絡僅適用于比特幣。
以太坊的優(yōu)勢
除了去中心化和匿名性之外，以太坊還有其他各種好處，例如缺乏審查。例如，如果有人在推特上發(fā)布了冒犯性的內容，Twitter 可以選擇將其刪除并懲罰該用戶。然而，在基于以太坊的社交媒體平臺上，這只有在社區(qū)投票支持的情況下才會發(fā)生。這樣，具有不同觀點的用戶可以在他們認為合適的時候進行討論，并且人們可以決定應該說什么和不應該說什么。
社區(qū)要求還可以防止不良行為者接管。有惡意的人需要控制 51% 的網(wǎng)絡才能做出改變，這在大多數(shù)情況下幾乎是不可能的。它比可以被闖入的簡單服務器安全得多。
然后是智能合約，它使中央當局在傳統(tǒng)網(wǎng)絡上采取的許多步驟自動化。例如，Upwork 上的自由職業(yè)者必須使用該平臺來尋找客戶并建立支付合同。Upwork 的商業(yè)模式從每份合同中抽取一定比例來支付員工、服務器成本等。在 Web 3.0 上，客戶可以簡單地編寫一份智能合約，上面寫著：“如果工作在 X 時間上交，資金將被釋放。” 這些規(guī)則被硬編碼到合同中，一旦寫入，任何一方都不能篡改。
獲得以太幣也比以往任何時候都容易。像 PayPal 及其 Venmo 子公司這樣的公司支持在應用程序中直接使用法定貨幣購買加密貨幣?？紤]到每個平臺上的數(shù)百萬客戶，他們一定會盡快參與進來。
以太坊的缺點
雖然聽起來像是一個完美的平臺，但以太坊有一些關鍵問題需要解決。
首先是可擴展性。Buterin 將以太坊設想為現(xiàn)在的網(wǎng)絡方式，數(shù)百萬用戶同時進行交互。然而，由于 PoW 共識算法，這種交互受到區(qū)塊驗證時間和 gas 費用的限制。此外，權力下放是一個障礙。像 Visa 這樣的中央實體管理一切并完善了交易流程。
其次，有可訪問性。截至撰寫本文時，對于不熟悉其技術的用戶來說，以太坊的開發(fā)成本高昂且難以與之交互。一些平臺需要特定的錢包，這意味著必須將 ETH 從他們當前的錢包轉移到所需的錢包。對于在我們當前的金融生態(tài)系統(tǒng)中根深蒂固且對初學者不友好的用戶來說，這是一個不必要的步驟。
當然，PayPal 正在增加對加密貨幣的支持，但用戶除了持有它之外無能為力。該平臺需要與 DeFi 和 DApp 集成，以有意義的方式增加可訪問性。
該平臺確實有一些關于此事的精心編寫的文檔——這是吸引更多用戶的另一個關鍵方式。但實際使用以太坊的行為需要精簡。學習區(qū)塊鏈與使用它有很大不同。
什么是以太坊 2.0（Eth2）？
以太坊正在慢慢升級到其 2.0 版本，預計將帶來權益證明共識算法。計劃于 2020 年至 2022 年發(fā)生的傳統(tǒng)以太坊網(wǎng)絡正在努力與信標鏈（以太坊 2.0 的第一個新功能）合并。
信標鏈乍一看并沒有太大變化，但它增加了未來升級所需的基礎性變化，例如分片鏈。還記得前面討論的可擴展性問題嗎？分片鏈和分片過程是解決任何擴展問題的重要部分。
分片是在多個較小的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡中傳播交易的行為。這些較小的網(wǎng)絡可以由硬件較弱的用戶運行，因為他們只需要存儲來自所述分片的信息，而不是整個網(wǎng)絡。從本質上講，分片使以太坊驗證更容易訪問，并有助于緩解主網(wǎng)絡的擁塞。
以太坊 2.0 讓許多加密貨幣愛好者感到看漲。名人正在利用 NFT，一般區(qū)塊鏈意識的提高正在增長。然而，所有這些活動都導致了高昂的交易費用和較慢的驗證時間，這體現(xiàn)了對以太坊 2.0 的需求。這可能會產(chǎn)生問題，因為費用有時會超過交易金額的一半。幸運的是，DApp 開發(fā)人員正在努力使其更容易被主流采用。
該解決方案的一部分是權益證明共識，這是以太坊 2.0 的核心功能。以太坊 2.0 標志著向 PoS 共識算法的轉變，而不是能源密集型的挖礦。權益證明用驗證者代替礦工：存儲以太坊區(qū)塊鏈、驗證交易等的用戶。它們本質上是另一種形式的節(jié)點。
要成為一名完整的驗證者，至少在以太坊 2.0 的早期階段必須質押至少 32 ETH。通過將計算機連接到網(wǎng)絡，驗證者可以獲得 ETH 作為他們努力的獎勵。這個想法是，那些持有 ETH 的人心中有最好的網(wǎng)絡意圖，并將盡其所能確保其成功。另外，如果驗證者未能參與或嘗試惡意行為，他們可能會失去上述 ETH。
股權證明的論點是，它是一種更快、更容易獲得的區(qū)塊鏈共識形式。它不需要像采礦那樣的特殊硬件，這意味著任何有資金和設備的人都可以參與。從理論上講，這種可訪問性應該會發(fā)展網(wǎng)絡。驗證者越多，驗證的區(qū)塊就越多。額外的驗證者也進一步分散了以太坊，隨著角色的擴展增加了安全性。
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