什么是以太坊，它的用途是什么？

以太坊是一个全新的开放区块链平台，允许任何人在平台中构建和使用在区块链技术上运行的去中心化应用程序。与比特币一样，以太坊不受任何人控制或拥有——它是一个开源项目，由世界各地的许多人创建。

与比特币协议不同，以太坊被设计为灵活和适应性强。在以太坊平台上创建新的应用程序很容易以太坊和区块链，任何人都可以安全地使用平台上的应用程序。

下一代区块链

区块链技术是比特币的底层技术，最早描述于中本聪在 2008 年发表的白皮书《比特币：一种点对点的电子现金系统》。区块链技术更普遍的用途在原书中进行了讨论，但直到几年后，区块链技术才成为一个通用术语。

区块链是一种分布式计算架构，其中每个网络节点执行并记录相同的事务，这些事务被分组为块。一次只能添加一个块，并且每个块都有数学证明，以确保新块保持前一个块的顺序。

这样，区块链的“分布式数据库”就可以与全网保持一致。个人用户与账本的交互（交易）受到安全密码的保护。维护和验证网络的节点受到以数学方式执行并编码到协议中的经济激励措施的激励。

在比特币中，分布式数据库被设想为账户资产负债表、总账，交易是通过比特币实现个人之间的金融活动，没有基于信任的基础。但随着比特币吸引了越来越多的开发人员和技术人员，新项目开始将比特币网络用于其他目的，而不是转移有价值的代币。

其中许多采用“代币”的形式——建立在原始比特币协议上的独立区块链，添加新特性或功能，并使用各自的加密货币。2013 年底，以太坊的发明者 Vitalik Buterin 建议，能够通过程序重组运行任意复杂操作的单个区块链应该包含其他程序。

2014 年，以太坊的创始人 Vitalik Buterin、Gavin Wood 和 Jeffrey Wilcke 开始致力于新一代区块链，试图实现一个通常完全无需信任的智能合约平台。

以太坊虚拟机

以太坊是一个可编程的区块链。它不是为用户提供一组预定义的操作（例如比特币交易），而是允许用户自行创建复杂的操作。通过这种方式，它可以作为多种去中心化区块链应用的平台，包括但不限于加密货币。

狭义的以太坊是指定义去中心化应用平台的一系列协议。它的核心是以太坊虚拟机（“EVM”），它可以执行任意复杂算法的编码。在计算机科学术语中，以太坊是“图灵完备的”。开发者可以使用现有的和其他以 Python 等语言为模型的友好编程语言来创建在以太坊模拟器上运行的应用程序。

与其他区块链一样，以太坊也有一个点对点网络协议。以太坊区块链数据库由连接到网络的众多节点维护和更新。每个网络节点运行一个以太坊模拟器并执行相同的指令。因此，人们有时形象地称以太坊为“世界计算机”。

这种跨越整个以太坊网络的大规模并行操作并非旨在提高操作效率。实际上，这个过程使以太坊上的操作比传统的“计算机”更慢、更昂贵。但是，每个以太坊节点都运行以太坊虚拟机，以保持整个区块链的一致性。去中心化共识使以太坊具有极强的容错性，保证零停机，并使存储在区块链上的数据保持不变和抗审查。

以太坊平台本身没有特色，也没有价值。与编程语言类似，由企业家和开发人员决定其用途。不过，很明显，某些应用程序类型会比其他应用程序类型更多地受益于以太坊的功能。以太坊特别适合自动化对等点之间的直接交互或促进整个网络的组协调活动的应用程序。

例如，协调点对点市场的应用，或复杂金融合同的自动化。比特币使个人能够在没有金融机构、银行或政府等其他中介机构的帮助下进行货币兑换。以太坊的影响可能更加深远。

理论上，任何复杂的金融活动或交易都可以在以太坊上自动且可靠地进行编码。除金融应用外，任何对信任、安全、持久性要求高的应用场景——如资产登记、投票、管理、物联网等——都会受到以太坊平台的大规模影响。

以太坊如何运作

以太坊融合了比特币用户熟悉的许多功能和技术，同时也融合了自己的许多修改和创新。比特币区块链纯粹是交易列表，而以太坊的基本单位是账户。以太坊区块链跟踪每个账户的状态，以太坊区块链上的所有状态转换都是账户之间价值和信息的转移。

账户分为两类：

1、外部帐户（EOA），由私人密码控制

2、合约账户，由合约代码控制，只能被外部账户“激活”

对于大多数用户来说，两者的基本区别在于外部账户是由人类用户控制的——因为他们可以控制私钥，而私钥反过来又控制了外部账户。合约账户由内部编码控制。如果它们被人类用户“控制”，那也是因为它们被编程为由具有特定地址的外部帐户控制，而该外部帐户又由持有私钥的人控制以控制外部帐户。

流行的术语“智能合约”是指在账户中编码的合约——当交易发送到该账户时运行的程序。用户可以通过在区块链中部署代码来创建新合约。

只有当外部账户下单时，合约账户才会进行相应的操作。所以合约账户不可能自发进行任意数字生成或API调用等操作——只有在外部账户提示时才会做这些事情。这是因为以太坊要求节点与运算结果一致，这就需要严格的确定性执行。

与比特币一样，以太坊用户必须向网络支付少量交易费用。这使以太坊区块链免受微不足道或恶意计算任务的影响，例如分布式拒绝服务 (DDoS) 攻击或无限循环。交易的发送者必须在激活的“程序”的每一步付款，包括计算和内存存储。费用以以太坊自己的有价值的代币以太币的形式支付。

交易费用由节点收取，使网络正常工作。这些“矿工”是以太坊网络中收集、传播、确认和执行交易的节点。矿工将交易（包括许多以太坊区块链中账户“状态”的更新）分组到称为“区块”的组中，矿工相互竞争以将他们的区块添加到以下区块中。在区块链上。矿工每挖出一个成功的区块，都会获得以太币奖励。这为人们为以太坊网络贡献硬件和电力创造了经济激励。

与比特币网络一样，矿工的任务是解决复杂的数学问题，以成功“挖掘”区块。这称为“工作证明”。一个计算问题需要比验证解决方案更多数量级的资源来解决算法问题，这是工作证明的绝佳候选者。

为了防止比特币网络中出现的由专用硬件（如专用集成电路）引起的中心化，以太坊选择了计算难存储的问题。如果问题需要内存和 CPU，实际上理想的硬件是普通计算机。这使得以太坊的工作证明是反 ASIC 的，与比特币的区块链相比，比特币的区块链更加分散和安全，在比特币区块链中，采矿是由专门的硬件控制的。

Web 3：去中心化应用平台

许多人认为，像以太坊这样的开放、去信任的区块链平台非常适合作为 Web3.0 的共享“后端”，像 Web3.0 这样的去中心化和安全的互联网，其核心服务如DNS 和数字身份是去中心化的，个人可以参与经济互动。

正如以太坊开发者所希望的那样，以太坊是一块空白的画布，你可以在上面创建任何你想要的东西。以太坊协议的目的是泛化，以便其核心特性可以任意组合。理想情况下，以太坊上的数据采集和处理程序将利用以太坊区块链来构建依赖分散一致性的解决方案，以提供以前无法实现的新产品和服务。

将以太坊称为生态系统更合适：核心协议由不同的基础设施、编码和社区支持，它们共同构成了以太坊项目。您还可以通过查看使用它的项目来了解以太坊。已经有很多基于以太坊的项目，例如 Augur、Digix、Maker 和许多其他项目（请参阅数据采集和处理程序）。

此外，还有开发团队构建每个人都可以使用的开源组件。这些组织虽然独立于以太坊基金会，也有自己的组织目标，但无疑对整个以太坊生态都是有益的。

智能合约

你想和一个你素未谋面的人签订合同吗？你会同意借钱给埃塞俄比亚农民吗？你会投资在饱受战争蹂躏的地区由少数人经营的报纸吗？您是否愿意为 5 美元的在线购买费心签署一份具有法律约束力的合同？

大多数答案是否定的，因为合同需要太多的基础：有时是两方相互信任的工作关系，有时依赖于法律工作制度、警察和律师费。

在以太坊中，这些都不需要：如果可以将合约所需的要求放在区块链上，那么它将在区块链上，一个不需要信任基础且几乎没有成本的环境。

不要认为将现有合同转移到区块链会很麻烦，想想你拒绝的数千个小合同，因为它们在经济上不可行或没有足够的法律保护。

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这是一个简单的例子：想象你和你的朋友有一家小企业。律师和会计师的成本很高，而且信任一个合作伙伴来保管账簿可能会令人伤脑筋（甚至可能是诈骗的机会）。您可以尝试多个合作伙伴将账簿放在一起，但只要不严格遵守协议，就有可能导致欺诈。

使用智能合约以太坊和区块链，可以在一开始就详细指定公司的所有权条款和资金分配。智能合约的签署方式是只有在大多数所有者批准的情况下才能更改合约。这样的智能合约就像开源软件一样可用，你甚至不必雇佣自己的程序员来代替会计师和律师。

这样的智能合约可以立即决定比例分配。少数年轻人从柠檬水站分配的收入可以像主权基金将收益分配给拥有该基金的数亿公民一样透明。在这两种情况下，这种透明度的成本可能低于每美元一美分。