以太坊（Ethereum）是一个开源的、去中心化的区块链网络，它在比特币区块链创新的基础上进行了多项重要改进。其原生代币 Ether（ETH）不仅可用于数字支付，还作为软件平台支持创建和部署不可变的去中心化应用（DApps）及智能合约。
作为市值仅次于比特币的第二大加密货币，以太坊通过引入智能合约功能改变了整个加密货币行业。智能合约让用户和开发者能够访问去中心化金融（DeFi）等新兴领域。
凭借区块链技术和智能合约的无限潜力，以太坊催生了多个价值数十亿美元的产业，包括 DeFi、玩赚型加密游戏（GameFi）以及火爆的非同质化代币（NFT）市场。目前，以太坊区块链上已有超过 2,900 个项目，处理的总价值超过 11 万亿美元。
与 Tether（USDT）和 USD Coin（USDC）等稳定币类似，以太坊的原生代币 ETH 用于支付网络交易手续费，同时也是链上数字资产（如 NFT）的交易媒介。在以太坊合并（The Merge）后，ETH 还用于网络安全和新区块生产。
以太坊的独特之处
以太坊网络旨在成为人人可用的全球计算机，让用户完全掌控自己的数字资产，并访问传统上由中心化实体控制的工具和服务。
例如，在以太坊上，任何人都可以提供数字资产作为抵押品并获取即时贷款。在传统金融世界，这一过程由中心化公司管辖；而在以太坊上，所有功能完全由区块链上的智能合约处理，无需中间人参与。
通过在分布式全球节点网络上运行和提供服务，以太坊还能使任何程序具备抗审查性、鲁棒性和防欺诈能力。
秉承去中心化治理精神，任何人都可以提交治理提案，以促进以太坊社区的集体利益。提案提交后，ETH 持有者可以投票决定其命运，从而共同引导网络发展。
ETH 的工作原理
以太坊区块链于 2015 年首次推出时，采用工作量证明（PoW）共识算法。在该模型下，新 ETH 代币作为奖励分发给矿工，以激励他们生产新区块并维护网络安全。
这意味着高算力矿机通过解决复杂方程来竞争记账权，获胜者有权主导新区块生产并获得代币奖励。比特币网络也采用相同模型。
以太坊区块链还采用基于账户的架构。以太坊账户是持有 ETH 余额并可在区块链上发起交易的实体，分为两类：
- 外部账户：用户通过私钥控制和管理；
- 合约账户：即智能合约，由代码 governance。
两种账户都可以持有、接收和发送 ETH 及其他代币，并能与链上部署的智能合约交互。外部账户可以与其他外部账户和智能合约发起交易，而智能合约仅在与其他账户或合约交互时触发代码执行、代币转移甚至创建新合约。
以太坊的技术特点
与比特币使用分布式账本不同，以太坊采用分布式“状态机”。以太坊的“状态”是一个大型数据结构，包含账户、余额以及该时刻的“机器状态”。它还能托管和执行许多低级机器代码。该“状态”随区块不断变化，而以太坊虚拟机（EVM）定义了状态变更的规则。
以太坊网络具有多种用例，其中智能合约的创建和部署是所有应用的核心。这一功能使开发者能够在平台上构建各种去中心化应用，包括加密钱包、去中心化交易所（DEX）、DeFi 协议、NFT 市场、玩赚游戏等。
以太坊代币标准
以太坊的代币标准（如 ERC-20 和 ERC-721）已被广泛用于创建同质化和非同质化代币，催生了多个价值数十亿美元的项目。特别是基于 ERC-721 标准的 NFT 开创了 NFT 行业，截至 2024 年 5 月，其全球市值已达 758.9 亿美元。
ERC-1155 是以太坊上的一个代币标准，允许在同一合约中创建同质化（相同）和非同质化（独特）代币，为开发者同时管理多种代币提供了更高效灵活的解决方案。与此同时，ERC-777 为以太坊网络引入了“Hooks”功能，将发送代币和通知合约的操作捆绑到一条消息中，提高了智能合约的效率。ERC-777 还与 ERC-20 标准向后兼容，扩展了 ERC-20 的功能。
用户每次转移 ETH 或以太坊代币，或与链上应用交互时，都必须支付 ETH 作为 gas 费。未来，ETH 还将在新的权益证明（PoS）以太坊区块链上用于验证目的，活跃验证者需质押 32 ETH 才能获得资格。
什么是以太坊虚拟机（EVM）？
以太坊虚拟机（EVM）自 2015 年推出以来，一直是以太坊区块链的核心。EVM 是以太坊账户和智能合约的运行环境，它是一个计算引擎——也称为虚拟机——功能如同容纳数百万可执行项目的去中心化计算机。
换言之，EVM 构成了以太坊完整操作系统的基础。作为单一实体，EVM 由数千台运行以太坊客户端的互联计算机（节点）同时维护。
什么是以太坊合并？
随着以太坊需求增长，其核心架构开始出现拥堵迹象，平均交易 gas 费显著上升。因此，以太坊区块链面临的最大挑战之一是在网络拥堵时高昂的手续费。例如，2021 年 5 月，网络上一笔基本交易的平均成本约为 71 美元。
以太坊合并（前称 Ethereum 2.0）是一个持续多年的过程，逐步将以太坊区块链从 PoW 过渡到 PoS 共识机制。虽然这一转变不会立即解决高 gas 费问题，但将使以太坊成为更环保、高效的区块链网络。
在 PoW 系统中，以太坊矿工使用昂贵的计算资源竞争添加新区块并赚取 ETH 奖励。而在 PoS 模型中，他们不再需要挖矿，而是被选中的时候创建和添加新区块，并在其他时间验证他人的区块。要成为验证者，必须向网络质押 32 ETH。此外，由于验证者之间不存在竞争，他们不再需要矿机等昂贵硬件。
尽管以太坊团队自 2016 年就开始规划这一转变，但实际进程始于 2020 年 12 月 1 日 PoS 信标链（Beacon Chain）的启动。这标志着三阶段过程的第一步，将以太坊从单一 PoW 链转变为多链 PoS 网络。
阶段 0（信标链）
该阶段启动了与原始 PoW 以太坊主网并行运行的信标链，为未来升级奠定了基础。截至目前，信标链上已有超过 41 万名验证者质押了逾 1,300 万 ETH。
阶段 1（合并）
合并于 2022 年 9 月 15 日执行，将信标链与现有以太坊区块链合并，完全用前者的 PoS 系统取代后者的 PoW 模型。合并后，原始以太坊区块链成为新网络的“执行”层，而信标链成为其“共识”层。
阶段 2（分片）
分片原本是合并的第二个也是最后一个阶段，计划将网络负载分散到 64 条新的分片链上。当前的 PoW 以太坊链将成为 64 个分片之一，通过减少数据负载来简化矿节点的运行。然而，由于 Layer-2 汇总（rollups）对网络可扩展性的积极影响，该计划已从路线图中删除。
取而代之的是，EIP-4844（也称为 Proto-Danksharding）作为 Dencun 升级的一部分于 2024 年 3 月 13 日推出。Dencun 升级是以太坊迄今为止最重要的进展之一，旨在降低交易成本并提高整体数据吞吐量。Proto-Danksharding 支持以太坊各种 Layer-2 解决方案带来的可扩展性修复，足以替代原本为合并第二阶段提出的分片链。同时，Dencun 升级还为网络带来了“blobs”作为可扩展性限制的额外解决方案。Blobs 是大型数据结构，允许交易在 Layer-2 结算，简化网络操作并支持未来的可扩展性改进。
ETH 价格与代币经济学
2014 年 7 月，以太坊基金会启动了 ETH 首次代币发行（ICO）。在这次公开销售中，约 6,000 万 ETH 以 2000 ETH:1 BTC 的初始汇率分发给买家。当时以太坊价格约为 0.31 美元。以太坊网络创世区块生成时，代币被分发给买家。
以太坊主网上线时，ETH 代币的初始供应量约为 7,200 万。其中大部分分配给早期支持者，16.73% 分配给以太坊基金会。
自以太坊主网创世区块以来，通过代币生成增加了约 4,800 万 ETH。新 ETH 代币通过区块奖励生成并分发给矿工，使以太坊成为通胀型加密货币。虽然 EIP-1559 伦敦硬分叉更新引入了一些通缩机制，但目前尚未完全抵消以太坊通胀。
以太坊区块奖励的排放量随着时间的推移稳步下降。网络启动时，每个新区块产生 5 ETH。这些奖励作为保护网络和验证交易的激励给到矿工。2017 年 10 月，作为 EIP-649 提案的一部分，排放率降至每个区块 3 ETH。
ETH 价格在 2021 年 11 月 10 日达到历史最高点 4,878.26 美元，当时正值牛市尾声。2022 年加密市场进入漫长熊市，导致以太坊价格从历史高点跌至 2022 年 6 月底前的 1,049.23 美元低点。ETH 价格随后复苏，但在 2023 年全年保持波动，直到年底积极情绪和新的牛市出现，2024 年 1 月比特币现货 ETF 的推出进一步推动了涨势。比特币现货 ETF 获批后，市场对以太坊现货 ETF 即将推出的猜测助燃了 ETH 价格上涨，2024 年 3 月初达到 3,890 美元。
关于以太坊现货 ETF
2024 年 5 月 23 日，美国证券交易委员会（SEC）批准了发行人的 19b-4 申请，标志着以太坊现货 ETF 完全获批的可能性向前迈出了一大步。这一进展标志着现货 ETH ETF 故事的显著转折，因为许多评论员此前对 2024 年获批的可能性持悲观态度。19b-4 申请的获批绝非最后一道障碍。接下来，SEC 必须批准发行人的 S-1 申请，基金才能向感兴趣的交易者公开提供。最终批准的时间尚不清楚，但许多人预计这一过程需要数周或数月时间。
对可能突然批准的现货 ETH ETF 的兴趣给 ETH 价格带来了额外波动。在 5 月 23 日决定之前，以太坊价格在 2024 年 5 月的 24 小时内已经上涨了 25%。
常见问题
什么是以太坊？
以太坊是一个开源、去中心化的区块链平台，支持智能合约和去中心化应用（DApps）的开发与部署。其原生加密货币 ETH 用于支付交易费用和网络服务。
以太坊与比特币有何不同？
虽然两者都是区块链网络，但以太坊专注于程序化智能合约和去中心化应用，而比特币主要作为点对点电子现金系统。此外，以太坊已从工作量证明（PoW）转向权益证明（PoS）共识机制。
如何购买和存储 ETH？
ETH 可通过各大加密货币交易所购买，并存储在硬件钱包、软件钱包或交易所钱包中。为确保安全，建议使用非托管钱包掌控私钥。
什么是以太坊合并？
以太坊合并是从工作量证明（PoW）共识机制转向权益证明（PoS）的网络升级。这一转变旨在提高能源效率、安全性和可扩展性，为未来升级奠定基础。
以太坊的 gas 费是什么？
Gas 费是以太坊网络上执行交易或智能合约所需支付的手续费，用于补偿矿工或验证者消耗的计算资源。费用金额取决于网络拥堵情况和操作复杂性。
以太坊的未来发展如何？
以太坊持续通过升级（如 Dencun 升级）改善可扩展性和用户体验。Layer-2 解决方案和分片技术等创新将进一步降低费用并提高交易速度。