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2024-03-15 23:31:30

以太坊_百度百科

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[6]目录1产生背景2设计原则▪简洁原则▪通用原则▪模块化原则▪无歧视原则3功能应用4发展历史5项目争议6实现▪区块链程序▪客户端软件▪认许制记账产生背景播报编辑图1.ETH（右）维塔利克·布特林（左）比特币开创了去中心化密码货币的先河，五年多的时间充分检验了区块链技术的可行性和安全性。比特币的区块链事实上是一套分布式的数据库，如果再在其中加进一个符号——比特币，并规定一套协议使得这个符号可以在数据库上安全地转移，并且无需信任第三方，这些特征的组合完美地构造了一个货币传输体系——比特币网络。然而比特币并不完美，其中协议的扩展性是一项不足，例如比特币网络里只有一种符号——比特币，用户无法自定义另外的符号，这些符号可以是代表公司的股票，或者是债务凭证等，这就损失了一些功能。另外，比特币协议里使用了一套基于堆栈的脚本语言，这语言虽然具有一定灵活性，使得像多重签名这样的功能得以实现，然而却不足以构建更高级的应用，例如去中心化交易所等。以太坊从设计上就是为了解决比特币扩展性不足的问题。设计原则播报编辑简洁原则以太坊协议将尽可能简单，即便以某些数据存储和时间上的低效为代价。一个普通的程序员也能够完美地去实现完整的开发说明。这将最终有助于降低任何特殊个人或精英团体可能对协议的影响并且推进以太坊作为对所有人开放的协议的应用前景。添加复杂性的优化将不会被接受，除非它们提供了非常根本性的益处。通用原则没有“特性”是以太坊设计哲学中的一个根本性部分。取而代之的是，以太坊提供了一个内部的图灵完备的脚本语言以供用户来构建任何可以精确定义的智能合约或交易类型。想建立一个全规模的守护程序（Daemon）或天网（Skynet），你可能需要几千个联锁合约并且确定慷慨地喂养它们，一切皆有可能。模块化原则以太坊的不同部分应被设计为尽可能模块化的和可分的。开发过程中，应该能够容易地让在协议某处做一个小改动的同时应用层却可以不加改动地继续正常运行。以太坊开发应该最大程度地做好这些事情以助益于整个加密货币生态系统，而不仅是自身。无歧视原则协议不应主动地试图限制或阻碍特定的类目或用法，协议中的所有监管机制都应被设计为直接监管危害，不应试图反对特定的不受欢迎的应用。人们甚至可以在以太坊之上运行一个无限循环脚本，只要他愿意为其支付按计算步骤计算的交易费用。功能应用播报编辑以太坊是一个平台，它上面提供各种模块让用户来搭建应用，如果将搭建应用比作造房子，那么以太坊就提供了墙面、屋顶、地板等模块，用户只需像搭积木一样把房子搭起来，因此在以太坊上建立应用的成本和速度都大大改善。具体来说，以太坊通过一套图灵完备的脚本语言（Ethereum Virtual Machinecode，简称EVM语言）来建立应用，它类似于汇编语言。我们知道，直接用汇编语言编程是非常痛苦的，但以太坊里的编程并不需要直接使用EVM语言，而是类似C语言、Python、Lisp等高级语言，再通过编译器转成EVM语言。上面所说的平台之上的应用，其实就是合约，这是以太坊的核心。合约是一个活在以太坊系统里的自动代理人，他有一个自己的以太币地址，当用户向合约的地址里发送一笔交易后，该合约就被激活，然后根据交易中的额外信息，合约会运行自身的代码，最后返回一个结果，这个结果可能是从合约的地址发出另外一笔交易。需要指出的是，以太坊中的交易，不单只是发送以太币而已，它还可以嵌入相当多的额外信息。如果一笔交易是发送给合约的，那么这些信息就非常重要，因为合约将根据这些信息来完成自身的业务逻辑。合约所能提供的业务，几乎是无穷无尽的，它的边界就是你的想象力，因为图灵完备的语言提供了完整的自由度，让用户搭建各种应用。白皮书举了几个例子，如储蓄账户、用户自定义的子货币等。发展历史播报编辑2013年年末，以太坊创始人Vitalik Buterin发布了以太坊初版白皮书，启动了项目。2014年7月24日起，以太坊进行了为期42天的以太币预售。2016年初，以太坊的技术得到市场认可，价格开始暴涨，吸引了大量开发者以外的人进入以太坊的世界。中国三大比特币交易所之二的火币网及OKCoin币行都于2017年5月31日正式上线以太坊。 [1]自从进入2016年以来，那些密切关注数字货币产业的人都急切地观察着第二代加密货币平台以太坊的发展动向。作为一种比较新的利用比特币技术的开发项目，以太坊致力于实施全球去中心化且无所有权的的数字技术计算机来执行点对点合约。简单来说就是，以太坊是一个你无法关闭的世界计算机。加密架构与图灵完整性的创新型结合可以促进大量的新产业的出现。反过来，传统行业的创新压力越来越大，甚至面临淘汰的风险。比特币网络事实上是一套分布式的数据库，而以太坊则更进一步，她可以看作是一台分布式的计算机：区块链是计算机的ROM，合约是程序，而以太坊的矿工们则负责计算，担任CPU的角色。这台计算机不是、也不可能是免费使用的，不然任何人都可以往里面存储各种垃圾信息和执行各种鸡毛蒜皮的计算，使用它至少需要支付计算费和存储费，当然还有其它一些费用。最为知名的是2017年初以摩根大通、芝加哥交易所集团、纽约梅隆银行、汤森路透、微软、英特尔、埃森哲等20多家全球顶尖金融机构和科技公司成立的企业以太坊联盟。而以太坊催生的加密货币以太币近期又成了继比特币之后受追捧的资产。 [2]2022年4月，以太坊下跌 14%，最新报价为2969美元，自3月23 日以来首次跌破 3,000 美元大关。 [4]2022年5月，以太坊失守2000美元/枚，日内跌幅3.65%，为2021年7月以来首次。 [5]2022年5月，以太坊联合创始人维塔利克·布特林（Vitalik Buterin）对上周Terra LUNA/USD及其算法稳定币崩溃的灾难发表了看法。 [6]2022年6月13日，最新行情数据显示，比特币报价短时触及25000美元一枚，并在该点位进行来回绞杀，24小时跌幅已达到7.4%，创下2020年12月26日以来的最低点。 [7]项目争议播报编辑以太币在中国生根落地，引得市场纷纷侧目，然而在价格已经创下历史新高的时刻，以太币的到来，国外的学者已经指出在整个以太币的智能合约交易中，10%是庞氏骗局，也就是说有人在借以太坊平台发融资项目获得资金，而以太币则成为一种媒介，这些融资项目可能只是一个画饼的计划。看似公平的以太坊众筹，其实是完全不等额的现实货币融资，别人的以太币成本是300元，你的以太币成本是1800元，然后抱团一起做一个项目。而所谓的30%盈利率其实是在庄家币值盈利600%的基础上的盈利，最后托盘的便是以高币值入场的接盘侠。 [2]市场人士指出，以太坊平台上的众筹项目还存在诸多风险，首先以太币不是去中心数字货币，存在巨庄而且持有80%以上的币值，一直未动，相当于每一个币民头顶都悬着一把利刃；其次以太坊的众筹货币分4-5轮进行解禁，需要变现，所以众筹的项目越多，解禁的压力越大；第三众筹基金的融资效应，每一次众筹都需要十倍百倍的以太坊数字货币等待融资，而不是参与交易，众筹结束后这部分货币重新进入市场进行打压；第四众筹基金的参与获利，众筹基金的目的便是获利，融到以太币不是积极参与众筹而是抛售，然后等待币值下降的时候购入再返还给用户，这便是标准的“做空获利”；第五以太坊所有的众筹项目都没有确立以太坊的货币地位，而是以积分、交易税费的形式进行抵扣，也就相当于淘宝币、天猫积分一样的性质，可抵用但是永远无法取代货币的功用。值得关注的是，在2017年6月美国科技股大跌的时候，以太币在创下407美元/个新高之后，截至6月15日，其价格也跟随美国科技股连续出现下跌，跌幅达到15%。 [2]实现播报编辑智能合约的潜在应用很多。彭博社商业周刊称它是“所有人共享但无法篡改的软件”。更高级的软件有可能用以太坊创建网络商店。区块链程序以太坊可以用来创建去中心化的程序、自治组织和智能合约，据纽约时报的报导，在2016年5月已经有数十个可用的程序。预期的应用目标涵盖金融、物联网、农田到餐桌（farm-to-table）、智能电网、体育赌博等。去中心化自治组织有潜力让许多原本无法运行或成本过高的营运模型成为可能。较知名的应用有：去中心化创业投资：The DAO用以太币资金创立，目标是为商企业和非营利机构创建新的去中心化营业模式、The Rudimental让独立艺术家在区块链上进行群众募资。社会经济平台：Backfeed。去中心化预测市场：Augur。物联网：Ethcore（一间以太坊公司）研发的客户端、Chronicled（一间区块链公司）发表了以太坊区块链的实物资产验证平台；芯片公司、物理IP创建者和生产者可以用植入的蓝牙或近场通信进行验证。Slock.It开发的智能锁可以在付费后自动打开，让用户在付费后可以帮电动车充电、或是打开租屋的房门。虚拟宝物交易平台：FreeMyVunk。版权授权：Ujo Music平台让创作人用智能合约发布音乐，消费者可以直接付费给创作人。伊莫珍·希普用此平台发布了一首单曲。智能电网：TransActive Grid让用户可以和邻居买卖能源。去中心化期权市场：Etheropt。钉住汇率的代币：DigixDAO提供与黄金挂钩的代币，在2016年四月正式营运。Decentralized Capital提供和各种货币挂钩的代币。移动支付：Everex让外劳汇款回家乡。客户端软件以太坊的两个主要的客户端软件是Geth和Parity。企业软件企业软件公司也正测试用以太坊作为各种用途。已知有兴趣的公司包括微软、IBM、摩根大通。德勤和ConsenSys在2016年宣布成立数字银行Project ConsenSys。R3公司在Microsoft Azure上运行私人以太坊区块链，将11间银行连接至一本分布式帐薄（distributed ledger）。Microsoft Visual Studio提供程序开发者使用Solidity编程语言。英国政府中负责推动创新的机构Innovate UK提供了近25万英镑给Tramonex用以太坊发展跨国支付系统。认许制记账有许多方案正在研究使用以太坊创建认许制的区块链。摩根大通打算用以太坊上创建一个私人区块链“Quorum”。其功能是洗乱派生性金融产品及其交易纪录来保护交易者的隐私，但同时匹配金融管制单位在信息公开上的要求，以期在保障隐私和信息公开之间找到平衡。苏格兰皇家银行用以太坊的分布式记账和智能合约平台创建了一个结算交割机制（Clearing and Settlement Mechanism， CSM），可以达成每秒100笔交易、模拟六间银行，平均每个trip在3到8秒间完成，这些数值用在于全国的支付系统是可接受的。 [3]新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号京公网安备110000020000

主流数字货币科普之二：以太坊（ETH）的功能、价值与意义 - 知乎

主流数字货币科普之二：以太坊（ETH）的功能、价值与意义 - 知乎切换模式写文章登录/注册主流数字货币科普之二：以太坊（ETH）的功能、价值与意义文经社传播新兴科技，布道区块链；解析数字货币，成为币圈大咖。今天与币友分享市值排名第二之以太坊（ETH）的功能、价值与意义……何为以太坊以太坊（英文Ethereum）是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台，通过其专用加密货币以太币（Ether，简称“ETH”）提供去中心化的以太虚拟机（Ethereum Virtual Machine）来处理点对点合约。以太坊的概念首次在2013至2014年间由程序员Vitalik Buterin（维塔利克.布特林，业内成为V神）受比特币启发后提出，大意为“下一代的加密货币与去中心化应用平台”，在2014年通过ICO众筹开始得以发展。截至2018年2月，以太币是市值第二高的加密货币，仅次于比特币。产生背景比特币开创了去中心化密码货币的先河，比特币的区块链事实上是一套分布式的数据库，如果再在其中加进一个符号——比特币，并规定一套协议使得这个符号可以在数据库上安全地转移，并且无需信任第三方，这些特征的组合完美地构造了一个货币传输体系——比特币网络。然而比特币并不完美，例如比特币网络里只有一种符号——比特币，用户无法自定义另外的符号，这些符号可以是代表公司的股票，或者是债务凭证等，这就损失了一些功能，不足以构建更高级的应用，例如去中心化交易所等。以太坊从设计上就是为了解决比特币扩展性不足的问题。发展历史 2013年年末，以太坊创始人Vitalik Buterin发布了以太坊初版白皮书，启动了项目。2014年7月24日起，以太坊进行了为期42天的以太币预售。 2016年初，以太坊的技术得到市场认可，价格开始暴涨，吸引了大量开发者以外的人进入以太坊的世界。中国三大比特币交易所之二的火币网及OKCoin币行都于2017年5月31日正式上线以太坊。 2017年初以摩根大通、芝加哥交易所集团、纽约梅隆银行、汤森路透、微软、英特尔、埃森哲等20多家全球顶尖金融机构和科技公司成立的企业以太坊联盟。价值与意义通过以太坊产生的背景可得知：更明确的说：以太坊是一个平台，它上面提供各种模块让用户来搭建应用，如果将搭建应用比作造房子，那么以太坊就提供了墙面、屋顶、地板等模块，用户只需像搭积木一样把房子搭起来，因此在以太坊上建立应用的成本和速度都大大改善。比特币网络事实上是一套分布式的数据库，而以太坊则更进一步，她可以看作是一台分布式的计算机：区块链是计算机的ROM；而以太坊的矿工们则负责计算，担任CPU的角色；合约是程序，这是以太坊的核心。合约是一个活在以太坊系统里的自动代理人，他有一个自己的以太币地址，当用户向合约的地址里发送一笔交易后，该合约就被激活，然后根据交易中的额外信息，合约会运行自身的代码，最后返回一个结果，这个结果可能是从合约的地址发出另外一笔交易。合约所能提供的业务，几乎是无穷无尽的，它的边界就是你的想象力，因为图灵完备的语言提供了完整的自由度，让用户搭建各种应用。这台计算机不是、也不可能是免费使用的，不然任何人都可以往里面存储各种垃圾信息和执行各种鸡毛蒜皮的计算，使用它至少需要支付计算费和存储费，当然还有其它一些费用。作为一种新的利用区块链技术的开发项目，以太坊致力于实施全球去中心化且无所有权的的数字技术计算机来执行点对点合约。以太坊的诞生是为了解决比特币扩展性不足的问题，能够构建更多的应用。因此以太坊提供了一个内部的图灵完备的脚本语言以供用户来构建任何可以精确定义的智能合约或交易类型。简单来说就是，以太坊是一个你无法关闭的世界计算机。加密架构与图灵完整性的创新型结合可以促进大量的新产业的出现。发布于 2020-05-20 14:58赞同 2添加评论分享喜欢收藏申请

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序言

1特点

开关特点子章节

1.1第二层功能

2开发历史

开关开发历史子章节

2.1起源

2.2边境（2015年）

2.3家园（2016年）

2.4都会（2017~2019年）

2.5宁静（2020~至今）

3以太币

4智慧合约

开关智慧合约子章节

4.1程式语言

4.2运行效率

5实作

开关实作子章节

5.1区块链程式

5.2客户端软体

5.2.1企业软体

5.3认许制记帐

6采用

7交易以外的用途

8参考资料

9参见

10外部链接

开关目录

以太坊

68种语言

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以太坊（以太币）以太坊原作者林嘉文（英语：Gavin Wood）[1]开发者以太坊基金会、超级账本、Nethermind、OpenEthereum、EthereumJS当前版本1.12.2 (2023年8月13日；稳定版本)[2]

源代码库github.com/ethereum

编程语言C++、Go、JavaScript、Python、Java、node.js操作系统Linux, Windows, macOS, POSIX（客户端）平台x86-64, ARM文件大小694.37 GB [GETH客户端] (2022-05-09), 636.82 GB [OpenEthereum客户端] (2022-05-09)类型去中心化计算许可协议开源许可证网站ethereum.org/zh/

以太坊（Ethereum）是一个去中心化的开源的有智能合约功能的公共区块链平台。[3][4]以太币（ETH 或 Ξ）是以太坊的原生加密货币。截至2024年3月，以太币是市值第二高的加密货币，仅次于比特币，市值为3.2兆人民币，同时以太坊也是目前用户使用最多的区块链。

以太坊的概念首次在2013至2014年间由程序员维塔利克·布特林受比特币启发后提出，大意为“下一代加密货币与去中心化应用平台”[5]，在2014年通过ICO众筹得以开始发展[6]。该网络于2015年6月30日上线，去中心化金融（DeFi）应用程序提供的金融工具不直接依赖经纪、交易所或银行等金融中介机构。这有利于以持有的加密货币为抵押借款或将其借出以获取利息。[7]

以太坊还允许用户创建和交换不可替代的代币（NFT），这些代币可以与独特的数字资产（例如图像）相关联。此外，许多其他加密货币在以太坊区块链之上利用 ERC-20 代币标准，并利用该平台进行首次代币发行。在众多用户眼中，以太坊亦被称为“第二代的区块链平台”，仅次于比特币[8]。

2022 年 9 月 15 日，以太坊在称为“合并”的升级过程中将其共识机制从工作量证明（PoW）过渡到权益证明（PoS），此举使以太坊的能源使用量减少了 99%。[9]

特点[编辑]

相较于较大多数其他加密货币或区块链技术，以太坊的特点包括以下几点：

智能合约：储存在区块链上的程式，由各节点执行，需要执行程式的人支付手续费给节点的矿工或权益人。[10]

分散式应用程式：以太坊上的分散式应用程式不会停机，也不能被关掉。

代币（tokens）：智能合约可以创造代币供分散式应用程式使用。分散式应用程式的代币化让使用者、投资者以及管理者的利益一致。代币也可以用来进行首次代币发行。

权益证明：相较于工作量证明更有效率，可节省大量在挖矿时浪费的电脑资源，并避免特殊应用积体电路造成网路中心化。2022年9月15日与主链合并[11]。

燃料（gas）：由交易手续费的概念扩充，在执行各种运算时需计算燃料消耗量，并缴交燃料费，包括传送以太币或者其他代币也被视为一种运算动作。

原丹克分片（Proto-Danksharding）：在部份节点上暂存资料，以提升效率。尚未实作。

叔块：此功能在转为权益证明后已停用。原本的功能是将因为速度较慢而未及时被收入母链的较短区块链并入，以提升交易量。使用的是有向无环图的相关技术。[10]

第二层功能[编辑]

支链比较

主链验证机制

交易资料写入主链

交易资料不写入主链

双向通道

平行链

Optimistic 诈骗证明

Optimistic Rollup

Plasma

零知识有效证明

zk Rollup

Validium

除了在主链上执行的各种功能，为了支援智能合约所需的高运算量以及资料容量，以太坊也积极开发第二层功能来减轻主链的负担、提升交易速度、扩展其实用规模。第二层功能大多在2019~2021年发展成形，目前的主要方案包括以下：

状态通道（state channels）：原理同比特币的闪雷网路，将时常交易的一些结点之间的交易给果打包后再把最终结果写入主链。实作的例子包括雷电网路（Raiden）[10]、Connext、Kchannels等。

支链：用较小的分支或平行的区块链执行一部份的运算，只将一部份的资料写入主链，以减轻主链的负担

平行链：可能使用完全不同的区块链结构和验证机制，只在开头和结尾用双向桥接和主链相连。实作的例子有Skale、xDai、POA等。

Plasma 和 Validium支链：将大部份的合约执行和运算都移到支链上进行，只将最后交易结果写入主链。此方案由于交易资料未写入主链，安全性较差，但扩容效果较佳。实作的例子包括OMG、Polygon、Starkware、Loopring等。

Rollup支链：将链上资料复制一份，在链外用以太坊虚拟机（EVM）执行合约并确认后，将交易数据压缩再写入主链。主链上另有一系列合约可以验证结果正确，可再分为 Optimistic 和零知识证明两种验证方式。[12]

开发历史[编辑]

以太坊程序升级历史

名称

启用日期

启用区块

概要

边境

2015-07-30

冰期

2015-09-08

200,000

加入挖矿难度炸弹

家园

2016-03-15

1,150,000

智能合约扩增功能

DAO 分叉

2016-07-20

1,920,000

复原DAO攻击

橙哨

2016-10-18

2,463,000

提高交易成本反制DoS攻击

假龙

2016-11-23

2,675,000

修正DAO分叉造成的重放攻击

拜占庭

2017-10-16

4,370,000

加密演算法扩增、难度炸弹延后、挖矿奖励减少

君士坦汀堡/圣彼德堡

2019-02-28

7,280,000

智能合约功能扩增和优化、难度炸弹延后、挖矿奖励减少

伊斯坦堡

2019-12-08

9,069,000

各种优化和新功能

缪尔冰川

2020-01-01

9,200,000

难度炸弹延后

ETH 2.0第0期

2020-12-01

（信标链）0

信标链启用，允许权益证明的抵押（staking）

柏林

2021-04-15

12,244,000

新增交易方式、调整交易成本

伦敦

2021-08-05

12,965,000

交易手续费改由系统计算并且会销毁而非交给矿工

牛郎星

2021-10-28

（信标链）74240

信标链升级，奖惩机制微调

艾罗冰河

2021-12-08

13,773,000

难度炸弹延后

格雷冰河

2022-06-30

15,050,000

难度炸弹延后

参宿五

2022-09-06

（信标链）144,896

信标链预备和区块链结合

巴黎

2022-09-15

15,537,394

区块链停止挖矿，完全转为权益证明

五车二

2023-04-13

（信标链）194048

可提领权益证明中抵押的以太币

上海市

2023-04-13

17,034,871

可提领权益证明中抵押的以太币

坎昆

2024-03-13

269,568

提升 Layer 2 网络的可扩展性和模块化，增强以太坊网络的安全功能，并改进整体可用性

祸害

未定

将验证过程拆分成提议和建造区块链

边界

未定

利用零知识证明进一步简化验证过程

清除

未定

利用零知识证明减少区块链的资料量

挥霍

未定

各种优化

起源[编辑]

以太坊最初由维塔利克·布特林在2013年提出[13]。维塔利克本是一名参与比特币社群的程式设计师，曾向比特币核心开发人员主张比特币平台应该要有个更完善的程式语言让人开发程式，但未得到他们的同意，因此决定开发一个新的平台作此用途[14]:88。维塔利克认为很多程式都可以用类似比特币的原理来达成进一步的发展[15]，在2013年写下了《以太坊白皮书》，说明了建造去中心化程式的目标[15][16]。然后2014年透过网路公开募资得到开发的资金，投资人用比特币向基金会购买以太币[6]。

最初以太坊程式是由一间位在瑞士的公司 Ethereum Switzerland GmbH 开发[17][18]，之后转移至一个非营利机构“以太坊基金会”（Ethereum Foundation）[6]。在平台开始发展的最初，有人称赞以太坊的科技创新，但也有人质疑其安全和可扩展性。[15]

开发计画分为四个阶段：边境（Frontier，也有“前锋”的意思）、家园（Homestead）、都会（Metropolis）、宁静（Serenity）。

边境（2015年）[编辑]

以太坊的公共区块链在2015年7月30日启动[19][20]，最初的版本称为“边境”，用的是工作量证明（proof-of-work）的演算法，但未来预期会转换成权益证明（proof-of-stake）[14]:32。启用后不久进行了第一次分叉，调整未来挖矿的难度，确保未来的使用者会有转换至权益证明的动机[21]。边境最初只能挖矿，主要功能是让使用者有时间加入以太链，过了几天后才能交易和使用智能合约。

家园（2016年）[编辑]

2016年春季进行了第二次分叉，释出了第一个稳定版本，称作“家园”（Homestead）。

2016年六月，以太坊上的一个去中心化自治组织 The DAO 被骇，造成市值五千万美元的以太币被移动到只有该骇客可以控制的“分身DAO”[22][23]。因为程式不允许骇客立即提取这些以太币，以太坊使用者有时间讨论如何处理此事[24]，考虑的方案包括取回以太币和关闭DAO，而DAO去中心化的本质也表示没有中央权力可以立即反应，而需要使用者的共识[24][23]。最后在2016年7月20日，以太坊进行硬分叉，作出一个向后不兼容的改变，[25]让所有的以太币（包括被移动的）回归原处，而不接受此改变的区块链则成为以太坊经典[26]。这是第一次有主流区块链为了补偿投资人，而透过分叉来更动交易记录[25]。

在分叉以前就持有以太币的人会同时持有以太币和以太币经典（Classic Ether, ETC），存在交易所或线上钱包中的以太币也不例外。这些线上服务大多选择只支持其中一种以太币，并让使用者领回另一种以太币[27]。在这次分叉之后，造成了在两个区块链之间进行重放攻击的可能，加上其他网路攻击，让以太坊和以太坊经典又各自进行了数次分叉来避免攻击[28][29]。其中2016年11月底的分叉因为沟通疏失，短暂造成以太坊的两个主要用户端程序 Parity 和 Geth 失去共识而产生意外的分叉，但问题在数小时内即被找出并修正[30]。

都会（2017~2019年）[编辑]

“都会”的开发遇到许多延迟，升级分成了三次分叉，2017年10月的“拜占庭”、2019年2月的“君士坦丁堡”和“圣彼德堡”、以及2019年12月的“伊斯坦堡”。这些升级主要改善智能合约的编写、提高安全性、加入难度炸弹以及一些核心架构的修改，以协助未来从工作量证明转至权益证明。安全性升级包括让以太坊可以使用零知识证明的zk-SNARKs和zk-STARKs，也能和Zcash链互通。[31][32][33]

在使用方面，2017年以太坊和比特币首次进行了原子交换（atomic swap），用智能合约让不同链上的加密货币互相交易[34]。ERC-20也在2017年成为标准，成千上万个专案透过以此进行集资，称作“首次代币发行”（Initial Coin Offering, ICO）。2019年DeFi和MakerDAO等金融商品成为以太链上最大的产业。三星手机、Opera浏览器以及微软都开发了以太坊的相关程式。[33]

在以太币的价格方面，2017年从年初的10美金开始暴涨，至2018年初涨到1400美元。然而在2018年，人们对区块链的热潮慢慢退却，至年底价格又跌至85美元。[33]

宁静（2020~至今）[编辑]

“宁静”又称为“以太坊2.0”，主要目标是转换至权益证明，并开发第二层扩容方案。分成三阶段升级：柏林、伦敦、以及双链合并[35]。在完成双链合并后（Merge），则有五个阶段：涌升（Surge）、祸害（Scourge）、边界（Verge）、清除（Purge）、挥霍（Splurge）。

权益证明所需的信标链在2020年12月1日上线，并允许权益证明的抵押，但尚不能提领。至2021年11月，已有8百万以太币加入权益证明的抵押，约占总发行量的7%。2021年进行了柏林和伦敦分叉，并升级了信标链，为未来转换至权益证明作准备，并透过销毁手续费和降低区块奖励的方式控制总发行量。

2022年9月15日，以太坊合并完成，主网与PoS共识层信标链（Beacon链）结合、将此前PoW工作量证明机制转变为PoS权益证明机制，宣布以太坊正式进入2.0时代[36]。此举意味着，以太坊将告别大规模矿机挖矿时代，持有者通过质押以太坊代币（ETH）即可挖矿，质押门槛为32个ETH[36]。

以太币[编辑]

以太币使用地区使用地全球发行历史始发时间2015年7月30日货币单位 1以太（Ether） 6997100000000000000♠10−3芬尼（finney） 6994100000000000000♠10−6萨博（szabo） 6982100000000000000♠10−18维（wei）货币符号Ξ[37], ETH货币估值货币供给不明[38]

以太坊区块链上的代币称为以太币（Ether），代码为ETH[39]，可在许多加密货币的外汇市场上交易[40]，它也是以太坊上用来支付交易手续费和运算服务的媒介[41][42] 。以太币的总发行量不明，因为权益证明的具体运作方式仍在研究中，而虽然难度炸弹限制了工作量证明的挖矿的区块数量上限，但因为叔块也有奖励，而且叔块的数量并不一定，造成确切数量难以估算[38]。

以太币对其他实体货币的汇率可能在短时间内大幅变化，例如2016年The DAO被骇时，对美元的汇率从 $21.50 跌至 $15[23]，而2017年初到2018年初的的一年间从大约10美金涨到1400美元[33]。

维塔利克在2016年4月售出手上持有的四分之一以太币，造成一些人质疑，而他本人则说这是理财上很合理的分散风险，并引用前比特币开发员 Gavin Andresen 说这一切都还只是一场实验，仍有失败的可能。[43][44]

智慧合约[编辑]

主条目：智慧合约

以太坊最重要的技术贡献就是智慧合约。智慧合约是储存在区块链上的程式，可以协助和验证合约的谈判和执行。以太坊的智慧合约可以数种用图灵完备的程式语言写成[45]。纽约时报称以太坊平台是一台由众多使用者构成的网路来运转的公用电脑，并用以太币来分配和支付这台电脑的使用权[41]。经济学人则说明智慧合约可以让众多组织的资料库得以用低廉的成本互动，并且让使用者写下精密的合约，功能之一是产生去中心化自治组织，也就是一间只是由以太坊合约构成的虚拟公司。[46]

因为合约内容公开，合约可以证明其宣称的功能是真实的，例如虚拟赌场可以证明它是公平的[47]。另一方面，合约的公开性也表示如果合约中有漏洞，任何人都可以立刻看到，而修正程式可能会需要一些时间[48]。The DAO 就是一个例子，无法即时阻止[22]。

智慧合约的许多细节仍在研究中，包括如何验证合约的功能。微软研究院的报告指出要写出完善的合约可能非常困难，讨论了微软开发的一些可以用来验证合约的工具，并提到如果大规模分析各个已发布的合约，可能发现找出大量的漏洞。报告也说可以证明Solidity程式和以太虚拟机编码的等同性。[49]

程式语言[编辑]

主条目：Solidity

Gavin Wood写的《以太坊黄皮书》中定义了以太虚拟机的运作流程[50]。智慧合约可以专门为此开发的Solidity程式语言写成，或是Python的一个变体Serpent[51]，或是LLL[52]。以太虚拟机也可以在Mutan上运行[53]。智慧合约之后会编译成位元组码，然后发布在以太坊区块链上[52][54]。

运行效率[编辑]

将所有合约存在区块链上每个结点的作法有好有坏[55]。主要的缺点是所有的结点都同时要运算所有的合约，因此速度较慢[55]。开发人员正研究将资料切分（Sharding）的技术套用至以太坊[55]。2016年9月维塔利克发表了改善可扩展性的企画[56]。截至2016年1月，以太坊每秒可以处理25个交易[55]。

实作[编辑]

智慧合约的潜在应用很多。彭博社商业周刊称它是“所有人共享但无法篡改的软体”[57]。更高阶的软体有可能用以太坊建立网路商店[6]。

区块链程式[编辑]

以太坊可以用来建立去中心化的程式、自治组织和智慧合约，据纽约时报的报导，在2016年5月已经有数十个可用的程式[41][42]。预期的应用目标涵盖金融、物联网、农田到餐桌（farm-to-table）、智慧电网、体育赌博等[41]。去中心化自治组织有潜力让许多原本无法执行或成本过高的营运模型成为可能[58]。目前较知名的应用有：

游戏：CryptoKitties让玩家繁殖及交易虚拟猫[59]。

类庞氏骗局的赌局游戏：Fomo 3D，不同于传统的庞氏骗局，最后一位加入赌局中的人可获得总资金盘中的48%[60]

虚拟宝物交易平台：FreeMyVunk[61]。

去中心化创业投资：The DAO用以太币资金创立，目标是为商企业和非营利机构建立新的去中心化营业模式[62][63][64][41][63]、The Rudimental让独立艺术家在区块链上进行群众募资[65]。

社会经济平台：Backfeed[66]。

去中心化预测市场：Augur[67]。

物联网：Ethcore（一间以太坊公司）研发的客户端[68]、Chronicled（一间区块链公司）发表了以太坊区块链的实物资产验证平台；晶片公司、物理IP创建者和生产者可以用植入的蓝牙或近场通讯进行验证[69]。Slock.It开发的智慧锁可以在付费后自动开启，让使用者在付费后可以帮电动车充电、或是打开租屋的房门[70]。

版权授权：Ujo Music平台让创作人用智慧合约发布音乐，消费者可以直接付费给创作人。伊莫珍·希普用此平台发布了一首单曲[71]。

智慧电网：TransActive Grid让使用者可以和邻居买卖能源[72]。

去中心化期权市场：Etheropt[73]。

钉住汇率的代币：DigixDAO提供与黄金挂钩的代币，在2016年四月正式营运[6][74][75]。Decentralized Capital提供和各种货币挂钩的代币[76]。

行动支付：Everex让移工汇款回家乡[77]。

客户端软体[编辑]

以太坊的2个主要的客户端软体是Geth和Parity。

企业软体[编辑]

企业软体公司也正测试用以太坊作为各种用途。已知有兴趣的公司包括微软、IBM、摩根大通[41]。

德勤和ConsenSys在2016年宣布成立数位银行Project ConsenSys[78]。

R3公司在Microsoft Azure上执行私人以太坊区块链，将11间银行连接至一本分散式帐薄（distributed ledger）[42]。

Microsoft Visual Studio提供程式开发者使用Solidity程式语言[79]。

英国政府中负责推动创新的机构Innovate UK提供了近25万英镑给Tramonex用以太坊发展跨国支付系统[80][81]。

认许制记帐[编辑]

目前有许多方案正在研究使用以太坊建立认许制的区块链。

摩根大通打算用以太坊上建立一个私人区块链“Quorum”。其功能是洗乱衍生性金融产品及其交易纪录来保护交易者的隐私，但同时符合金融管制单位在资讯公开上的要求，以期在保障隐私和资讯公开之间找到平衡。[82]

苏格兰皇家银行用以太坊的分散式记帐和智慧合约平台建立了一个结算交割机制（Clearing and Settlement Mechanism, CSM），可以达成每秒100笔交易、模拟六间银行，平均每个trip在3到8秒间完成，这些数值用在于全国的支付系统是可接受的[83]。

采用[编辑]

2016年五月，纽约时报指出以太坊的采用仍在初期阶段，并可能遇到让成长率减缓的技术或法律问题。许多比特币支持者认为以太坊比比特币复杂，所以可能需要面对更多的安全问题。报导也指出这个系统复杂到熟知这个系统的人也很难用普通人的语言来描述它。[41]

微软和ConsenSys合作，在 Microsoft Azure上提供第三方开发的区块链工具，包括交易股票和跨境支付等用途。[4]

卢森堡交易所在2016年10月开始提供用以太坊产生的数位签章来证明文件的真实性[84]。

新加坡金融管理局使用以太坊将新加坡元数位化。[85]

交易以外的用途[编辑]

因区块链技术难以删改资料的特质，部分人会运用加密货币上传资料以免被他人删改。

2018年4月，在北大岳昕事件中，有用户把岳昕的公开信上载到以太坊的交易记录，以免被校方删除[86]。

2019年6月，部分香港警察的个人资料被示威者上载到以太坊的交易记录，令有关当局难以追查上载者身分及删除资料。[87][88] [89][90]。

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参见[编辑]

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外部链接[编辑]

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什么是以太币 (ETH)？ | ethereum.org

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百度百科网页新闻贴吧知道网盘图片视频地图文库资讯采购百科百度首页登录注册进入词条全站搜索帮助首页秒懂百科特色百科知识专题加入百科百科团队权威合作下载百科APP个人中心以太币播报讨论上传视频以太坊的一种数字代币收藏查看我的收藏0有用+10本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目审核。以太币（Ether [13]）是以太坊（Ethereum）的一种数字代币，被视为“比特币2.0版”，采用与比特币不同的区块链技术“以太坊”（Ethereum），一个开源的有智能合约成果的民众区块链平台，由全球成千上万的计算机构成的共鸣网络。开发者们需要支付以太币（Ether [13]）来支撑应用的运行。和其他数字货币一样，以太币可以在交易平台上进行买卖 [1]。2021年9月24日，中国人民银行发布《进一步防范和处置虚拟货币交易炒作风险的通知》。通知指出，虚拟货币不具有与法定货币等同的法律地位。 [12]中文名以太币外文名Ether [13]属性虚拟货币创始人杰弗里•维尔克类型加密数字货币外文简称ETH目录1背景2特点▪编程语言▪运行效率▪区块多样3技术架构▪智能合约层▪激励层▪共识层▪网络层▪数据层4应用▪区块链程序▪企业软件▪认许制记账5相关法律背景播报编辑以太币的系统是使用最广泛的支持完备应用开发的公有区块链系统。与比特币相比，以太币的系统以太坊属于区块链 2.0 的范畴，是为了解决比特币网络的一些问题而重新设计的一个区块链系统。比特币的设计只适合加密数字货币场景，不具备图灵完备性，也缺乏保存实时状态的账户概念，而且存在 PoW 机制带来的效率和资源浪费的问题。比特币的区块链网络存在着扩展性不足的缺陷。随着比特币吸引越来越多开发者和技术人员的注意，一些用户尝试使用比特币网络用于其他数字货币或其他应用。但互联网发展，独立开发出区块链应用的难度比较大，用户需要掌握非常多的软硬件开发能力和加密算法，这使得区块链的应用对于一些用户来说并没有那么容易 [2]。以太币系统以太坊的出现就是帮助用户更为容易地利用区块链技术进行应用设计 [3]。按照巴特林的说法，以太坊的目的是创造一个更为一般化的区块链平台，这一平台可以允许用户很容易创造基于区块链的应用，避免用户为创建一个新的应用而不得不建立一个区块链。通俗地讲，此前的区块链（如比特币）只是一个单一的工具或最多是一个多功能的工具组合，而以太坊则是区块链的智能手机，用户可以利用智能手机建立他所需要的任何“应用” 。因此巴特林表示，区块链的应用并不仅限于加密货币，它有着巨大的潜力，适用于各行各业，能为各企业和各种规模的组织带来显著好处。通过提供这样一个高度泛化的平台，以太坊允许用户在不需要创建自有区块链的同时，建立使用广泛的应用程序。以太坊的愿景是成为“世界计算机”：用户就像使用计算机一样简单快捷建立基于区块链的应用，享受区块链所带来的分散化和安全好处。这使得以太坊的应用前景广阔。理论上，以太坊是一个通用的平台，可以用于各种各样的应用，但目前为止大部分的应用都与金融有关。不过，除金融应用程序之外，任何需要信任、安全和永久存储的环境都可能受到以太坊平台的巨大影响，例如资产注册、选举、政府管理以及物联网等 [2]。特点播报编辑相较于较大多数其他加密货币或区块链技术，以太币的特点包括下列：编程语言Gavin Wood写的《以太坊黄皮书》中定义了以太虚拟机的运作流程。智能合约可以专门为此开发的Solidity编程语言写成，或是Python的一个变体Serpent，或是LLL。以太虚拟机也可以在Mutan上运行。智能合约之后会编译成字节码，然后发布在以太坊区块键上 [4]。运行效率将所有合约存在区块链上每个结点的作法有好有坏。主要的缺点是所有的结点都同时要运算所有的合约，因此速度较慢。开发人员正研究将数据切分（Sharding）的技术套用至以太坊。2016年9月 Buterin 发表了改善可扩展性的企画。截至2016年1月，以太坊每秒可以处理25个交易。 [4]区块多样存在一种区块—叔块（uncle block），用于归纳那些因为速度较慢而未及时被收入母链的较短区块链。这个区块的产生是因为以太币的区块时间是20秒左右，相对于比特币，更容易出现临时分叉。而且较短的区块时间，也使得区块在整个网络中更难以充分传播，尤其是对那些网速慢的矿工，这是一种极大的不公平。为了平衡各方利益，设计了这样一个叔块机制。叔块在全部挖掘出来的区块中占的比例叫叔块率 [4]。技术架构播报编辑智能合约层智能合约赋予账本可编程的特性，区块链 2.0 通过虚拟机的方式运行代码实现智能合约的功能，比如以太币的以太坊虚拟机（EVM）。同时，这一层通过在智能合约上添加能够与用户交互的前台界面，形成去中心化的应用（DAPP）。当然，在某些技术文档中认为DAPP 应该在智能合约层之上单独为应用层，也是有一定道理，只要不影响理解即可 [5]。激励层激励层主要实现以太币的发行和分配机制，以太币不是数字货币，而是定位于平台运行的燃料，运行智能合约和发送交易都需要向矿工支付一定的以太币。以太币可以通过挖矿获得，矿工每挖到一个区块固定奖励 5 个以太币 [5]。共识层共识层主要实现全网所有节点对交易和数据达成一致，以太坊采用两种共识机制，初期采用工作量证明机制（POW），待网络中的以太币充分流通和分散后，改为采用交易速度更快、无资源消耗的权益证明机制（POS），从而有效地避免了纯 POS 机制导致的初期权益分配不公平的情况 [5]。网络层网络层主要实现网络节点的连接和通信，又称“点对点技术”，是没有中心服务器、依靠用户群交换信息的互联网体系。与有中心服务器的中央网络系统不同，对等网络的每个用户端既是一个节点，也有服务器的功能，其具有去中心化与健壮性等特点 [5]。数据层数据层最底层的技术，是一切的基础，主要实现了两个功能，一个是相关数据的存储，另一个是账户和交易的实现与安全。数据存储主要基于 Merkle 树，通过区块的方式和链式结构实现，大多以 KV 数据库的方式实现持久化，比如以太坊采用 LevelDB。账号和交易的实现基于数字签名、哈希函数和非对称加密技术等多种密码学算法和技术，保证了交易在去中心化的情况下能够安全地进行 [5]。应用播报编辑区块链程序以太币可以用来创建去中心化的程序、自治组织和智能合约，据纽约时报的报导，在2016年5月已经有数十个可用的程序。预期的应用目标涵盖金融、物联网、农田到餐桌（farm-to-table）、智能电网、体育赌博等。去中心化自治组织有潜力让许多原本无法运行或成本过高的营运模型成为可能。较知名的应用有 [6]：去中心化创业投资：The DAO用以太币资金创立，目标是为商企业和非营利机构创建新的去中心化营业模式、The Rudimental让独立艺术家在区块链上进行群众募资。社会经济平台：Backfeed。去中心化预测市场：Augur。物联网：Ethcore（一间以太坊公司）研发的客户端、Chronicled（一间区块链公司）发表了以太坊区块链的实物资产验证平台；芯片公司、物理IP创建者和生产者可以用植入的蓝牙或近场通信进行验证。Slock.It开发的智能锁可以在付费后自动打开，让用户在付费后可以帮电动车充电、或是打开租屋的房门。虚拟宝物交易平台：FreeMyVunk。版权授权：Ujo Music平台让创作人用智能合约发布音乐，消费者可以直接付费给创作人。伊莫珍·希普用此平台发布了一首单曲。智能电网：TransActive Grid让用户可以和邻居买卖能源。去中心化期权市场：Etheropt。钉住汇率的代币：DigixDAO提供与黄金挂钩的代币，在2016年四月正式营运。Decentralized Capital提供和各种货币挂钩的代币。移动支付：Everex让外劳汇款回家乡。除此之外，联合国也积极利用以太坊区块链进行难民援助。2017年5月底，联合国世界粮食计划署宣布利用以太币技术对在约旦的1万名叙利亚难民提供食物分发。世界粮食计划署表示，利用区块链技术有利于降低支付成本，可以更好地保护受益人信息，控制金融风险，并在紧急情况下更快地做出回应。利用区块链也有利于改善传统的难民援助方式所存在的漏洞，确保食物都能够到达难民手中 [2]。企业软件企业软件公司也正测试用以太币作为各种用途。已知有兴趣的公司包括微软、IBM、摩根大通 [7]。德勤和ConsenSys在2016年宣布成立数字银行Project ConsenSys [8]。R3公司在Microsoft Azure上运行私人以太坊区块链，将11间银行连接至一本分布式帐薄（distributed ledger） [9]。英国政府中负责推动创新的机构Innovate UK提供了近25万英镑给Tramonex用以太币系统发展跨国支付系统 [10]。认许制记账有许多方案正在研究使用以太币的技术创建认许制的区块链。摩根大通打算用以太坊上创建一个私人区块链“Quorum”。其功能是洗乱派生性金融产品及其交易纪录来保护交易者的隐私，但同时匹配金融管制单位在信息公开上的要求，以期在保障隐私和信息公开之间找到平衡 [11]。苏格兰皇家银行用以太坊的分布式记账和智能合约平台创建了一个结算交割机制（Clearing and Settlement Mechanism, CSM），可以达成每秒100笔交易、模拟六间银行，平均每个trip在3到8秒间完成，这些数值用在于全国的支付系统是可接受的。 [4]相关法律播报编辑2021年9月24日，中国人民银行发布进一步防范和处置虚拟货币交易炒作风险的通知。通知指出，虚拟货币不具有与法定货币等同的法律地位。比特币、以太币、泰达币等虚拟货币具有非货币当局发行、使用加密技术及分布式账户或类似技术、以数字化形式存在等主要特点，不具有法偿性，不应且不能作为货币在市场上流通使用。 [12]新手上路成长任务编辑入门编辑规则本人编辑我有疑问内容质疑在线客服官方贴吧意见反馈投诉建议举报不良信息未通过词条申诉投诉侵权信息封禁查询与解封©2024 Baidu 使用百度前必读 | 百科协议 | 隐私政策 | 百度百科合作平台 | 京ICP证030173号京公网安备110000020000

以太坊（ETH）到底是什么？ - 知乎

以太坊（ETH）到底是什么？ - 知乎首发于数字货币切换模式写文章登录/注册以太坊（ETH）到底是什么？WEB3六方资本湖北省信息网络安全协会执行副秘书长虽然“比特币”和“以太坊”这两个术语通常成对出现，但是它们之间实际上有着天壤之别。以太坊和比特币之间的唯一共同之处在于，它们都是在区块链上运行的加密资产。以太坊不像比特币那样只是一种加密货币，它还存在其它特征，使其成为了一个巨大的分布式计算机。要想理解以太坊，就必须理解区块链的工作方式。如果你已经理解了以太坊，或是已经读过了我写的《关于如何理解区块链的终极指南》（编者按：中译见文末《区块链是什么鬼》链接），可直接跳转至下一节。顺带一提，我是《Unmade》每周简报的策划人。《Unmade》每周会向您的收件箱投递一份关于前沿想法的简报。什么是区块链？简言之，区块链就是数据库。它是特定数据的数据库，里面的数据不断增长，具有非凡特性：一旦数据存储于数据库，永远都无法被修改或删除。区块链上的每个记录会被永久保存下来。没有单独的个人或组织能维护该数据库。必须要上千个人才行，每个人都有数据库的副本。要想理解人们是如何让自己的数据库副本与其他人同步的，想象一下有一个包含10个人的网络。每个人都有一个空的文件夹和一个空白页。无论这个网络中的何人在何时做了什么重要的事，如转账等，会广播给该网络中的所有人。每个人都会在自己的页面上记录公告，直到该页面填满为止。页面填满之时，每个人必须通过解决一个数学难题来将页面内容封存。如此可以确保每个人的页面具有相同内容，且这些内容永远无法修改。第一个解决这一数学难题的人会得到一些加密货币的奖励。注：想确切了解这一过程是如何执行的吗？请阅读《关于如何理解区块链的终极指南》。页面一经封存，就会添加至文件夹中，然后出现新页面，这一过程永远循环往复。-区块链-随着时间的推移，这些包含重要记录（交易）的页面（区块）就会逐一加入文件夹（链），因而形成数据库（区块链）。区块链存储的是什么？区块链可用于存储任何类型的数据，存储在区块链上的数据类型会赋予区块链价值。比特币的区块链存储的是金融交易记录，因此让比特币成为类似于一种像美元或英镑那样的货币。比特币的用处与美元一样。以太坊则不同。以太坊不只是一种类似美元、英镑或比特币的货币。以太坊有一个比货币更强的用处。以太坊就是：以太坊从根本上来说是一个巨大的计算机！但是，它运行起来极其缓慢——比如今的普通计算机的运行速度缓慢约5至100倍——而且成本很高。这个“以太坊计算机”与罕见的90年代智能手机功能相同；因此只能做些微不足道的小事。这听起来实在不怎么样，那以太坊为什么能如此火爆呢？问得好。以太坊如狂风暴雨般席卷了这个世界，因为它是一个分布于全世界的完全去中心化计算机。理解了以太坊区块链如何运作，就能知道以太坊这一世界计算机是如何运行的。以太坊是如何运作的？与其它区块链一样，以太坊需要几千人在自己的计算机上运行一个软件，为该网络提供动力。网络中的每个节点（计算机）运行一个叫做以太坊虚拟机（EVM）的软件。将以太坊虚拟机想象成一个操作系统，它能理解并执行通过以太坊特定编程语言编写的软件。由以太坊虚拟机执行的软件/应用程序被称为“智能合约”。要在这一世界计算机上做任何事都需付费。不过，付的不是美元或英镑等普通货币，而是该网络自带的加密货币，叫做以太币。以太币与比特币大致相同，除了一点，即以太币可以为在以太坊上执行智能合约而付费。在以太坊上，无论是人还是智能合约都可作为用户。人类用户能做的事，智能合约也能做，而且还远不止如此。在网络中，智能合约的表现和其他人类用户完全一样。二者都可像收发其他货币一样收发以太币。但是，不同于人类用户的是，智能合约也可以执行预定义的计算机程序，在程序被触发时执行各种操作。让我们通过以下这个例子理解智能合约的力量。智能合约的力量想象一下，我们俩关于明天的天气打个赌。我赌明天天晴，你赌明天下雨。我们约定输家必须给赢家100美元。我们如何打这个赌，还要确保输家会履行诺言呢？我能想出以下三种不同方法：1.互相信任最简单的方法是互相信任。如果我们已经是老朋友了，很容易信任对方。我知道你的家庭住址而你知道我的黑历史。然而，如果我们是陌生人的话，那就难办多了。你没理由信任我，我也没理由信任你。2.签署法定合同另一个可行的方法是根据我们之间的赌约制定一份法定合同。我们双方会签署一份详细规定了赌约条款的合同——包括关于输家违约的规定。该合同会让我们有向赢家支付赌金的法律义务，却不具实用性。因为如果通过法律途径强迫对方履行合同，其代价高出赌金本身。3.寻求共同朋友的帮助我们可以找一个双方都信任的共同朋友，各交100美元在他/她那里保管。第二天，他/她会查看天气情况，将这200美元都交给赢家。这种方式简单明了，除非出现一种情况：要是这位可信的朋友卷款而逃该怎么办呢？现在我们有三种不同的打赌方法，不过各有都缺陷。因为我们是陌生人，无法互相信任。迫使对方履行法定合同的成本太高，此举并不可行。寻求共同朋友的帮助又会引发信任问题。以太坊的智能合约在这种情况下就可以派上用场了。智能合约就像是寻求共同朋友的帮助，不过是被编写成了代码。通过以太坊，我们可以编写一款软件，向两方各收取价值100美元的以太币。第二天打开接入天气应用的API查看天气情况，并将总价值为200美元的以太币转给赢家。智能合约一旦完成，无论如何都无法被编辑或修改。因此，可以肯定的是不管合约中有何规定，无论如何都会被执行。不过，智能合约是如何执行的？又是如何与区块链相联系的？智能合约与区块链有何关联？不管智能合约于何时执行,它都记录了在区块上执行的交易的信息。从很高的层面上看来，以太坊区块链上的交易如下：这些字段都好理解，除了最后一个。其中，“数据（data）”一项赋予了以太坊独特力量，用于创建记录和执行智能合约（也就是交易）。以太坊区块链上的任何给定区块都可以包含以下三种交易：1.人类用户和用户之间的常见以太币转账这些都是网络中的常见交易，类似比特币交易。如果你直接将以太币送给朋友，“数据”项就会留空。2.无接收方的以太币转账在进行没有接收方的交易时，这就意味着该交易的目的是在网络中利用“数据”项的内容创建一个智能合约。“数据”项中包含软件代码，该代码会像网络中的其它用户一样进行操作。3.用户和智能合约之间的以太币转账无论用户（或智能合约）何时想要执行智能合约，他/她/它需要与智能合约进行一次交易，将执行指令置于“数据”项中。就像在其它区块链上一样，不管上述三个事件中任一个在何时发生，都会发布在整个网络之中，每个人都会记录下来。除了记录之外，每个节点也会执行收到指令的智能合约，让以太坊虚拟机的状态与余下的网络同步。每个节点执行软件的一部分，因此使整个网络充当巨大（却运行缓慢）的分布式计算机。之后，每次执行都会存储在区块链上，从而达到永久存储的目的。等等，听说有个叫gas的东西——那是什么？我说过使用智能合约的用户必须支付一定费用去执行该合约。该费用支付给实际使用内存、硬盘、计算和电力执行这一智能合约的节点。为了计算智能合约的费用，每个语句都有指定的成本。例如，如果你的是执行使用节点内存的语句，这类语句有特定成本。如果你执行的是使用节点硬盘存储器的语句，这类语句有附加的特定成本。特定成本的单位被称作Gas。最终，Gas通过一定的兑换率转换成以太币。无论你何时执行智能合约，你必须确定要消耗的最大Gas量。当合约执行完成之时，或是达到Gas限制之时，都会停止执行该合约。这么做是为了避免智能合约陷入无限循环之中，以防该程序反复执行一组语句，而不继续执行其他合约。之所以会出现该情况是因为程序员的疏忽。每重复一次都会消耗一些特定的Gas，因此会将无限循环变为有限。因为程序员的失误让节点陷入反复执行之中是毫无意义的。Gas的概念解决了这一问题。女士们先生们，接下来就是以太坊了以太坊不只是一种用于交易的加密货币。其真正的价值在于其目的。以太坊的目的是让拥有以太币的人能使用通过几千个节点提供动力的分布式世界计算机。当然，因为每个微小的语句必须由网络中的每个节点执行，去中心化的分布式计算机运行缓慢且成本高昂。但是这里所说的慢的参照系是什么？参照的是虽然更快但是由中心控制的服务器。为了享受使用中心化计算机的低成本，我们给它们控制我们的力量。如果中央计算机（服务器）出故障或被黑了，就会连累与其连接的所有用户。只有当每个节点都出故障之时，去中心化计算机才会出故障，因此这台计算机能够一直工作下去。有网络之处就有以太坊。发布于 2021-07-18 23:02区块链价值数字货币赞同 25724 条评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录数字货币为大家介绍有关数字货币

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以太坊 - 维基百科，自由的百科全书

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序言

1特点

开关特点子章节

1.1第二层功能

2开发历史

开关开发历史子章节

2.1起源

2.2边境（2015年）

2.3家园（2016年）

2.4都会（2017~2019年）

2.5宁静（2020~至今）

3以太币

4智能合约

开关智能合约子章节

4.1编程语言

4.2运行效率

5实现

开关实现子章节

5.1区块链程序

5.2客户端软件

5.2.1企业软件

5.3认许制记账

6采用

7交易以外的用途

8参考资料

9参见

10外部链接

开关目录

以太坊

68种语言

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特点[编辑]

相较于较大多数其他加密货币或区块链技术，以太坊的特点包括以下几点：

智能合约：存储在区块链上的程序，由各节点执行，需要执行程序的人支付手续费给节点的矿工或权益人。[10]

分布式应用程序：以太坊上的分布式应用程序不会停机，也不能被关掉。

代币（tokens）：智能合约可以创造代币供分布式应用程序使用。分布式应用程序的代币化让用户、投资者以及管理者的利益一致。代币也可以用来进行首次代币发行。

权益证明：相较于工作量证明更有效率，可节省大量在挖矿时浪费的电脑资源，并避免特殊应用集成电路造成网络中心化。2022年9月15日与主链合并[11]。

燃料（gas）：由交易手续费的概念扩展，在执行各种运算时需计算燃料消耗量，并缴交燃料费，包括发送以太币或者其他代币也被视为一种运算动作。

原丹克分片（Proto-Danksharding）：在部分节点上暂存资料，以提升效率。尚未实现。

第二层功能[编辑]

支链比较

主链验证机制

交易资料写入主链

交易资料不写入主链

双向通道

平行链

Optimistic 诈骗证明

Optimistic Rollup

Plasma

零知识有效证明

zk Rollup

Validium

除了在主链上执行的各种功能，为了支持智能合约所需的高运算量以及资料容量，以太坊也积极开发第二层功能来减轻主链的负担、提升交易速度、扩展其实用规模。第二层功能大多在2019~2021年发展成形，目前的主要方案包括以下：

状态通道（state channels）：原理同比特币的闪雷网络，将时常交易的一些结点之间的交易给果打包后再把最终结果写入主链。实现的例子包括雷电网络（Raiden）[10]、Connext、Kchannels等。

支链：用较小的分支或平行的区块链执行一部分的运算，只将一部分的资料写入主链，以减轻主链的负担

平行链：可能使用完全不同的区块链接构和验证机制，只在开头和结尾用双向桥接和主链相连。实现的例子有Skale、xDai、POA等。

Plasma 和 Validium支链：将大部分的合约执行和运算都移到支链上进行，只将最后交易结果写入主链。此方案由于交易资料未写入主链，安全性较差，但扩容效果较佳。实现的例子包括OMG、Polygon、Starkware、Loopring等。

开发历史[编辑]

以太坊程序升级历史

名称

激活日期

激活区块

概要

边境

2015-07-30

冰期

2015-09-08

200,000

加入挖矿难度炸弹

家园

2016-03-15

1,150,000

智能合约扩增功能

DAO 分叉

2016-07-20

1,920,000

撤销DAO攻击

橙哨

2016-10-18

2,463,000

提高交易成本反制DoS攻击

假龙

2016-11-23

2,675,000

修正DAO分叉造成的重放攻击

拜占庭

2017-10-16

4,370,000

加密算法扩增、难度炸弹延后、挖矿奖励减少

君士坦汀堡/圣彼德堡

2019-02-28

7,280,000

智能合约功能扩增和优化、难度炸弹延后、挖矿奖励减少

伊斯坦布尔

2019-12-08

9,069,000

各种优化和新功能

缪尔冰川

2020-01-01

9,200,000

难度炸弹延后

ETH 2.0第0期

2020-12-01

（信标链）0

信标链激活，允许权益证明的抵押（staking）

柏林

2021-04-15

12,244,000

创建新交易方式、调整交易成本

伦敦

2021-08-05

12,965,000

交易手续费改由系统计算并且会销毁而非交给矿工

牛郎星

2021-10-28

（信标链）74240

信标链升级，奖惩机制微调

艾罗冰河

2021-12-08

13,773,000

难度炸弹延后

格雷冰河

2022-06-30

15,050,000

难度炸弹延后

参宿五

2022-09-06

（信标链）144,896

信标链预备和区块链接合

巴黎

2022-09-15

15,537,394

区块链停止挖矿，完全转为权益证明

五车二

2023-04-13

（信标链）194048

可提领权益证明中抵押的以太币

上海市

2023-04-13

17,034,871

可提领权益证明中抵押的以太币

坎昆

2024-03-13

269,568

提升 Layer 2 网络的可扩展性和模块化，增强以太坊网络的安全功能，并改进整体可用性

祸害

未定

将验证过程拆分成提议和建造区块链

边界

未定

利用零知识证明进一步简化验证过程

清除

未定

利用零知识证明减少区块链的资料量

挥霍

未定

各种优化

起源[编辑]

以太坊最初由维塔利克·布特林在2013年提出[13]。维塔利克本是一名参与比特币社群的程序员，曾向比特币核心开发人员主张比特币平台应该要有个更完善的编程语言让人开发程序，但未得到他们的同意，因此决定开发一个新的平台作此用途[14]:88。维塔利克认为很多程序都可以用类似比特币的原理来达成进一步的发展[15]，在2013年写下了《以太坊白皮书》，说明了建造去中心化程序的目标[15][16]。然后2014年透过网络公开募资得到开发的资金，投资人用比特币向基金会购买以太币[6]。

最初以太坊程序是由一间位在瑞士的公司 Ethereum Switzerland GmbH 开发[17][18]，之后转移至一个非营利机构“以太坊基金会”（Ethereum Foundation）[6]。在平台开始发展的最初，有人称赞以太坊的科技创新，但也有人质疑其安全和可扩展性。[15]

开发项目分为四个阶段：边境（Frontier，也有“前锋”的意思）、家园（Homestead）、都会（Metropolis）、宁静（Serenity）。

边境（2015年）[编辑]

以太坊的公共区块链在2015年7月30日启动[19][20]，最初的版本称为“边境”，用的是工作量证明（proof-of-work）的算法，但未来预期会转换成权益证明（proof-of-stake）[14]:32。激活后不久进行了第一次分叉，调整未来挖矿的难度，确保未来的用户会有转换至权益证明的动机[21]。边境最初只能挖矿，主要功能是让用户有时间加入以太链，过了几天后才能交易和使用智能合约。

家园（2016年）[编辑]

2016年春季进行了第二次分叉，发布了第一个稳定版本，称作“家园”（Homestead）。

2016年六月，以太坊上的一个去中心化自治组织 The DAO 被骇，造成市值五千万美元的以太币被移动到只有该黑客可以控制的“分身DAO”[22][23]。因为程序不允许黑客立即提取这些以太币，以太坊用户有时间讨论如何处理此事[24]，考虑的方案包括取回以太币和关闭DAO，而DAO去中心化的本质也表示没有中央权力可以立即反应，而需要用户的共识[24][23]。最后在2016年7月20日，以太坊进行硬分叉，作出一个向后不兼容的改变，[25]让所有的以太币（包括被移动的）回归原处，而不接受此改变的区块链则成为以太坊经典[26]。这是第一次有主流区块链为了补偿投资人，而透过分叉来更动交易记录[25]。

在分叉以前就持有以太币的人会同时持有以太币和以太币经典（Classic Ether, ETC），存在交易所或在线钱包中的以太币也不例外。这些在线服务大多选择只支持其中一种以太币，并让用户领回另一种以太币[27]。在这次分叉之后，造成了在两个区块链之间进行重放攻击的可能，加上其他网络攻击，让以太坊和以太坊经典又各自进行了数次分叉来避免攻击[28][29]。其中2016年11月底的分叉因为沟通疏失，短暂造成以太坊的两个主要客户端程序 Parity 和 Geth 失去共识而产生意外的分叉，但问题在数小时内即被找出并修正[30]。

都会（2017~2019年）[编辑]

“都会”的开发遇到许多延迟，升级分成了三次分叉，2017年10月的“拜占庭”、2019年2月的“君士坦丁堡”和“圣彼德堡”、以及2019年12月的“伊斯坦布尔”。这些升级主要改善智能合约的编写、提高安全性、加入难度炸弹以及一些核心架构的修改，以协助未来从工作量证明转至权益证明。安全性升级包括让以太坊可以使用零知识证明的zk-SNARKs和zk-STARKs，也能和Zcash链互通。[31][32][33]

在使用方面，2017年以太坊和比特币首次进行了原子交换（atomic swap），用智能合约让不同链上的加密货币互相交易[34]。ERC-20也在2017年成为标准，成千上万个项目透过以此进行集资，称作“首次代币发行”（Initial Coin Offering, ICO）。2019年DeFi和MakerDAO等金融商品成为以太链上最大的产业。三星手机、Opera浏览器以及微软都开发了以太坊的相关程序。[33]

宁静（2020~至今）[编辑]

以太币[编辑]

以太坊区块链上的代币称为以太币（Ether），代码为ETH[39]，可在许多加密货币的外汇市场上交易[40]，它也是以太坊上用来支付交易手续费和运算服务的介质[41][42] 。以太币的总发行量不明，因为权益证明的具体运作方式仍在研究中，而虽然难度炸弹限制了工作量证明的挖矿的区块数量上限，但因为叔块也有奖励，而且叔块的数量并不一定，造成确切数量难以估算[38]。

智能合约[编辑]

主条目：智能合约

以太坊最重要的技术贡献就是智能合约。智能合约是存储在区块链上的程序，可以协助和验证合约的谈判和执行。以太坊的智能合约可以数种用图灵完备的编程语言写成[45]。纽约时报称以太坊平台是一台由众多用户构成的网络来运转的公用电脑，并用以太币来分配和支付这台电脑的使用权[41]。经济学人则说明智能合约可以让众多组织的数据库得以用低廉的成本交互，并且让用户写下精密的合约，功能之一是产生去中心化自治组织，也就是一间只是由以太坊合约构成的虚拟公司。[46]

因为合约内容公开，合约可以证明其宣称的功能是真实的，例如虚拟赌场可以证明它是公平的[47]。另一方面，合约的公开性也表示如果合约中有漏洞，任何人都可以立刻看到，而修正程序可能会需要一些时间[48]。The DAO 就是一个例子，无法即时阻止[22]。

智能合约的许多细节仍在研究中，包括如何验证合约的功能。微软研究院的报告指出要写出完善的合约可能非常困难，讨论了微软开发的一些可以用来验证合约的工具，并提到如果大规模分析各个已发布的合约，可能发现找出大量的漏洞。报告也说可以证明Solidity程序和以太虚拟机编码的等同性。[49]

编程语言[编辑]

主条目：Solidity

Gavin Wood写的《以太坊黄皮书》中定义了以太虚拟机的运作流程[50]。智能合约可以专门为此开发的Solidity编程语言写成，或是Python的一个变体Serpent[51]，或是LLL[52]。以太虚拟机也可以在Mutan上运行[53]。智能合约之后会编译成字节码，然后发布在以太坊区块链上[52][54]。

运行效率[编辑]

实现[编辑]

智能合约的潜在应用很多。彭博社商业周刊称它是“所有人共享但无法篡改的软件”[57]。更高阶的软件有可能用以太坊创建网络商店[6]。

区块链程序[编辑]

以太坊可以用来创建去中心化的程序、自治组织和智能合约，据纽约时报的报导，在2016年5月已经有数十个可用的程序[41][42]。预期的应用目标涵盖金融、物联网、农田到餐桌（farm-to-table）、智能电网、体育赌博等[41]。去中心化自治组织有潜力让许多原本无法执行或成本过高的营运模型成为可能[58]。目前较知名的应用有：

游戏：CryptoKitties让玩家繁殖及交易虚拟猫[59]。

类庞氏骗局的赌局游戏：Fomo 3D，不同于传统的庞氏骗局，最后一位加入赌局中的人可获得总资金盘中的48%[60]

虚拟宝物交易平台：FreeMyVunk[61]。

去中心化创业投资：The DAO用以太币资金创立，目标是为商企业和非营利机构创建新的去中心化营业模式[62][63][64][41][63]、The Rudimental让独立艺术家在区块链上进行群众募资[65]。

社会经济平台：Backfeed[66]。

去中心化预测市场：Augur[67]。

物联网：Ethcore（一间以太坊公司）研发的客户端[68]、Chronicled（一间区块链公司）发表了以太坊区块链的实物资产验证平台；芯片公司、物理IP创建者和生产者可以用植入的蓝牙或近场通信进行验证[69]。Slock.It开发的智能锁可以在付费后自动开启，让用户在付费后可以帮电动车充电、或是打开租屋的房门[70]。

著作权授权：Ujo Music平台让创作人用智能合约发布音乐，消费者可以直接付费给创作人。伊莫珍·希普用此平台发布了一首单曲[71]。

智能电网：TransActive Grid让用户可以和邻居买卖能源[72]。

去中心化期权市场：Etheropt[73]。

钉住汇率的代币：DigixDAO提供与黄金挂钩的代币，在2016年四月正式营运[6][74][75]。Decentralized Capital提供和各种货币挂钩的代币[76]。

移动支付：Everex让移工汇款回家乡[77]。

客户端软件[编辑]

以太坊的2个主要的客户端软件是Geth和Parity。

企业软件[编辑]

企业软件公司也正测试用以太坊作为各种用途。已知有兴趣的公司包括微软、IBM、摩根大通[41]。

德勤和ConsenSys在2016年宣布成立数字银行Project ConsenSys[78]。

R3公司在Microsoft Azure上执行私人以太坊区块链，将11间银行连接至一本分布式帐薄（distributed ledger）[42]。

Microsoft Visual Studio提供程序开发者使用Solidity编程语言[79]。

英国政府中负责推动创新的机构Innovate UK提供了近25万英镑给Tramonex用以太坊发展跨国支付系统[80][81]。

认许制记账[编辑]

目前有许多方案正在研究使用以太坊创建认许制的区块链。

摩根大通打算用以太坊上创建一个私人区块链“Quorum”。其功能是洗乱派生性金融产品及其交易纪录来保护交易者的隐私，但同时符合金融管制单位在信息公开上的要求，以期在保障隐私和信息公开之间找到平衡。[82]

苏格兰皇家银行用以太坊的分布式记账和智能合约平台创建了一个结算交割机制（Clearing and Settlement Mechanism, CSM），可以达成每秒100笔交易、模拟六间银行，平均每个trip在3到8秒间完成，这些数值用在于全国的支付系统是可接受的[83]。

采用[编辑]

微软和ConsenSys合作，在 Microsoft Azure上提供第三方开发的区块链工具，包括交易股票和跨境支付等用途。[4]

卢森堡交易所在2016年10月开始提供用以太坊产生的数字签名来证明文件的真实性[84]。

新加坡金融管理局使用以太坊将新加坡元数字化。[85]

交易以外的用途[编辑]

因区块链技术难以删改资料的特质，部分人会运用加密货币上传资料以免被他人删改。

2018年4月，在北大岳昕事件中，有用户把岳昕的公开信上传到以太坊的交易记录，以免被校方删除[86]。

2019年6月，部分香港警察的个人资料被示威者上传到以太坊的交易记录，令有关当局难以追查上传者身份及删除资料。[87][88] [89][90]。