以太坊(Ethereum)作为区块链领域的“第二巨头”,远不止是一种数字货币,更是一个支持去中心化应用(DApps)和智能合约的开放平台,自2015年由 Vitalik Buterin(“V神”)及其团队推出以来,以太坊凭借其可编程性和灵活性,成为区块链生态系统的核心基础设施,本文将从核心概念、技术原理、生态应用等维度,带你快速掌握以太坊的基础知识。
与比特币专注于点对点电子现金系统不同,以太坊的定位是“世界计算机”:一个去中心化的、可编程的区块链平台,其核心目标是构建一个无需信任第三方、代码自动执行的开放环境,让开发者可以在这里部署各种应用,从金融工具到游戏,从供应链管理到数字身份,几乎涵盖所有需要“信任”与“透明”的场景。

以太坊的加密货币称为“以太币”(Ether,符号:ETH),它有两个核心作用:
以太坊的魔力源于两大技术基石:智能合约与以太坊虚拟机(EVM)。
智能合约是以太坊的“灵魂”,它是一段部署在区块链上的、自动执行的代码协议,无需中介即可在满足预设条件时触发操作(如转账、数据记录),一个简单的众筹智能合约可以这样设计:
智能合约的特点是不可篡改(代码一旦部署无法修改)、透明公开(所有人可查看代码)和自动执行(无需人工干预),这大大降低了信任成本。
EVM是以太坊的“虚拟计算机”,它负责执行智能合约的代码,无论用户身处何地,使用何种设备,只要符合以太坊的协议规范,就能通过EVM运行相同的智能合约,并得到一致的结果。
EVM的设计实现了“确定性计算”:同一输入在任何节点上运行,输出必然相同,这确保了区块链网络的一致性——无需中心化服务器,全球数千个节点通过共识机制(如早期的PoW、现在的PoS)共同验证并执行合约,保证数据的安全与可信。

理解以太坊,还需掌握几个高频基础概念:
以太坊上的账户分为两类:
0x1234...abcd)。 交易是以太坊网络上状态变更的基本单元,由EOA发起,包含以下要素:
交易需经过网络节点的验证,并由矿工(或验证者)打包进区块后,才算最终确认。
Gas是以太坊网络中衡量计算资源消耗的单位,类似于“燃料”,每个操作(如转账、存储数据)都有固定的Gas消耗(如转账消耗21,000 Gas,存储1字节消耗200 Gas),用户设置的Gas价格越高,矿工越优先打包交易,从而加快确认速度。
在网络拥堵时,Gas价格会飙升(如2021年“DeFi热”时,单笔转账Gas费曾高达100美元以上),这也是以太坊常被诟病的“可扩展性”问题之一。

共识机制是区块链节点达成一致的规则,以太坊的共识机制经历了重要升级:
早期以太坊与比特币类似,采用PoW:矿工通过大量计算(“挖矿”)竞争记账权,成功打包区块的矿工获得ETH奖励,PoW安全性高,但能耗巨大、交易速度慢(仅约15 TPS,每秒交易笔数)。
2022年9月,以太坊通过“合并”(The Merge)升级至PoS机制:矿工被“验证者”取代,验证者需质押至少32个ETH,通过随机算法选择打包区块并获得奖励,PoS解决了PoW的能耗问题(能耗下降99.95%),并提升了网络效率,为后续扩容(如分片技术)奠定基础。
以太坊的开放性催生了丰富的应用生态,涵盖多个领域:
这是以太坊最成熟的应用场景,包括:
NFT是独特的数字资产,代表所有权或凭证,以太坊上的NFT标准(如ERC-721、ERC-1155)支撑了数字艺术品(如CryptoPunks)、收藏品、游戏道具等热潮,成为数字文化的重要载体。
DAO是以太坊上的“社区自治组织”,通过智能合约管理社区资金和决策,成员可持币投票,The DAO曾是以太坊上最大的众筹项目,虽经历挫折,但开创了社区共治的先河。
0x1234...abcd简化为alice.eth,便于管理身份。 尽管以太坊是最大的智能合约平台,但仍面临交易速度慢、Gas费高的挑战,以太坊通过以下方向持续进化: