以太坊（Ethereum）自2015年由 Vitalik Buterin（“V神”）提出以来，已超越比特币成为全球第二大加密货币，更是被誉为“世界计算机”——它不仅是一种数字资产，更是一个去中心化的、可编程的区块链平台，支撑着DeFi（去中心化金融）、NFT（非同质化代币）、DAO（去中心化自治组织）等赛道的爆发式增长，要真正“说透以太坊技术”，需从其核心设计理念、底层技术架构、关键创新机制到生态应用逻辑,逐层拆解。
比特币通过区块链技术实现了“点对点的电子现金系统”，解决了去中心化场景下的信任问题，但V神发现，区块链的能力远不止于此：如果区块链能像计算机一样执行代码，就能构建更复杂的去中心化应用（DApps）。
以太坊的诞生，正是为了实现这一目标，其白皮书中明确表示：“以太坊是一个图灵完备的去中心化系统，支持开发者构建任意复杂的应用。”这里的“图灵完备”意味着以太坊上的代码可以执行任何计算逻辑（如条件判断、循环等），而不仅仅是简单的转账，这一特性，让区块链从“货币工具”升级为“价值互联网的基础设施”。
以太坊的底层架构由多个核心组件协同构成，共同支撑其去中心化、安全、可编程的特性。
比特币采用的是UTXO（未花费交易输出）模型，即每一笔交易都是“输入”与“输出”的组合，账户余额由UTXO的集合决定，而以太坊创新性地采用了账户模型，分为两类：
账户模型的优势在于“状态驱动”：整个以太坊网络的状态（如账户余额、合约存储数据等）记录在一个全局的“状态树”（Merkle Patricia Trie）中，每次交易都会更新状态树，使逻辑更直观,也更符合传统编程思维。
区块链的核心问题是如何在去中心化场景下达成“共识”（即确定交易顺序和区块有效性），以太坊经历了两个阶段：
以太坊的“可编程性”核心在于以太坊虚拟机（EVM，Ethereum Virtual Machine），EVM是一个在以太坊网络上运行的沙箱环境，所有合约代码（以Solidity等语言编写）最终都会被编译成字节码，在EVM中执行。
EVM的设计巧妙之处在于：
可以说，E是以太坊的“操作系统”，而智能合约是“应用程序”，开发者只需专注于业务逻辑,无需关心底层网络细节。
以太坊的数据存储高度依赖两种Merkle树：
以太坊还使用 Patricia 树（一种压缩的Merkle树），相比传统Merkle树，存储和查询效率更高,尤其适合处理大规模状态数据。
以太坊的核心价值，离不开两大创新：智能合约与Gas 机制。
智能合约是存储在区块链上的、以代码形式存在的协议，能在满足预设条件时自动执行（无需第三方干预）。
智能合约的“自动执行”特性，大幅降低了信任成本，但也带来了“代码即法律”的风险——一旦合约存在漏洞（如2016年“The DAO”黑客事件，导致300万ETH被盗）,损失往往难以挽回。
以太坊是公有链，任何节点都可以自由提交交易，如果没有约束，恶意用户可能通过大量垃圾交易（如无限循环）耗尽网络资源，导致网络瘫痪，为此，以太坊设计了Gas 机制：
Gas机制既抑制了恶意行为，又通过市场化的Gas Price调节了网络拥堵（如网络繁忙时，用户会提高Gas Price以加快交易确认）。
随着用户和应用数量激增，以太坊主网逐渐面临“不可能三角”（去中心化、安全性、扩展性难以兼得）的挑战：TPS低、Gas费用高、交易确认慢，为此，以太坊通过多次重大升级，逐步向“模块化区块链”演进。
分片的核心思想是将以太坊网络分割成多个并行的“分片链”（Shard Chain），每个分片独立处理交易和状态，最终通过“信标链”（Beacon Chain，PoS的共识链）汇总结果。
Layer 2是在以太坊主网（Layer 1）之上构建的扩容方案，通过将计算或数据迁移至Layer 2处理，再将结果结算回L1，既保留了以太坊的安全性，又大幅提升了性能，主流Layer 2方案包括：
