以太坊（Ethereum）作为继比特币之后最具影响力的加密货币之一，不仅仅是一种数字资产，更是一个去中心化的、开源的区块链平台，旨在构建和运行去中心化应用（DApps），要理解以太坊及其生态系统,掌握以下几个基本概念至关重要。

以太坊（Ethereum）与以太币（Ether, ETH）

需要区分“以太坊”和“以太币”这两个常被混用的概念。

  • 以太坊：指的是整个区块链平台，它是一个分布式计算环境，类似于一个“世界计算机”,允许开发者在其上构建和部署各种应用。
  • 以太币（ETH）：是以太坊平台的原生加密货币，它主要扮演三个角色：
    • 价值储存与交易媒介：像比特币一样，ETH可以被持有、转移和交易。
    • “燃料”（Gas）：这是ETH最核心的功能之一，当用户在以太坊网络上执行操作（如发送交易、智能合约交互）时，需要支付一定数量的ETH作为燃料费，以补偿网络中的节点（矿工或验证者）为处理这些操作所消耗的计算资源和能源。
    • 质押与网络安全：在以太坊转向权益证明（PoS）机制后，持有者可以将其ETH质押到网络中，成为验证者，参与区块的验证和共识过程，从而获得奖励,并共同维护网络安全。

区块链（Blockchain）与智能合约（Smart Contract）

以太坊的基础是区块链技术，但其革命性在于引入了智能合约。

  • 区块链：以太坊区块链是一个去中心化的、公开的、不可篡改的分布式账本，它由一系列按时间顺序相连的“区块”组成，每个区块包含多笔交易记录，网络中的多个节点共同维护和验证这个账本,确保数据的一致性和安全性。
  • 智能合约：这是以太坊的灵魂，智能合约是在以太坊区块链上运行的自动执行的程序代码，它们预设了特定的条件和规则，当这些条件被满足时，合约会自动执行预设的操作，智能合约的特点是“代码即法律”（Code is Law），一旦部署，就无法被篡改，其执行结果对网络所有节点可见且透明，这使得在没有第三方中介的情况下,可信的交易和协议成为可能。

去中心化应用（DApps - Decentralized Applications）

去中心化应用是构建在以太坊等区块链平台之上的应用程序，与传统应用（依赖中心化服务器）不同，DApps的后端运行在去中心化的区块链网络上，其数据存储和业务逻辑都由智能合约管理，这使得DApps具有更高的透明度、抗审查性和用户数据所有权，去中心化交易所（DEX）、去中心化金融（DeFi）应用、非同质化代币（NFT）平台等都是DApps的典型代表。

账户（Accounts）

以太坊中有两种主要类型的账户：

  • 外部账户（EOAs - Externally Owned Accounts）：由用户通过私钥控制的账户，这些账户类似于银行账户，可以发送和接收ETH，并与智能合约交互,每个EOA都有一个唯一的地址。
  • 合约账户（Contract Accounts）：由智能代码控制的账户，它们不能主动发起交易，只能响应来自EOA或其他合约账户的交易请求，合约账户的地址在创建时确定,其状态存储在区块链上。

Gas（燃料）

如前所述，Gas是以太坊网络上衡量计算资源消耗的单位，用户执行任何操作都需要支付Gas费，Gas费的价格（Gas Price）由用户根据网络拥堵情况自行设定（或由钱包自动建议），Gas的消耗量（Gas Limit）则取决于操作所需的计算复杂度，Gas费机制旨在防止网络滥用和垃圾交易,确保网络的高效运行。

共识机制（Consensus Mechanism）

共识机制是区块链网络中达成一致、验证交易和生成新区块的规则，以太坊经历了从工作量证明（PoW - Proof of Work）到权益证明（PoS - Proof of Stake）的重大转变。

  • PoW：依赖矿工通过大量的计算能力竞争解决复杂数学问题来获得记账权，从而获得奖励，这种方式能源消耗巨大,但安全性较高。
  • PoS（以太坊已实现，称为The Merge）：依赖验证者质押其ETH来获得参与共识过程的权利，验证者根据其质押的ETH数量和在线时间等因素有机会被选中创建新区块并获得奖励，PoS显著降低了能源消耗,并提高了网络的可扩展性和安全性。

虚拟机（EVM - Ethereum Virtual Machine）

以太坊虚拟机是以太坊的“心脏”，是一个图灵完备的虚拟机，它执行智能合约的代码，EVM运行在以太坊网络的每个节点上，确保所有节点对智能合约的执行结果达成一致，它为开发者提供了一个标准化的环境，使其编写的智能合约能够在以太坊网络上可靠运行，EVM的兼容性也使得其他许多区块链项目能够兼容以太坊生态,实现跨链互操作。