比特币的创始奠定了区块链技术的基础，确认了开创Web3.0时代的三大支柱：去中心化、透明性和不可篡改性。如果说比特币开启了整个Web3.0世界，那么以太坊就是塑造这个世界万物的基础。在任何网络世界里比如Web2.0，都不仅仅只有货币，更多的是给我们互联网生活带来极大便利的各种软件和平台。Web3.0也一样，以太坊的出现为在Web3.0中构建各种各种的软件和平台提供了可能性。

先来看看以太坊的定义：以太坊是一种用于在不受中心化监管机构管控的环境下构建应用程序、持有资产和进行交易和通信的技术。使用以太坊时无需提供任何个人详细信息，用户控制自己的数据。以太坊有自己的加密货币-以太币，用于支付在以太坊网络上进行特定活动的费用。

2013年末，维塔利克发布了以太坊白皮书《以太坊：下一代智能合约和去中心化应用平台》，提出了整体的系统构想。如今经过几年的发展，最终形成了如今的平台架构，主要包含如下组成部分。

以太坊与比特币有什么不同？

大家容易混淆的两个概念，就是以太坊和比特币在Web3.0中的名气都很大，二者到底有何不同。比特币只是一种加密货币，以太坊里也支持加密货币-以太币。但是以太坊是可编程的，用户可以在以太坊里构建和部署去中心化的应用程序。比特币仅仅只是一种点对点的电子现金系统，可以参考中本聪的论文。

由于以太坊可以编程，更像是提供了一种技术能力，开发者可以基于以太坊玩出更多的可能性。比特币仅仅是一个支付系统，以太坊是一个生态并提供了生态中的标准和基建能力。

以太坊能干什么？

1. 以太坊中提供类似于Web2.0中的金融服务，用户可以访问基于以太坊的借贷和储蓄产品。所以以太坊可以金融服务。
2. 以太坊中的数据和程序运行都是基于区块链的，去中心化的，因此具备更好的隐私保护能力。
3. 以太坊支持虚拟货币的交易。
4. 在以太坊中，通过智能合约可以为用户提供一种安全的保障机制，确定合约规则按照预期执行。
5. 所有以太坊上的应用程序都基于同一个区块链，应用程序间兼容性更高，可以通过相互组合构建更卓越的产品和体验。

认识以太币

以太币是以太坊的原生加密货币，是一种纯粹的数字货币，可以跟全世界任何人完成交易。以太币不受任何机构控制，是完全去中心化和透明的。以太坊网络上的每个操作都需要一定的算力，费用 就是用以太币支付的。

最近一次查询以太币的汇率大概是1164美金，以太币跟比特币一样，实现了用户对自己的钱包货币的绝对拥有。我们知道比特币是可以拆分使用的，以太币也是一样的，ETH也可以拆分成0.1、0.01、0.001等很小的单位。在以太坊中无论是发送以太币还是使用DApp都需要支付以太币费用后才能使用网络，这个费用是奖励给处理和验证相应操作的区块生产者，也就是矿工。这里有点跟比特币不一样的是，验证者需要质押资金保证以太坊安全且不受中心化控制，当你质押以太币时，就可以帮助保护以太坊的安全并获得奖励，因此可以说以太币为以太坊提供了动力。

以太币不是以太坊上唯一的加密货币，任何人都可以创造新类型的资产并开始交易，这些资产被称为代币。

以太坊的运行原理

与比特币是一样的，以太坊中的去中心化网络也是需要大量节点矿工通过工作量证明机制来完成交易。参与节点通过安装以太坊客户端来进入整个网络，并通过计算和验证甲乙来获取以太币的奖励。节点与节点之间的去中心化网络提供了处理、验证、广播和存储交易信息的能力。

程序员可以利用Solidity编写智能合约，智能合约可以理解为制定合约和控制合约执行的代码。由于智能合约运行在去中心化的网络中，因此也不再需要中心化机构来进行信用背书。举个例子，如果两个人打赌巴西和韩国对在世界杯比赛上谁会胜出，A赌博韩国队赢，B赌巴西队赢，谁打赌输了给对方100元。如果在传统的中心化系统里，我们可能会找第三方信用机构或者个人，每个人都质押100元钱，第二天看比赛结果，然后根据对赌结果由第三方信用机构或者个人来分配赌资，一般情况下第三方信用机构或者个人也不会白干，你还要支付给他一笔劳务费。

那在Web3.0中怎么搞呢？两个人通过Solidity语言编写一个智能合约，通过预言机获取第二天的比赛结果。三个判断条件：如果巴西队获胜，A支付B一笔100元的交易；反之B支付A一笔100元的交易；平局，交易不触发。这样的话，完全不需要第三方机构或者个人来为这笔交易背书，智能可以具备了透明性、不可篡改性和规则执行的准确性保证。

Finematics的视频非常详细地讲解了智能合约，请移步观看CODE IS LAW? Smart Contracts Explained (Ethereum, DeFi)

以太坊不受任何实体操控，通过去中心化的节点参与合作而存在。自2015年来，以太坊从未停机过，有数千个单独的节点运行以太坊网络，是去中心化程度最高的加密货币之一，仅次于比特币。

以太坊钱包

先看一些术语，以太坊账户是一个能够发送交易和拥有余额的主体。以太坊账户都有一个以太坊地址，你可以使用该地址向别人的地址发送资金也可以用该地址接收资金，地址一般都是由公钥通过不可逆的数学算法计算生成。钱包是一个产品，可以让用户管理以太坊账户，支持查看余额和发起交易等。

以太坊官方对外宣称的是：以太坊钱包是通过您的数字未来的钥匙。可以从三个角度看以太坊钱包的功能。从管理资金上看，通过以太坊钱包用户可以查看自己的余额、交易记录、发送资金和接收资金，更像是一个银行类的APP。另外，以太坊钱包可以登录并使用任何以太坊网络中的DApp，是一个统一的登录入口。

定价系统-Gas

任何一个在以太坊上部署去中心化应用程序的人，都需要为那些给以太坊网络提供计算能力和存储空间的节点支付以太币，那么，系统是怎么决定每次需要支付多少以太币呢？这就涉及到了以太坊内部的定价系统-Gas。

Gas会根据应用程序的带宽占用、空间占用和计算难度等各种因素综合评估计算出所需要支付的费用。在Gas系统中，计价单元时GWei，一个以太币=10亿个GWei。在部署去中心化系统时，我们可以看到需要支付的Gas数量，每个人都可以调整自己愿意支付的数量，你支付的Gas越多，你的交易处理的速度就会越快。

小结：以太坊的底层就像是一条公共的公路，能够容纳的交通工具是有限的，随着生态的发展，这条公路会变得越来越拥挤。当前越来越多的智能合约部署在以太坊上，对以太坊的容量和可扩展性提出了巨大的挑战。目前业内也有以太坊2.0升级和Layer2的解决方案。前者最主要的改变就是把工作量证明机制升级为权益证明机制，来降低处理和验证区块时的算力消耗，提升系统的吞吐量。后者更关注于短期内解决的实时性方案，Layer2就是合约层和应用层，扩容方案为链下扩容，即不改变主链。通过链下在主链外的应用层进行计算或者存储，降低主链的压力。目前以太坊上已经有2970个项目，有7100w的账户以及5000w+的智能合约，每天有100w以上的交易，如果不断地性能优化，突破自身的瓶颈，后续的发展的空间肯定很大。