什么是以太坊?

以太坊(Ethereum)是一个开源的区块链平台,它支持智能合约和去中心化应用(dApps)。由Vitalik
Buterin于2015年推出,以太坊为开发者提供了一个灵活的编程环境,使他们能够在区块链上创建和部署各种复杂的应用。

以下是对以太坊的详细介绍:

1. 以太坊基础

1.1 区块链技术:

以太坊使用区块链技术记录交易。区块链是一种分布式账本,确保数据的透明性和不可篡改性。

1.2 智能合约:

智能合约是自动执行的合约代码,部署在以太坊区块链上。它们由编程语言(主要是Solidity)编写,在满足特定条件时自动执行。

1.3 去中心化应用(dApps):

dApps是运行在区块链上的应用程序,不依赖于中央服务器。以太坊提供了一个平台,开发者可以使用智能合约创建dApps。

2. 以太坊的核心组件

2.1 以太币(ETH): 以太坊网络的原生加密货币,用于支付交易费用和智能合约执行费用(即“Gas”)。

2.2 虚拟机(EVM): 以太坊虚拟机(Ethereum Virtual Machine, EVM)是一个图灵完备的虚拟机,执行智能合约代码。EVM确保所有节点都能以相同的方式执行相同的代码。

2.3 账户: 以太坊中的账户分为两类:

外部账户(EOA): 由用户控制,具有私钥。
合约账户: 由智能合约控制,没有私钥,执行特定逻辑。

其他组件说明:
P2P Network
以太坊在 以太坊主网 上运行,可以通过TCP端口30303访问,运行称作 ÐΞVp2p 的协议。

Consensus rules
以太坊的共识规则,在参考规范,即 [yellowpaper] 中定义。

Transactions
Ethereum交易(参见[transactions])是网络消息,包括发送者,接收者,值和数据负载等。

State Machine
以太坊的状态转移由 Ethereum虚拟机(EVM) 处理,这是一个执行 bytecode(机器语言指令)的基于栈的虚拟机。称为“智能合约”的EVM程序以高级语言(如Solidity)编写,并编译为字节码以便在EVM上执行。

Blockchain
以太坊的区块链作为 database(通常是Google的LevelDB)存储在每个节点上,该区块链在称作 梅克尔帕特里夏树 Merkle Patricia Tree 的序列化哈希数据结构中包含交易和系统状态,。

Consensus Algorithm
以太坊目前使用名为_Ethash_的工作量证明算法,但有计划在不久的将来将过渡到称为_Casper_的权益证明(Proof-of-Stake)系统。

Clients
以太坊有几个可互操作的客户端软件实现,其中最突出的是 Go-Ethereum(Geth)_和_Parity。

3. 以太坊的工作原理

3.1 交易:

用户发起的交易包含信息,如发送方、接收方、金额、数据等。每笔交易都会被记录在区块链上。

3.2 挖矿:

以太坊目前使用工作量证明(PoW)共识机制,矿工通过解决复杂的数学问题来创建新区块,并获得奖励。

3.3 以太坊2.0:

以太坊正在向权益证明(PoS)转变,以太坊2.0引入了PoS和分片技术,以提高网络的可扩展性和效率。

4. 以太坊的应用场景

4.1 去中心化金融(DeFi):

包括去中心化借贷、交易、保险等应用,如MakerDAO、Uniswap、Compound。

4.2 NFT:

非同质化代币(NFT)用于表示独特的数字资产,如艺术品、游戏物品等。以太坊是主要的NFT平台。

4.3 去中心化自治组织(DAO):

由智能合约管理的组织,用户通过持有代币参与治理和决策,如Aragon、MakerDAO。

4.4 供应链管理:

通过区块链追踪产品流通,确保透明性和可追溯性。

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