什麼是以太坊以及它如何運作？ （以太坊解釋）

以太坊核心架構

1. 以太坊作為一個去中心化的開源區塊鏈平台運行，無需中介即可執行智能合約。

2. 其原生加密貨幣以太幣（ETH）既可作為數字貨幣，又可作為整個網絡計算操作的燃料。

3. 以太坊網絡中的每個節點都維護賬本的完整副本，確保透明度並抵抗審查或單點故障。

4. 以太坊虛擬機（EVM）執行嵌入智能合約中的字節碼指令，無論執行節點的硬件或軟件環境如何，都能保證確定性結果。

5. 區塊生產遵循共識機制——目前是合併升級後的權益證明（PoS）——用基於質押的驗證取代能源密集型挖礦。

智能合約和去中心化應用

1. 智能合約是用 Solidity 或 Vyper 編寫的自動執行協議，編譯成 EVM 兼容的字節碼，並部署在鏈上的唯一地址。

2. 一旦部署，它們的邏輯就無法更改，除非使用代理合約或治理控制模塊等可升級模式進行明確設計。

3. dApp 利用這些合約來提供從去中心化交易所到借貸協議、NFT 市場和身份驗證系統等各種服務。

4. 與 dApp 的交互通過 MetaMask 等錢包接口進行，這些接口在將包含函數調用、參數和 Gas 限制的交易廣播到網絡之前對其進行簽名。

5. 每個操作都會消耗gas（衡量計算量的單位），以ETH計價，防止垃圾郵件並在用戶之間公平分配資源。

以太坊的代幣標準

1. ERC-20 定義了用於效用、治理或資產表示的可替代代幣，具有標準化函數，如transfer()、balanceOf() 和totalSupply()。

2. ERC-721 引入了不可替代代幣 (NFT)，通過存儲在鏈上或鏈下的不同代幣 ID 和元數據 URI 來驗證唯一的數字所有權。

3. ERC-1155 允許半同質代幣，在單個合約部署中支持多種代幣類型（包括同質代幣和非同質代幣），從而減少 Gas 開銷。

4. 這些標準確保了錢包、瀏覽器和市場之間的互操作性，允許無縫集成，無需自定義解析邏輯。

5. 開發人員依靠經過審核的參考實現和廣泛採用的庫（例如 OpenZeppelin）來最大限度地減少合約開發過程中的漏洞。

交易生命週期和網絡費用

1. 用戶通過使用私鑰簽名來發起交易，指定接收者地址、值、數據有效負載、隨機數和氣體參數。

2. 簽名的交易被廣播到mempool，驗證者根據gas價格和包含激勵選擇高優先級交易。

3. 包含在塊中後，EVM 以原子方式處理所有狀態更改：如果任何步驟失敗，整個事務將恢復，從而保持賬本一致性。

4. 每個 Gas 的基本費用根據網絡擁塞程度動態調整每個區塊，而優先費用則直接作為小費支付給驗證者。

5. PoS 下的兩個額外區塊後即可實現最終性，這意味著已確認的交易在幾秒而不是幾分鐘內變得不可逆轉。

常見問題解答

問：合併後可以開採ETH嗎？不。以太坊不再使用工作量證明。挖礦已完全被質押所取代，參與者鎖定 32 ETH 來運行驗證器節點並賺取獎勵。

問：ETH 是美國監管框架下的證券嗎？ SEC 尚未將 ETH 歸類為證券。監管機構的多項法律分析和聲明表明，ETH 在其生態系統中主要充當商品和交換媒介。

問：如果智能合約存在錯誤會怎樣？錯誤可能會導致意外行為或資金損失。由於代碼在部署後是不可變的，因此緩解措施依賴於外部干預措施，例如協議凍結、緊急升級或社區驅動的救援機制（如果預先設計）。

問：以太坊在腳本能力方面與 Bitcoin 有何不同？ Bitcoin 使用故意限制的基於堆棧的語言（腳本），專注於基本事務驗證。以太坊採用圖靈完備的虛擬機，可以實現任意邏輯、持久存儲以及合約之間的複雜交互。