以太幣 (ETH)

以太坊是一個去中心化運算平台。您可以把它想像成一台筆記型電腦或個人電腦，但它並不運行在單一設備上。相反地，它同時運行在全球數千台機器上，也就是說它沒有擁有者。

與比特幣和其他加密貨幣一樣，以太坊允許您進行數位貨幣的轉移。不過，它可以做的遠不止這些 ─ 您可以部署自己的程式碼，並與其他使用者創建的應用程式進行交互。由於它非常靈活，各種複雜的程式都可以在以太坊上運行。

簡單來說，以太坊背後的主要理念是開發人員可以創建並啟動在去中心化網路上運行的程式碼，而不是存在於中央伺服器上。理論上來說，這些應用程式無法被關閉或審查。

以太坊和以太幣（ETH）有什麼區別？

這可能不直觀，但以太坊中使用的單位並不稱為以太坊或以太坊。以太坊本身就是協定，但為其提供動力的貨幣簡稱為以太幣（或 ETH）。

以太坊因為什麼變得有價值？

以太坊的價值在於它能夠在分散式系統上運行程式碼。因此，程式無法被外部方干擾。它們被添加到以太坊的資料庫（即區塊鏈）中，並且可以設計程式碼以防止被修改。此外，這個資料庫對所有人都是可見的，因此用戶可以在與之交互之前對程式碼進行審計。

這意味著任何人在任何地方都可以啟動無法被關閉的應用程式。更有趣的是，因為以太坊的原生單位——以太幣（ether）——具有價值儲存功能，這些應用程式可以設置價值轉移的條件。我們稱構成應用程式的程式為智能合約。在大多數情況下，它們可以在無需人工干預的情況下運行。

可以理解的是，「可編程的貨幣」這一概念已經吸引了全球用戶、開發人員和企業的注意。

區塊鏈是什麼？與以太坊的關係是？

區塊鏈是以太坊的核心所在，是該協議使用的資訊儲存資料庫。如果您已閱讀過我們的文章《什麼是比特幣？》，您會對區塊鏈的工作方式有基本了解。以太坊的區塊鏈與比特幣的類似，儘管它所儲存的資料及儲存方式有所不同。

把以太坊的區塊鏈想像成一本書，您不斷地在這本書中添加新的頁面。每個頁面被稱為一個區塊，並且裡面充滿了有關交易的資料。當我們想添加一個新的頁面時，我們需要在頁面頂部包含一個特殊值。這個值應該讓任何人都能夠看到新頁面是在前一頁面之後添加的，而不僅僅是隨機插入到書中。

實質上，這有點像是一個參考前一頁面的頁碼。通過查看新的頁面，我們可以肯定它是前一頁面的後續。為此，我們使用一個稱為雜湊/哈希的過程。

雜湊/哈希將一段資料（在這種情況下，是頁面上的所有內容）進行處理，並返回一個唯一的標識符（自己的雜湊/哈希函數）。兩個資料給出相同的雜湊的機會是極低的。這也是一種單向過程：您可以輕鬆計算出一個雜湊，但幾乎不可能反向計算出該雜湊所用的資訊。我們將在後續章節中談到這對於挖礦的重要性。

現在，我們有一個機制可以按照正確的順序將我們的頁面連接在一起。任何試圖改變順序或刪除頁面的嘗試都會顯示出我們的書已被篡改。

以太幣與比特幣有什麼差別？

比特幣依賴區塊鏈技術和財務激勵來創建全球數位貨幣系統。它引入了一些關鍵的創新，使得全球用戶能夠在無需中央單位的情況下協調。通過讓每個參與者在其計算機上運行程式，比特幣使得用戶能夠在無需信任的、去中心化的環境中就金融資料庫的狀態達成共識。

比特幣通常被稱為第一代區塊鏈。它並不是作為一個過於複雜的系統而創建的，這在安全方面是一種優勢。它有意地保持了僵硬性，以優先考慮其基礎層面的安全性。事實上，比特幣中的智能合約語言極其受限，並且在交易之外不太適合應用程式。

相比之下，第二代區塊鏈具有更多的功能。在金融交易之外，這些平台還能實現更高程度的可編程性。以太坊為開發人員提供了更大的自由度，可以自由地實驗自己的代碼並創建我們所謂的去中心化應用程式（DApps）。

以太坊是第二代區塊鏈浪潮中的第一個，並且到目前為止仍然是最突出的一個。它與比特幣有相似之處，可以執行許多相同的功能。然而，在技術層面上，這兩者非常不同，每個都有其優勢。

以太坊是怎麼運作的？

我們可以將以太坊定義為狀態機。所有這一切意味著，在任何給定時間，您都可以獲得所有帳戶餘額和智能合約當前的截圖。某些操作將導致狀態更新，這意味著所有節點都會更新自己的截圖以反映變更。

以太坊狀態的轉變。

在以太坊上運行的智能合約是由交易觸發的（可以是來自用戶或其他合約）。當用戶向合約發送交易時，網絡上的每個節點都運行合約的代碼並記錄輸出。它通過使用以太坊虛擬機（EVM）來實現這一點，該虛擬機將智能合約轉換為計算機可以讀取的指令。

為了更新狀態，使用了一種特殊的機制，稱為挖礦（目前是這樣）。挖礦採用了一種工作量證明（PoW）算法，類似於比特幣的算法。我們很快將更深入地探討這一點。

智能合約是什麼？

智能合約只是一段程式碼。這段程式碼既不智能，也不是傳統意義上的合約。但我們稱之為智能，是因為它在特定條件下執行自己，並且可以被視為合約，因為它強制執行各方之間的協定。

電腦科學家 Nick Szabo 可以被認為是這個概念的創造者，他在 1990 年代後期提出了這個概念。他用自動販賣機的例子來解釋這個概念，指出這可以被視為現代智能合約的前身。在自動販賣機的例子中，有一個簡單的合約正在執行。用戶投入硬幣，機器則按照他們的選擇提供產品。

智能合約在數字設置中應用了這種邏輯。在程式碼中，你可以指定一些簡單的東西，比如當有兩個以太幣被發送到這個合約時，返回「Hello, World!」。

在以太幣中，開發人員將編寫程式碼，以便之後由以太坊虛擬機讀取。然後，他們通過將其發送到特殊地址來發布它，該地址註冊了該合約。在那一刻，任何人都可以使用它。除非開發人員在編寫時指定了條件，否則合約無法被刪除。

現在，合約有一個地址。要與它互動，用戶只需將 2 ETH 發送到該地址。這將觸發合約的代碼——網路上的所有電腦都會運行它，看到付款已經被發送到合約，並記錄其輸出（“Hello, World!”）。

以上可能是使用以太幣可以實現的最基本的示例之一。已經建立了更複雜的應用程式，連接了許多合約。

以太幣（ETH）是誰創造的？

以太坊的創建者是一位名為維塔利克·布特林（Vitalik Buterin）的年輕工程師。在 2008 年，一位未知的開發者（或一群開發者）以化名 Satoshi Nakamoto 發布了比特幣白皮書，永久性地改變了數字貨幣的格局。幾年後，維塔利克·布特林構思了一種更進一步應用到任何類型應用的方法，這個概念最終成為了以太坊。

以太坊最初是由布特林在 2013 年的一篇名為《以太坊：終極智能合約和去中心化應用平台》的博客文章中提出的。在他的文章中，他描述了一個圍繞圖靈完整性的區塊鏈概念——一種去中心化的運算機，如果有足夠的時間和資源，可以運行任何應用程式。

隨著時間的推移，可以部署到區塊鏈上的應用程式類型僅受到開發者想像力的限制。以太坊旨在探討區塊鏈技術在比特幣刻意設計限制之外是否有有效的應用。

以太幣（ETH）是如何分發的？

以太坊在2015年推出，初始供應量為7200萬以太幣。其中超過5千萬個代幣通過一次稱為初始代幣發行（ICO）的公開代幣銷售進行分發，有意參與的人可以用比特幣或法定貨幣購買以太幣代幣。

什麼是The DAO，以及什麼是以太坊經典（Ethereum Classic）？隨著以太坊的出現，互聯網上的全新開放協作方式成為可能。例如，去中心化自治組織（DAO，Decentralized Autonomous Organizations）就是一種由計算機代碼管理的實體，類似於一個電腦程序。

最早且最有野心的一個這樣的組織是“The DAO”。它本應由在以太坊上運行的複雜智能合約組成，作為一個自主的風險基金。DAO代幣通過一次ICO進行分發，並給予代幣持有人所有權份額以及投票權。

然而，在其推出後不久，惡意操作者利用了一個漏洞，並擊穿了The DAO幾乎三分之一的資金。值得注意的是，在那個時候，14％的整個以太供應量被鎖定在The DAO中。不用說，對於仍在起步階段的以太坊網絡來說，這是一個毀滅性的事件。

經過一番深思熟慮，鏈被硬分叉成兩個鏈。其中一個鏈有效地“撤銷”了惡意交易以恢復資金，這個鏈現在被稱為以太坊區塊鏈。而原始鏈，在這些交易沒有被撤銷且保持不變的情況下，現在被稱為以太坊經典（Ethereum Classic）。

這一事件提醒人們此技術的風險，以及將大量財富託付給自主代碼可能會逆轉其用途。這也是在開放環境中做出集體決策可能面臨重大挑戰的有趣例子。儘管忽視了其安全漏洞，The DAO完美地展示了智能合約在互聯網上實現無需信任的大規模協作的潛力。

第二章－以太幣的起源

新的以太幣是如何創造出來的？

我們之前簡單提到了挖礦。如果您對比特幣比較熟悉，您會知道挖礦過程對於保障和更新區塊鏈是至關重要的。在以太坊中，同樣的原則適用：為了獎勵進行挖礦（成本高昂）的用戶，協議將以太幣作為獎勵給予他們。

以太幣的總量是多少？

截至2020年2月，以太幣的總供應量約為1.1億。

與比特幣不同，以太坊的代幣發行時間表在推出時故意沒有確定。比特幣旨在通過限制供應量來保護價值，逐漸減少新幣的產生量。而以太坊則旨在為去中心化應用（DApps）提供基礎。由於不清楚什麼樣的代幣發行時間表最適合這個目的，這個問題仍然是開放性的。

以太坊挖礦如何運作？

挖礦對網路的安全性至關重要。它確保了區塊鏈可以公平地更新，並使網絡能夠在沒有單一決策者的情況下運作。在挖礦中，一部分節點（被稱為礦工）投入運算資源來解決一個加密謎題。

他們實際上正在對一組待處理的交易與其他一些數據進行哈希運算。要使該區塊被視為有效，其哈希值需要低於協議設定的某個值。如果他們未成功，他們可以修改一些數據再嘗試。

為了與其他人競爭，礦工需要盡可能快地進行哈希運算——我們以哈希值來衡量他們的運算能力。網絡上的哈希值越高，謎題就越難解。只有礦工需要找到實際的解決方案——一旦找到，其他參與者很容易檢查其有效性。

正如你所能想象的，持續以高速進行哈希運算是昂貴的。為了激勵礦工保護網絡，他們獲得獎勵。獎勵由該區塊中所有交易的手續費組成。他們還會獲得新生成的以太幣——根據目前情況，是2 ETH。

以太坊的燃料（Gas）是什麼？

還記得我們之前提到的“Hello, World！”合約嗎？那是一個很容易執行的程式。它幾乎不具有很高的計算成本。但你不僅僅是在自己的電腦上運行它，你也要求以太坊生態系統中的每個人都來運行它。

這就引出了一個問題：當成千上萬的人運行複雜的合約時會發生什麼？如果有人設置他們的合約不斷循環相同的代碼，每個節點將需要無限期地運行它。這將對資源造成過大壓力，系統可能因此崩潰。

幸運的是，以太坊引入了燃料（gas）的概念來緩解這種風險。就像你的汽車沒有燃料就無法運行一樣，合約沒有燃料就無法執行。合約會設定一定量的燃料，用戶必須支付這些燃料以使合約成功運行。如果燃料不夠，合約將停止執行。

實質上，這是一種費用機制。這個概念也適用於交易：礦工主要受利潤驅動，因此他們可能會忽略手續費較低的交易。

需要注意的是，以太幣和燃料不是同一概念。燃料的平均價格波動很大，主要由礦工決定。當你進行交易時，你用以太幣支付燃料費用。就這方面而言，這類似於比特幣的費用——如果網絡擁擠，許多用戶試圖進行交易，平均燃料價格可能會上升。相反，如果活動不多，則會下降。

儘管燃料的價格會變動，但每個操作所需的燃料量是固定的。這意味著複雜的合約將消耗比簡單交易多得多的燃料。因此，燃料是運算能力的一種衡量方式。它確保系統可以根據用戶使用以太坊資源的情況提供適當的費用。

燃料的成本通常只是以太幣的一小部分。因此，我們使用較小的單位（gwei）來表示它。一個gwei相當於一以太幣的十億分之一。

總之，你可以運行一個長時間循環的程式。但是，對於你來說，這很快就會變得非常昂貴。因此，以太坊網絡上的節點可以緩解垃圾資料。

一段時間內的平均 Gas 價格（以 gwei 為單位）。來源：etherscan.io

燃料費（GAS）和燃料限制

假設 Alice 要對一個合約進行交易。她會計算出自己想要花多少錢來支付燃料費（例如，可以使用 ETH Gas Station）。她可能會設置較高的價格以激勵礦工盡快包含她的交易。

但她也會設置一個燃料限制，這是為了保護自己。合約可能出現問題，導致消耗的燃料超出她的計劃。燃料限制的設置是為了確保一旦消耗了 X量的燃料，操作將停止。合約將失敗，但愛麗絲不會支付比她最初同意支付的更多費用。

起初，這可能看起來是一個很難理解的概念。但不用擔心 — 你可以手動設置你願意支付的燃料費用（和燃料限制），大多數錢包都會為你處理這些事情。簡而言之，燃料費用確定礦工處理你的交易速度，而燃料限制則確定你願意支付的最高金額。

開採以太坊區塊需要多長時間？

挖掘一個新的以太坊區塊通常需要12至19秒的平均時間。隨著網路轉換為權益證明（Proof of Stake），這可能會發生變化，權益證明旨在實現更快的區塊時間。如果你想了解更多，可以查看《Ethereum Casper Explained》。

以太幣是什麼？

以太坊吸引人之處在於用戶可以在區塊鏈上創建自己的資產，這些資產可以像以太幣一樣儲存和轉移。這些資產的規則由智能合約設定，允許開發人員設定有關代幣的具體參數。這些參數可以包括發行數量、發行方式、是否可分割、每個是否可互換等等。在以太坊上允許創建代幣的最突出技術標準稱為ERC-20，因此這些代幣通常被稱為ERC-20代幣。

代幣功能為創新者提供了一個廣闊的遊樂場，可以在金融和技術的尖端應用上進行實驗。從發行作為應用內幣的統一代幣，到以實物資產作為支撐的獨特代幣，設計靈活度很大。甚至可能還有一些簡便且流暢的代幣創建最佳應用案例還未被發現。

第三章 – 開始使用以太坊

如何購買ETH？

使用信用卡/金融卡購買ETH

8V.com讓您可以在瀏覽器中輕鬆購買ETH。
下載8V APP👉🏻 https://download.8v.com

操作步驟如下：

前往「購買和出售加密貨幣」頁面。
選擇您想要購買的加密貨幣（ETH）以及您希望支付的貨幣。
登入8V帳戶，如果您尚未註冊，請進行註冊。
選擇您的付款方式。如果需要，輸入您的卡片詳細資料並完成身份驗證流程。
完成！您的ETH將存入您的8V帳戶。

如何在 P2P市場購買ETH？

您也可以在點對點市場購買和出售ETH。

這使您可以直接從8V APP中向其他用戶購買加密貨幣。

操作步驟如下：

啟動8V APP並登入或註冊。
選擇一鍵買賣，然後在界面左上角的「購買」選項卡中選擇「買入」。
系統會提示您幾種不同的交易優惠 – 點擊您想要進行的交易的「購買」選項。
您可以使用其他加密貨幣（“按加密貨幣”選項卡）或法定貨幣（“按法定貨幣”選項卡）進行支付。
在下方，您需要選擇您的付款方式。選擇適合您的方式。選擇「購買ETH」。
現在您需要進行支付。
當完成時，點擊「標記為已支付」，然後確認。
交易完成後，賣方將向您發送您的加密貨幣。

你可以使用以太幣（ETH）購買什麼？

與比特幣不同，以太坊並不僅僅是一個加密貨幣網路。它是用於構建去中心化應用的平台，而以太幣作為可交易的代幣，是這一生態系統的燃料。因此，以太幣的主要用途可以說是在以太坊網路中提供的實用性。

雖然如此，以太幣也可以與傳統貨幣一樣被用來購買商品和服務。

接受以太幣作為付款方式的零售商的熱圖。來源：cryptwerk.com/coinmap

以太坊的用途是什麼？

人們可以使用以太坊的原生貨幣 ETH 作為數位貨幣或抵押品。許多人也將其視為價值儲存工具，類似比特幣。然而，與比特幣不同的是，以太坊的區塊鏈更具可編程性，因此你可以用 ETH 做更多事情。它可以用作去中心化金融應用、去中心化市場、交易所、遊戲等等的生命力。

如果我丟失了我的 ETH 怎麼辦？

由於沒有涉及到銀行，你需要自己負責自己的資金。你可以將你的代幣儲存在交易所或你自己的錢包中。重要的是要注意，如果你使用自己的錢包，你必須妥善保管你的種子短語（也稱為恢復短語）。因為如果你失去了對錢包的訪問權限，你需要它來恢復你的資金。

我能夠撤銷以太坊的交易嗎？

一旦數據被添加到以太坊區塊鏈，幾乎不可能修改或刪除它。這意味著當你進行交易時，可以將其視為不可更改的。因此，你應該始終仔細檢查是否將資金發送到正確的地址。如果你要發送大量的資金，可能有用的是先發送一小筆資金，以確保你將資金發送到正確的地址。

儘管如此，由於智能合約中的一次黑客攻擊，以太坊在2016年進行了硬分叉，其中惡意交易被有效地“撤銷”。然而，這是對特殊事件的極端措施，不是常態。

以太坊的交易是否私密？

不是的。所有添加到以太坊區塊鏈的交易都是公開可見的。即使你的真實姓名沒有出現在你的以太坊地址上，觀察者可能能夠通過其他方法將其與你的身份聯繫起來。

我能通過以太坊賺錢嗎？

由於其波動性，你可以像賺錢一樣也可以通過以太坊損失資金。有些人可能長期持有 ETH，押注於該網路成為全球可編程的結算層。其他人則選擇將其與其他替代幣進行交易。不過，這兩種策略都存在著各自的金融風險。

由於以太坊是去中心化金融（DeFi）運動的主要支柱，ETH 也可用於借貸、作為貸款抵押品、創造合成資產，以及在未來的某個時候進行”質押（staking）”。

一些投資者可能只持有比特幣的長期持有頭寸，而不在其投資組合中包含任何其他數字資產。相反，其他人可能選擇在其投資組合中持有 ETH 和其他替代幣，或將其中一定比例的資金分配給較短期的交易（例如日內交易或波段交易）。在市場上賺錢並沒有一種適合所有人的方法，每位投資者都應根據其投資概況和情況決定最合適的策略。

我該如何儲存我的以太幣？

有許多儲存加密貨幣的選擇，每個都有其利弊。與任何涉及風險的事情一樣，你最好的方法可能是在不同的可用選擇之間進行分散投資。

一般而言，儲存解決方案可以是保管式或非保管式。保管式解決方案意味著你將你的貨幣託管給了第三方（例如交易所）。在這種情況下，你需要登入到受託人的平台才能進行加密貨幣的交易。

非保管式解決方案則相反 – 你保持對自己資金的控制，同時使用加密貨幣錢包。錢包不像你的實體錢包一樣持有你的貨幣 – 而是保存著允許你在區塊鏈上訪問你資產的密鑰。值得再次注意的是：使用非保管式錢包時，備份你的種子短語至關重要！

如何將你的以太幣外部充值至 8V.com？

如果你已經擁有以太幣並想將其存入 8V，你只需遵循以下快速步驟：

下載8V APP👉🏻 https://download.8v.com

登入 8V，或者如果尚未擁有帳戶，則註冊。
進入你的現貨錢包並選擇充值。
從幣種列表中選擇 ETH。
選擇鏈（網路）並將你的 ETH 發送到對應的地址。
完成！在交易確認後，你的以太幣將存入你的 8V 帳戶。

如何在 8V.com 上購買以太幣？

如果你想要活躍地進行以太幣交易，你需要將其購買並儲存在你的 8V 帳戶中。在 8V 上儲存你的 ETH 方便且安全，這樣你就能輕鬆地利用 8V 生態系統的各種好處，包括貸款、權益投資、空投以及贈品等。

如何從 8V.com 提出你的以太幣？

如果你已經擁有以太幣並想要從 8V 提取，你可以按照以下快速步驟進行：

登入 8V.com 進入你的現貨錢包並選擇提款。
從幣種列表中選擇 ETH。
選擇鏈（網路)。
輸入接收者的地址和金額。
通過電子郵件驗證。
完成！在交易確認後，以太幣將存進你提供的地址。

如何將你的以太坊儲存在錢包中？

如果你想要將你的 ETH 存儲在自己的錢包中，你有兩個主要選擇：熱錢包和冷錢包。

熱錢包

一種與網際網路相連的加密貨幣錢包被稱為熱錢包。通常，它將是一個行動或桌面應用程式，允許你查看你的帳戶餘額，並發送或接收代幣。因為熱錢包是線上的，它們往往更容易受到攻擊，但對於日常支付更加方便。

8V 錢包就是一個易於使用的行動錢包示例，支持多種加密貨幣。

冷錢包

冷錢包是一種不與網際網路相連的加密貨幣錢包。由於沒有線上攻擊的疑慮，因此整體攻擊的可能性更低。與此同時，冷錢包通常比熱錢包使用起來更不直觀。冷錢包的示例可以包括硬體錢包或紙質錢包，但紙質錢包的使用通常被不鼓勵，因為許多人認為它們已經過時且風險較高。

如果你想了解不同類型的錢包，請參閱加密錢包類型解釋。

以太坊的標誌和符號是什麼？

Vitalik Buterin 設計了最早的以太坊標誌。它由兩個旋轉的求和符號 Σ（希臘字母中的 Sigma）組成。最終設計的標誌（基於這個標誌）由一個被四個三角形圍繞的菱形形狀組成，這個形狀被稱為八面體。與其他貨幣類似，對於以太來說，可能有一個標準的 Unicode 符號會很有用，這樣應用程式和網站就可以輕鬆顯示以太的價值。雖然不像美元的 $ 那麼廣泛使用，但以太最常用的符號是 Ξ。

第四章－可擴展性、以太坊2.0和以太坊的未來

什麼是可擴展性？

簡單來說，可擴展性是衡量系統增長能力的一個指標。在電腦領域，例如，通過不同方法，可以將網路或伺服器進行擴展，以應對更多的需求。

在加密貨幣中，可擴展性指的是區塊鏈能夠如何擴展以容納更多用戶。更多的用戶意味著更多的操作和交易“競爭”被納入區塊鏈中。

為什麼以太坊需要擴展性？

以太坊的支持者認為，下一代互聯網將建立在這個平台上。所謂的 Web 3.0 將帶來一種分散式拓撲結構，特點是缺乏中間商、注重隱私保護，並朝向真正擁有自己數據的概念。這個基礎將通過智能合約和分散式存儲/通訊協議來建立。

然而，為了實現這一點，以太坊需要大幅提高其能夠處理的交易數量，同時又不損害網絡的去中心化。目前，以太坊並不像比特幣那樣通過限制區塊大小來限制交易量。相反，有一個區塊的瓦斯（Gas）上限－只有一定量的瓦斯可以放入一個區塊中。

例如，如果您有一個 100,000 gwei 的區塊瓦斯上限，並且想要包含十筆每筆 10,000 gwei 瓦斯上限的交易，那是可以的。同樣，兩筆每筆 50,000 gwei 的交易也可以。除此之外的其他交易將需要等待下一個區塊。

這對於一個每個人都在使用的系統來說並不理想。如果待處理的交易量超過了區塊中可用的空間，很快就會出現一個積壓。瓦斯價格將上漲，用戶需要超過其他人才能優先將自己的交易納入。取決於網絡的繁忙程度，某些用例的操作可能變得過於昂貴。

2017年，以太坊基於的遊戲 CryptoKitties 極好地展示了以太坊在這方面的局限性。該遊戲引發了許多用戶進行交易，以便參與自己數位貓的飼養（以不可替代的代幣表示）。它變得如此受歡迎，以至於待處理的交易暴增，導致網絡出現了極端的擁塞。

區塊鏈擴展性三難題

似乎僅僅提高區塊的燃料（gas）上限就能緩解所有擴展性問題。上限越高，就能在一定時間內處理更多的交易，對吧？

不幸的是，這並不切實際，因為這樣做會犧牲以太坊的關鍵特性。Vitalik Buterin提出了區塊鏈三難題（如下所示），以解釋區塊鏈必須取得微妙平衡的情況。

區塊鏈三難題：擴展性（1）、安全性（2）和去中心化（3）。

通過選擇上述三個特徵中的兩個進行優化，第三個特徵將會不足。像以太坊和比特幣這樣的區塊鏈優先考慮安全性和去中心化。它們的共識算法確保了其由成千上萬個節點組成的網路的安全性，但這導致了擴展性差。由於有這麼多節點接收和驗證交易，系統比集中式替代方案要慢得多。

在另一種情況下，可以提高區塊的瓦斯上限，使網路達到安全性和擴展性，但它將不會像之前那樣去中心化。

這是因為一個區塊中的交易越多，導致區塊變得越大。然而，網絡上的節點需要定期下載和傳播這些區塊。這個過程在硬件上是密集的。當區塊的瓦斯上限增加時，節點將更難驗證、存儲和廣播區塊。

結果，你會預期無法跟上步伐的節點會退出網絡。通過這種方式持續下去，只有少數強大的節點才能參與，導致更多的集中化。你最終可能會得到一個安全和擴展性良好，但不是去中心化的區塊鏈。

最後，我們可以想像一個著重於去中心化和擴展性的區塊鏈。為了同時實現快速和去中心化，必須在使用的共識算法方面做出犧牲，這將導致安全性較弱。

以太坊能夠處理多少交易？

近年來，以太坊的每秒交易數（TPS）很少超過十筆。對於一個旨在成為“世界電腦”的平台來說，這個數字令人驚訝地低。

擴展性解決方案一直是以太坊路線圖的一部分。其中一個例子是Plasma。它旨在提高以太坊的效率，但這種技術也可以應用於其他區塊鏈網路。

什麼是以太坊 2.0？

儘管以太坊具有巨大的潛力，但它目前確實存在著相當大的限制。我們已經討論了擴展性的問題。簡而言之，如果以太坊希望成為新金融系統的支柱，它需要能夠每秒處理更多的交易。考慮到網路的分散性，這是一個極其困難的問題，以太坊的開發人員已經思考了多年。

首先，為了保持網路的充分去中心化，必須實施限制。操作節點所需的要求越高，參與者就越少，網路就越集中化。因此，增加以太坊能夠處理的交易數量可能會威脅到系統的完整性，因為這也會增加節點的負擔。

對以太坊（以及其他工作量證明加密貨幣）的另一項批評是它的資源消耗極大。為了成功地將一個區塊添加到區塊鏈中，它們必須進行挖礦。然而，以這種方式創建一個區塊，它們必須快速進行大量消耗電力的計算。

為了解決上述限制，提出了一系列重大升級，統稱為以太坊 2.0（或 ETH 2.0）。一旦全面推出，ETH 2.0應該會大幅改善網路的性能。

以太坊分片技術是什麼？

如上所述，每個節點都儲存著整個區塊鏈的副本。每當它被擴展時，每個節點都必須進行更新，這會消耗它們的帶寬和可用內存。

使用一種稱為分片的方法，這可能不再是必要的。該名稱指的是將網路劃分為節點子集的過程，這些子集就是我們的分片。這些分片將處理自己的交易和合約，但仍然可以根據需要與更廣泛的分片網絡進行通信。由於每個分片都獨立進行驗證，因此它們不再需要存儲來自其他分片的數據。

分片是擴展的最複雜方法之一，需要大量的設計和實施工作。然而，如果成功實施，它將是最有效的方法之一，將網路的吞吐量容量增加數量級。

什麼是以太坊 Plasma？

以太坊 Plasma 是我們所說的離鏈擴展性解決方案，它旨在通過將交易移出區塊鏈來提高交易吞吐量。在這方面，它與側鏈和支付通道有一些相似之處。

在 Plasma 中，次級鏈被錨定到主要的以太坊區塊鏈中，但它們的通信保持最小化。它們更多或更少地獨立運行，儘管用戶仍然依賴於主鏈來解決爭議或在次級鏈上「完成」其活動。

減少節點必須儲存的資料量對以太坊的成功擴展至關重要。Plasma 方法允許開發人員在主鏈的智能合約中概述它們“子”鏈的運作方式。然後，他們可以自由地創建包含在主鏈上儲存/運行成本過高的資料或流程的應用程式。

對於 Plasma 的全面介紹，請查看《什麼是以太坊 Plasma？》。

什麼是以太坊Rollups？

Rollups（捲集）與Plasma相似，旨在通過將交易移出主要區塊鏈來擴展以太坊。那麼，它們是如何工作的呢？

主鏈上的單個合約保存次級鏈上的所有資金並保留該鏈當前狀態的加密證明。次級鏈的運營者在主網合約中放下保證金，確保只有有效的狀態過渡被提交到主網合約。這個想法是，由於這個狀態是在鏈外維護的，所以無需將數據存儲在區塊鏈上。然而，Rollups與Plasma的關鍵區別在於交易如何提交到主鏈。使用特殊的交易類型，大量交易可以被捲集（打包）到一起形成一個稱為Rollup區塊的特殊區塊中。

Rollup有兩種類型：Optimistic Rollup和ZK Rollup。兩者以不同方式保證狀態過渡的正確性。

ZK Rollup使用一種稱為零知識證明的加密驗證方法提交交易。更具體地說，是一種稱為zk-SNARK的方法。我們這裡不會深入介紹它的工作原理，但是這是它在Rollup中的應用方式。它是不同方為彼此證明擁有特定信息的一種方式，而不需透露該信息是什麼。

對於ZK Rollup，這個資訊是提交到主鏈的狀態過渡。這樣做的一個巨大優勢是，這個過程幾乎可以瞬間完成，幾乎沒有損壞狀態提交的機會。

Optimistic Rollup 為獲取更多靈活性而犧牲了一些可擴展性。通過使用稱為 Optimistic 虛擬機（OVM）的虛擬機，它們允許智能合約在這些次級鏈上運行。另一方面，沒有加密證明證明提交到主鏈的狀態過渡是正確的。為了緩解這個問題，存在一些延遲以允許用戶挑戰並拒絕提交到主鏈的無效區塊。

以太坊持有量證明（PoS）是什麼？

Proof of Stake（PoS）是一種替代Proof of Work（PoW）來驗證區塊的方法。在PoS系統中，區塊並非像挖礦那樣被開採，而是被鑄造（有時稱為鑄造）。與礦工使用哈希算力競爭不同，節點（或驗證者）會定期隨機被選擇來驗證候選區塊。如果驗證成功，他們將獲得該區塊的所有交易費用以及（根據協議）可能的區塊獎勵。

由於沒有挖礦的參與，Proof of Stake被認為對環境影響較小。驗證者不像礦工那樣消耗大量能源，而是可以在普通消費者硬件上鑄造區塊。

以太坊計劃作為以太坊2.0的一部分從PoW過渡到PoS，並引入一種名為Casper的升級。儘管尚未確定確切日期，但第一個迭代版本可能在2020年推出。

以太坊質押是什麼？

在工作證明協議中，網路的安全由礦工保證。礦工不會欺騙，因為這樣會浪費電力並使他們失去潛在的獎勵。在權益證明中，不存在這樣的博弈論，而是採取了不同的加密經濟措施來確保網路安全。

防止不誠實行為的是損失資金的風險，而不是浪費的風險。驗證者必須提供一定量的股份（即代幣持有），才有資格進行驗證。這是一定量的以太幣，如果節點試圖欺騙，或者節點無響應或離線，這些股份將會損失。但是，如果驗證者運行其他節點，他們將獲得更多獎勵。

我需要在以太坊上抵押多少ETH？

估計以太坊的最低質押金是每個驗證者32個ETH。這個金額設置得很高，以使得企圖進行51％攻擊的成本非常高。

在以太坊上抵押以太幣可以賺多少？

這不是一個簡單的問題。這基於您的抵押金，當然還取決於在網路上質押的ETH總量和通貨膨脹率。粗略估計，目前的計算預計年回報率約為6％。請記住，這僅僅是一個估計，可能在將來會有所變化。

在質押期間，我的以太幣被鎖倉多久？

提取您的ETH的時候會有一個排隊等待的時間。如果沒有排隊，最短提取時間為18小時，但它會根據當時有多少驗證者提取而動態調整。

抵押以太幣存在風險嗎？

由於您是負責維護網路安全的驗證者節點，有一些風險需要考慮。如果您的驗證者節點長時間離線，您可能會失去部分質押金。此外，如果您的質押金在任何時候低於16個ETH，您將從驗證者集中被移除。

還值得考慮一個更系統性的風險因素。權益證明以此規模尚未實施過，因此我們無法完全確定它不會以某種方式失敗。軟體總是會有漏洞和弱點，這可能會產生毀滅性影響 – 尤其是當涉及數十億美元價值時。

第五章 – 以太坊與去中心化金融（DeFi）

什麼是去中心化金融（DeFi）？

去中心化金融（或簡稱為 DeFi）是一個旨在去中心化金融應用的運動。DeFi是建立在公開、開源的區塊鏈上的，任何具有互聯網連接的人都可以免費訪問（無需權限）。這是吸引潛在數十億人參與這個新的全球金融系統的重要元素。

在不斷增長的 DeFi 生態系統中，用戶通過點對點（P2P）網路和去中心化應用（DApps）與智能合約和彼此進行互動。DeFi的巨大優勢在於，儘管它使所有這些成為可能，用戶始終保持對其資金的所有權。

簡單來說，去中心化金融（DeFi）運動旨在創建一個摆脱當前金融體系限制的新金融系統。由於其相對高程度的去中心化和龐大的開發者基礎，目前大部分DeFi都是建立在以太坊上。

去中心化金融（DeFi）可以用於什麼？

您可能已經知道，比特幣的一大優勢在於無需中央方就可以協調網路的運作。但如果我們以此作為核心思想，並在其上開發可編程的應用呢？這就是DeFi應用的潛力所在。無需中央協調者或中介，也沒有單一故障點。

正如上面提到的，DeFi的一大優勢是開放訪問。全球有數十億人無法良好地獲得任何類型的金融服務。您能想象沒有任何財務穩定性的日常管理嗎？有數十億人就是這樣生活的，最終，這就是DeFi試圖服務的人群。

去中心化金融（DeFi）是否會達到主流？

這聽起來都很棒，那為什麼DeFi還沒有主宰世界呢？目前，大多數DeFi應用程序難以使用，笨重，經常出現故障，並且高度實驗性。事實證明，即使是為這個生態系統工程化框架也非常困難，尤其是在分布式開發環境下。

解決構建DeFi生態系統的所有挑戰對於軟體工程師、博弈論者、機制設計師等來說，還有一段漫長的道路。因此，DeFi應用程序是否最終能夠達到主流採用，尚有待觀察。

去中心化金融（DeFi）有哪些應用？

去中心化金融（DeFi）最受歡迎的用例之一是穩定幣。基本上，這些是區塊鏈上的代幣，其價值與現實世界中的資產相挂鉤，比如法定貨幣。例如，USDT的價值與美元挂鉤。這些代幣之所以方便使用，是因為它們存在於區塊鏈上，非常容易儲存和轉移。

另一種流行的應用是貸款。有許多點對點（P2P）服務可以讓您把您的資金借給他人，並收取利息。事實上，其中一種最簡單的方式是通過8V Lending。您只需將資金轉入您的貸款錢包，第二天就可以開始賺取利息！

然而，可以說DeFi最令人興奮的部分是難以歸類的應用。這些可以包括各種點對點的去中心化市場，用戶可以在其中交換獨特的加密收藏品和其他數字物品。它們還可以實現合成資產的創建，任何人都可以為幾乎任何具有價值的事物創建市場。其他用途還可以包括預測市場、衍生品等。

以太坊上的去中心化交易所（DEX）

去中心化交易所（DEX）是一個允許用戶錢包直接進行交易的場所。當您在8V這樣的中心化交易所進行交易時，您將資金轉給8V，並通過其內部系統進行交易。

而去中心化交易所不同。通過智能合約的魔力，它們允許您直接從您的加密錢包進行交易，消除了交易所黑客入侵等風險。

8V DEX是一個出色的去中心化交易所的例子。在以太坊上還有其他一些值得注意的例子，比如Uniswap、Kyber Network和IDEX。許多交易所甚至允許您從硬體錢包進行交易，以確保最大的安全性。

中心化交易所對比去中心化交易所。

上面我們展示了中心化交易所和去中心化交易所之間的區別。在左側，我們可以看到8V站在用戶之間的交易中間。因此，如果Alice想要用Token A交換Bob的Token B，他們必須首先將他們的資產存入交易所。在交易完成後，8V將重新分配他們的資金餘額。

然而，在右側是一個去中心化交易所。您會注意到在交易中沒有第三方參與。相反，通過使用智能合約，Alice的代幣直接與Bob的代幣進行交換。這樣，雙方都無需信任中間人，因為他們合同的條款是自動可執行的。

截至2020年2月，去中心化交易所通常是以太坊區塊鏈上使用最多的應用之一。然而，與中心化交易所相比，其交易量仍然較小。儘管如此，如果去中心化交易所的開發人員和設計師完善用戶體驗，使其更受歡迎，未來去中心化交易所可能會與中心化交易所競爭。

第六章 – 參與以太坊網路

什麼是以太坊節點？

以太坊節點是用於描述以某種方式與以太坊網路交互的程式。以太坊節點可以是從簡單的手機錢包應用程式到儲存整個區塊鏈副本的運算電腦等各種形式。

所有節點以某種方式作為通信點，但以太坊網路上有不同類型的節點。

以太坊節點如何工作？與比特幣不同，以太坊沒有一個單獨的程式作為其參考實現。比特幣生態系統有比特幣核心作為其主要節點軟體，而以太坊則有一系列基於其黃皮書的個別（但兼容的）程式。流行的選擇包括Geth和Parity。

以太坊完整節點

為了以一種允許您獨立驗證區塊鏈數據的方式與以太坊網絡進行交互，您需要運行類似上述程式的完整節點軟體。

該軟件將從其他節點下載區塊並驗證所包含的交易是否正確。它還將運行所有已調用的智能合約，以確保您收到與其他節點相同的信息。如果一切按計劃運行，我們可以預期每個節點在其機器上都有相同的區塊鏈副本。

完整節點對以太坊的運行至關重要。如果全球範圍內缺乏多個節點，網路將失去其抗審查和去中心化的特性。

以太坊輕量節點

運行完整節點可以直接為網路的健康和安全做出貢獻。但完整節點通常需要另一台機器來運行，以及偶爾的維護。輕量節點可能是無法運行完整節點的用戶（或者僅是出於個人偏好）的更好選擇。

正如名稱所暗示的，輕量節點資源消耗較少，佔用空間最小。因此，它們可以在像手機或筆記本電腦等低配置設備上運行。但這種低開銷也是有代價的：輕量節點並不完全自給自足。它們不會完全同步區塊鏈，因此需要完整節點為其提供相關資料。

輕量節點在商戶、服務和用戶中廣泛使用。它們被廣泛用於在完整節點被認為是不必要且成本過高的情況下進行付款和接收付款。

以太坊挖礦節點

挖礦節點可以是完整客戶端或輕量級客戶端。「挖礦節點」這個術語在以太坊生態系統中並沒有像在比特幣生態系統中那樣被廣泛使用，但仍然值得辨認這些參與者。

要挖掘以太坊，用戶需要額外的硬體。一種常見的做法是構建一個挖礦設備。用戶將多個顯卡（圖形處理單元）連接在一起，以高速計算資料的哈希值。

挖礦者有兩個選擇：獨立挖礦或參與礦池挖礦。獨立挖礦意味著挖礦者獨自工作以創建區塊。如果成功，他們不會與任何人分享他們的挖礦獎勵。另外，加入礦池意味著將自己的算力與其他用戶結合在一起。這將使他們更有可能找到一個區塊，但他們也需要與礦池成員分享獎勵。

以太坊節點如何運行？

區塊鏈的一個重要特點是開放訪問。這意味著任何人都可以運行一個以太坊節點，通過驗證交易和區塊來加強網絡。

與比特幣類似，有許多企業提供即插即用的以太坊節點。如果您只是想快速運行一個節點，這可能是最好的選擇，但準備為便利性支付額外費用。

如前所述，以太坊有多種不同的節點軟件實現，例如Geth或Parity。如果您想運行自己的節點，您需要熟悉您選擇運行的軟體實現的設置流程。

除非您想運行一個稱為存檔節點的特殊節點，否則一台消費級筆記本電腦應該足夠運行以太坊完整節點。同時，最好不要使用您的日常機器，因為它可能會明顯降低速度。

運行自己的節點最適合可以始終線上的設備。如果您的節點離線，當它再次在線時，可能需要相當長的時間才能與網路同步。因此，最佳解決方案是便宜且易於維護的設備。例如，您甚至可以在樹莓派上運行一個輕量節點。

如何在以太坊上挖礦？

由於網路很快將過渡到PoS，以太坊挖礦並不是最安全的長期投資。過渡發生後，以太坊礦工可能會將他們的挖礦設備轉向其他網路或完全出售。

即便如此，如果您想參與以太坊挖礦，您將需要專門的硬件，例如顯卡或ASIC。如果您希望獲得合理的回報，您很可能需要一個定制的挖礦設備以及低價電力的供應。此外，您還需要設置一個以太坊錢包並配置挖礦軟體以使用它。這需要大量的時間和金錢投入，所以請仔細考慮您是否準備好接受挑戰。

什麼是以太坊 ProgPoW？

ProgPoW代表Programmatic Proof of Work，是以太坊挖礦算法Ethash的一個擴展提案，旨在使顯卡與ASIC更具競爭力。

抗ASIC一直是比特幣和以太坊社區多年來熱烈討論的話題。在比特幣的情況下，ASIC已成為網路的主導挖礦力量。

然而，在以太坊上，雖然有ASIC存在，但影響力遠不及顯卡——相當大比例的礦工仍在使用顯卡。然而，這種情況可能很快會改變，因為越來越多的公司推出以太坊ASIC礦機。但為什麼ASIC可能會帶來問題？

首先，ASIC可能會大幅降低網路的去中心化程度。如果顯卡礦工不再盈利並被迫關閉他們的挖礦操作，算力可能集中在少數幾個礦工手中。此外，開發ASIC芯片成本高昂，只有少數公司擁有能力和資源進行開發。這將造成製造端的壟斷威脅，有可能把以太坊挖礦行業的集中化置於少數企業手中。

ProgPow的整合自2018年以來一直是一個具有爭議性的話題。有人認為它可能對以太坊生態系統有益，而其他人則反對它可能引發硬分叉。隨著即將到來的PoS過渡，ProgPow是否會在網路上實施，這仍有待觀察。

誰開發了以太坊軟體？

與比特幣一樣，以太坊是開源的。任何人都可以參與協議本身的開發，或在其上構建應用程式。事實上，以太坊目前擁有區塊鏈領域最大的開發者社區。

像Andreas Antonopoulos和Gavin Wood的《精通以太坊》（Mastering Ethereum）以及Ethereum.org的開發者資源等資源，對於想要參與其中的開發者來說，都是很好的起點。

什麼是Solidity？

智能合約最初是在1990年代描述的，但在區塊鏈上啟用它們帶來了一系列全新的挑戰。Solidity於2014年由Gavin Wood提出，從那時起成為以太坊上開發智能合約的主要編程語言。在語法上，它類似於Java、JavaScript和C++。

實質上，Solidity使開發者能夠編寫可以被拆分為以太坊虛擬機（EVM）理解的指令的代碼。如果您想更好地了解它的工作原理，Solidity的GitHub是一個很好的起點。

需要注意的是，Solidity並不是以太坊開發者唯一可用的語言。另一個流行的選擇是Vyper，它在語法上更接近Python。

結語

從本文中，我們可以感受到以太坊所代表的去中心化運算平台的獨特魅力。它不僅僅是一個加密貨幣，更像是一個全球共享的運算電腦，為開發人員和用戶提供了無限可能性。

這種去中心化的特性意味著沒有一個單一的審查機構或擁有者能夠控制或干涉這些應用程式。
在以太坊，您可以進行加密貨幣的交易，同時也能夠參與開發和運行各種各樣的智能合約和去中心化應用程式。

因此，以太坊的真正力量在於它的去中心化和開放性，以及它所激發出的創新精神，這將塑造我們數位時代的未來。

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