作者：Zarten
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以太坊（Ethereum），是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台。
比特币是区块链1.0的代表，以太坊是区块链2.0的代表，以太坊相比比特币最重要的功能是加入了智能合约（Smart Contract）功能。
发展简史
1.在2013年底，有一些开发者开始提出以太坊概念，早期的发明者Vitalik Buterin（V神）提出以太坊应能运行任意形式（图灵完备）的应用程序。
2.在2015年7月底，以太坊第一阶段 Frontier 正式发布，标志着以太坊区块链网络的正式上线。Frontier 版本实现了一些基础功能，这一阶段的用户以开发者居多。
3.在2016年3月，第二阶段 Homestead 开始运行（区块数 1150000），主要提高了安全性和易用性，并有更多的用户加入进来了。
4.在2016年6月，DAO（Decentralized Autonomous Organization ，去中心化自治组织） 基于以太坊平台进行众筹，受到漏洞攻击，造成价值超过 5000 万美金的以太币被冻结。社区最后通过硬分叉（Hard Fork）进行解决。
5.在2017年3月，以太坊成立以太坊企业级联盟EEA（Enterprise Ethereum Alliance），联盟成员主要来自摩根大通，微软，芝加哥大学和部分创业企业等。
目前以太坊在不断的更新完善，并且越来越多的人加入到了以太坊中。
特点
以太坊跟比特币技术也类似，但还是有一些区别，以太坊主要有以下特点：
1.支持图灵完备的智能合约，设计了编程语言 Solidity 和虚拟机 EVM
2.采用账户系统和世界状态，而不是 UTXO，容易支持更复杂的逻辑
3.选用了内存需求较高的哈希函数，避免出现强算力矿机、矿池攻击
4.叔块（Uncle Block）激励机制，降低矿池的优势，并减少出块时间（10 分钟降低到 15 秒左右）
5.通过 Gas 限制代码执行指令数，避免循环执行攻击
6.目前是PoW 共识算法，并计划支持效率更高的 PoS 算法
核心概念
跟比特币相比，以太坊中提出了一些新的概率，包括：智能合约、以太币、燃料、账号等。下面将一一介绍。
智能合约智能合约（Smart Contract）是以太坊中最为重要的一个概念。
以太坊支持通过图灵完备的高级语言（包括 Solidity、Serpent、Viper）等来开发智能合约。智能合约作为运行在以太坊虚拟机（Ethereum Virual Machine，EVM）中的应用，可以接受来自外部的交易请求和事件，通过触发运行提前编写好的代码逻辑，进一步生成新的交易和事件，可以进一步调用其它智能合约。
智能合约的执行结果可能对以太坊网络上的账本状态进行更新。这些修改由于经过了以太坊网络中的共识，一旦确认后无法被伪造和篡改。
账户我们知道，在比特币系统中并没有账户的概念，而在以太坊系统中提出了账户的概念，用来记录系统状态。每个账户存储余额信息、智能合约代码和内部数据存储等。
以太坊账户分为2种类型：
1.合约账户（Contracts Accounts）：
合约账户中存储执行的智能合约代码，且只能被外部账户来调用激活。
2.外部账户EOA（Externally Owned Accounts）：
以太币拥有者账户。
交易在以太坊中采用了账户的概率，状态可以实时的保存到账户里，而不像比特币利用UTXO集来回溯历史。
UXTO模型与账户模型对比如下所示：
在以太坊中，每个交易的字段包括：
to：目标账户地址value：可以指定转移的以太币数量nonce：交易相关的字串，用于防止交易被重放gasPrice：执行交易需要消耗的 Gas 价格gasLimit：交易消耗的最大 Gas 值data: 交易附带字节码信息，可用于创建/调用智能合约signature：签名信息以太币以太币（ETH）是以太坊网络的货币，最小单位为wei
1ETH = 10^18 wei
以太币通过矿工挖矿来产生，以太坊中没有出块奖励减半的机制，但出块奖励也不是一成不变的，可以进行调整。目前的出块奖励是2ETH。以太坊是一个通胀模型，系统中并没有规定以太币发行量的上限。
以太坊最初始的出块奖励是5ETH，后来经过了几次调整，后续也可能会调整：
1.2017年10月的拜占庭升级，出块奖励由5枚以太币降为3枚
2.2019年3月的君士坦丁堡升级，出块奖励由3枚以太币降为2枚
以太币（ETH）目前2020.4.15的价格是158.84$，以太币最近几个月的价格走势如下图所示：
燃料（Gas）用于控制某次交易执行指令的上限，每执行一条合约指令会消耗固定的燃料，若某个交易还未执行结束，但是燃料消耗完时合约执行终止并回滚状态。
燃料（Gas）可以与以太币（ETH）兑换。
运行环境
以太坊采用以太坊虚拟机作为智能合约的运行环境。以太坊虚拟机是一个隔离的轻量级虚拟机环境，运行在其中的智能合约代码无法访问本地网络、文件系统或其它进程。
对同一个智能合约来说，往往需要在多个以太坊虚拟机中同时运行多份，以确保整个区块链数据的一致性和高度的容错性，另一方面，这也限制了整个网络的容量。
智能合约编写完毕后，用编译器编译为以太坊虚拟机专用的二进制格式（EVM bytecode），由客户端上传到区块链当中，之后在矿工的以太坊虚拟机中执行。
