比特币与以太坊有何区别？一文带你了解区块链工作原理
2025-06-11 11:05 loading...
这看起来像是一个链接呀，它指向了https://blog.csdn.net/jiankeufo/article/details/79092763 。
尽管比特币和以太坊常被一同说起，但实际上，比特币与以太坊差异显著。它们仅有的相同点是，以太坊是运行在区块链之上的加密资产 。
以太坊有着许多其他特性，这与仅仅是一种加密货币的比特币不同。正是这些特性，让以太坊成为了一台去中心化的超级电脑。
在理解以太坊之前，我们得先明白区块链是怎样运行的。要是你已知晓区块链，或者读过理解区块链终极指南，那就能够直接进入下一节 。
什么是区块链？
简单点讲，区块链是一个数据库，它处于不断增长的状态，该数据库里存储着特定类型的数据，且具备一些独特的属性：
数据一旦存储到数据库中，便永远无法再被修改或删除。区块链上的每条记录都永久存在。该数据库并非由单一的个人或组织维护，而是由成千上万的人共同维护，其中每个人都有一份数据库拷贝。
为了明白为何几个人能持有一份拷贝，还能与其他人同步，我们假设当下网络中有10个人，每个人面前都有一个空文件夹，还有一页空纸。无论何时，网络中任何人做了诸如转账之类的事，都必须把这件事告知网络里的其他人。
每个人都会在纸上记录这件事，一直记录到把这张纸填满 。到了这个时候，每个人都得通过解决一个数学难题来封装这页纸 。通过解决数学难题，能保证每个人手中的纸都有着同样的内容，而且无法被修改 。谁第一个解出了题，谁就会得到一定数量加密货币的奖励 。更多内容可见：理解区块链的终极指南 。
当封装完成后，这一页会被放入文件夹里，接着取出新的一页，持续重复上述步骤。
随着时间持续增长，那些包含重要记录的页不断被加入到文件夹里，这些重要记录就是交易，这些页就是区块，最终形成了数据库，这个数据库就是区块链。
区块链存储了什么？
区块链能够用来存储各类数据，其存储的数据赋予了区块链价值，比特币区块链存储的是金融交易，所以它看起来像是美元或英镑这类货币，除了具备美元承载的功能外，比特币没有其他额外功能，然而，以太坊并非如此 。
以太坊不只是类似美元、英镑或者比特币那样的一种货币。以太坊的目标不只是成为一种货币，更是要成为下图中的事物：
以太坊实际上是一台巨型电脑，然而，它是一台速度非常慢的电脑，大概比如今的普通电脑慢100倍，而且造价非常昂贵，“以太坊电脑”有着与90年代智能手机相似的境遇，除了一些极其简单的事情之外，它几乎什么都做不了。
这听起来似乎没什么吸引力，那么，为何以太坊还有众多人争着去追捧呢？这是个很好的问题。毫不夸张地讲，以太坊正在席卷全球，因为它是一台完全去中心化的电脑，分布于世界各地。了解以太坊区块链的工作方式，就能明白它是怎样承担起世界电脑这一角色的。
以太坊是如何工作的？
以太坊和其他所有区块链一样，需要数以千计的人在个人电脑上运行软件来支撑整个网络，网络中的每个节点即电脑，运行一个叫做以太坊虚拟机的东西 。可以将EVM想象成一个操作系统，它能理解并执行用以太坊上特定编程语言编写的软件，由EVM执行的软件或应用称作“智能合约（Smart Contract）”。
为了在这台世界电脑上做些事情，你需要付出一定费用。然而，你支付的并非美元或英镑这类普通货币。而是通过以太坊网络原生的加密货币以太（ETH）来支付相关费用。以太与比特币几乎完全相同，唯一的差异在于它被用于支付在以太坊上执行智能合约的费用。
在以太坊上，无论是一个人，还是一个智能合约，都被视作是用户。一个人在以太坊上能做的事情，智能合约同样也能做到。
智能合约看上去和网络上的其他人没什么两样，它们能够发送以太，也能够接收以太，就如同其他货币那样。
但是智能合约并非与人类完全一样。与人类用户不一样的是，智能合约能够执行预先定义好的计算机程序去执行各类操作，执行的操作能够依据事件触发。为感受智能合约的威力，我们来考虑一个例子：
智能合约的威力
假设你和我针对明天的天气打赌，我赌明天是晴天，而你赌是雨天。双方达成一致，输的一方要给赢的一方100美元。那么，我们怎样才能做到这点，还能保证输的一方不耍赖呢？我能想出三种不同的方式：
1. 信任对方
最简单的方式是信任对方，要是我们是老朋友，信任对方就非常容易，我知道你住哪儿，你也知道我的各种糗事，然而要是我们是完全不认识的陌生人，事情就会复杂得多，我没理由信任你，你也没理由信任我。
2. 签一个法律协议
另一个看上去可行的方案是，把我们的赌约正式变成一个具有法律效力的协议。我们双方签订一个协议，这个协议定义了赌约的所有细节，其中包括如果输的一方违反协议会有怎样的后果。
这个协议会让我们承担付给赢方的义务，然而它毫无实用性，原因在于通过合法途径强制执行该协议的成本，远远高于这个赌约的价值 。
3. 请一个共同的朋友帮忙
我们能够找一个彼此都信赖的朋友，接着各自给这位朋友100美元让其保管。到了第二天，他会查看天气，随后将总共的200美元交给打赌获胜的一方。极其简单且便利，只是存在一点：倘若这个双方都信任的朋友把钱拿走消失了该如何是好？
现在，我们拥有了三种不一样的方案用以实施赌约，然而每一种方案都存在着缺点：
以太坊的智能合约旨在解决这个问题。一个智能合约如同可信赖的共同朋友，只是由代码编写而成。我们能够在以太坊上撰写一个合约，该合约从双方获取100美元的输入，接着在第二天，借助开放的天气API检查天气，随后将所有以太转给获胜的一方。
合约写好后，就不能再编辑或修改。所以，你能确保不管合约内容怎样，它都会无条件执行。
但是，智能合约是如何执行？跟区块链又有什么关系呢？
智能合约是如何与区块链关联的？
智能合约无论在何时被执行，都会在一个区块上被记录成一个交易。总的来说，一笔以太坊上的交易呈现出这样的样子：
除了最后的数据，其他字段相信大家一眼就能看出用途。正是这个数据字段，让以太坊别具一格。数据用于记录智能合约的创建与执行，如同记录交易一般。在以太坊区块链上，任何一个块都可能包含以下三种交易：
1. 从一个人转移到另一个人的普通交易
这些普通交易，类似于比特币交易。若你直接给朋友发送以太，data字段会为空，如此这般的交易便是普通交易。
2. 只有发送方却没有接收方
如果一笔交易没有接收方，这意味着此次交易是利用data字段的内容在网络中创建一个智能合约，data字段包含代码，这些代码如同网络中的其他用户 。
3. 将以太转到一个智能合约
无论什么时候，只要有一个用户想要执行智能合约，或者有一个智能合约想要执行，那么这个用户或者智能合约就会创建一个智能合约的交易，并且会在data字段放置执行指令。
与其他区块链相同，不管上面提及的三种事件在何时出现，都会被公布至网络里，而且网络中的每一个人都会对其进行记录。除记录外，每个节点还会执行智能合约，以此让他们的EVM状态与网络的其他部分保持同步。
每个节点都执行软件的一部分，所以整个网络如同一个巨大（不过速度缓慢）的分布式电脑。每次哪怕是极其微小的执行，都会被记录到区块链上，并且永久存在。
等一下，Gas 是什么东西？
若用户打算使用并执行智能合约，那就得为执行此智能合约支付一定费用 。这笔费用给予了那些实际耗费内存、存储、计算及电力等资源来执行合约的节点 。
为了计算智能合约的费用，合约中的每条语句都有收费标准，若执行的语句用到了节点的内存，这个语句会有一个价格，若执行一个语句用到了节点的硬盘存储，这些语句又是另一个价格，这里定义成本的单位叫做Gas，最终Gas会通过汇率转换成以太（ETH）。
执行智能合约时，你必须定义一个 Gas 的可花费最大值。智能合约执行完成后，或者达到 Gas 限额时，就会停止执行。这样做是为了避免智能合约出现无限循环，防止出现反复执行的语句致使程序停滞。
程序员的一些错误，极有可能致使这样的事情出现。所以每次重复执行时，都会消耗掉一些已分配的Gas，进而使得无限循环这类事情不会发生。没必要因程序员的错误，造成一个节点在执行时崩溃。使用Gas便解决了这个问题。
这就是以太坊
以太坊不只是一种用于交易的加密货币，它的实际价值存在于其目的之中，以太坊的目的是让人们使用分布式世界电脑，该电脑由几千个节点支撑 。
当然，每条语句都必须被网络中的每个节点执行，去中心化的分布式电脑会因此变得很慢，而且很贵 。不过，这里所说的慢是跟谁比较呢 ？是跟更快的，由中心化控制的服务器比较 。
我们交出控制权，是为了能享受中心化电脑带来的低成本。然而，要是中心化服务器出现宕机情况，或者遭受黑客攻击，那么所有与之连接的客户端都会停止运行。对于去中心化的分布式电脑而言，只有当每个节点都停止工作时，它才会停止运行。也就是说，这致使它永远不会出现宕机现象。无论身处何地，只要有网络存在，就会有以太坊 。
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