以太坊的願景
比特幣創造了一個去中心化的交易媒介，讓全球用戶不需信任第三方即可進行價值交換。以太坊則進一步希望成為「去中心化的世界電腦」，讓所有人都能參與、驗證與運行去中心化應用（DApp）。因此，以太坊的區塊生成時間約為14秒，遠快於比特幣的10分鐘，這有助於實現更即時的互動體驗。
舉例來說，中心化遊戲中所有數值的更改權限都掌握在營運方手中；而在去中心化遊戲裡，規則與資產都寫入區塊鏈，任何人都能公開驗證，實現真正的透明與參與。
以太坊的架構
智能合約：「鎖頭」與「解鎖」的現代演繹
比特幣依靠UTXO模型，透過scriptPubKey（鎖頭腳本）與scriptSig（解鎖腳本）來控制資產的花費權限。以太坊則以智能合約（Smart Contract）取代這套機制：
- 智能合約就像自動執行的保險箱，明確規定「什麼條件下，誰可以動用這筆資產」。
- 例如，你可以設計一個合約，只有在特定時間、特定地址才能領取ETH。這些規則一旦寫入區塊鏈，無人能竄改，所有人都能公開查驗。
DApp：鏈上的自動販賣機
如果說比特幣的每一筆交易都是一次「解鎖」，那麼用智能合約製作的乙太坊的DApp（去中心化應用）就是狀態機，像一台自動販賣機：
- 用戶將ETH投入，智能合約根據預設規則自動分配資產或執行操作。
- 例如OpenSea（NFT市場）、Uniswap（去中心化交易所）、MetaMask Swap等，都是乙太坊上最受歡迎的DApp。
- DApp的核心是智能合約，所有邏輯公開透明，沒有人能作弊。
EVM：乙太坊的虛擬機
比特幣用簡單腳本語言驗證交易，乙太坊則擁有自己的虛擬機EVM（Ethereum Virtual Machine）：
- EVM能執行複雜邏輯，讓智能合約如同小型程式在鏈上運行。
- 開發者用Solidity（類JavaScript語言）等編寫合約，EVM負責逐步驗證每個操作，確保安全與正確。
- 其他公鏈如COSMOS的Evmos等也兼容EVM，讓開發更便利。
Gas：每一步都要付「過路費」
- 在乙太坊，每一次合約操作、每一筆交易都需支付「燃料費」（Gas），以Gwei為單位（1 ETH = 10^9 Gwei）。
- Gas的設計防止惡意塞爆網路，也讓資源分配更公平。
- 不同操作消耗的Gas不同，寫入區塊鏈（如sstore）比單純計算（如step）要貴許多。你可以把Gas想像成高速公路過路費，越複雜的操作、越多資料，費用越高。
共識機制：誰來決定「這筆帳」算數？
- 以太坊最初採用PoW（工作量證明）：礦工用算力搶答數學題，最快者有權打包區塊並獲得獎勵。其PoW算法Ethash特別設計為每個Hash皆有相關性，防止ASIC壟斷。
- 由於以太坊出塊速度較快，為減少分叉浪費，設計了GHOST機制，讓「叔塊」（分岔塊）也能獲得部分獎勵。
- 目前以太坊已全面轉向PoS（權益證明）：參與者質押ETH，根據質押數量和時間獲得利息，並有機會參與出塊與驗證。鏈上質押門檻為32 ETH，若資金較小可透過中心化平台（如幣安WBETH）參與。
- 其他共識機制還包括DPoS（授權式權益證明）、PoA（權威證明）等，適用於不同場景。
小結
從以太坊智能合約的「鎖與解」、DApp 的自動販賣機邏輯，到 EVM 的驗證機制、Gas 的資源分配，再到 PoW/PoS 等共識演算法，每一環都設計得公開透明、可驗證。這套機制使得創新應用層出不窮。下一篇會繼續介紹他的智能合約的應用範例以及與其他公鏈的優劣。
📚 本文出處：DeFintek.io
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