什么是区块链，区块链和以太坊有什么区别？

（了解矿工和验证器、gas、加密货币和 NFT、区块浏览器、网络等）

什么是区块链？ 区块链是一种分布式账本技术。 让我们分解一下。

传统上，数字数据库保存在称为服务器的专用计算机上。 有权限的人才能访问本服务器； 它可以是公共的、私有的或介于两者之间的某个地方，但每个人都在访问同一个数据库——它是集中的。

此外，它可能由一组人控制，最终我们必须相信数据是安全和准确的（并且不会被用来损害我们自己的利益！）。 当然，这样做的缺点是，如果有人不诚信行事怎么办？ 如果有人为了自己的目的侵入数据库、更改内容或窃取信息（或将其作为商业模式的一部分出售）怎么办？

区块链——尤其是公共区块链——的核心是另一种数据库。 用Wordledger来形容，区块链非常擅长追踪资产的来去，但是它可以存储很多不同类型的信息。 然而，这个分类账不是全部放在一台计算机中（集中式），而是在许多称为节点的不同计算机上同步：它是分散的，或者，正如它通常所说的那样，是分散的。

所有这些节点都在不断地同步有关分类帐交易的信息：资产从网络上的一个地址或帐户转移到另一个地址或帐户。 这些交易会根据分类帐的历史记录进行检查，以确保它们是有效的。 一旦有足够多的节点验证了新交易，它就会被确认并成为最终交易。 在一定时间或每经过一定数量的交易后，网络将把所有这些最终确定的交易捆绑在一起，并使用密码学软件工具将它们封存到一个区块中。 该块由这些加密工具生成的哈希值标识。 下一个区块将使用前一个区块的哈希值作为起点，因此分类账的整个历史，以及网络的历史，都在包含交易的区块链中链接在一起：区块链。

什么是以太坊？

以太坊是一个具有广阔视野的公共区块链网络。 以太坊的设计者意识到，如果你建立一个公共区块链网络，你可以做的不仅仅是跟踪数字货币：你可以运行一台全球公共计算机，它始终可用并向世界开放。 这就是以太坊：它是一个能够在以太坊虚拟机或 EVM 上运行程序的全球网络。 该网络使用一种称为 Solidity 的语言为 EVM 编程，使用一种称为以太币（或 ETH，发音为“eeth”）的加密货币来补偿那些维护网络的人，并作为在网络上进行交易的价值代币。

那么，你如何协调这一切？

如前所述，区块链网络的一个基本功能是协调网络中所有节点就交易是否有效达成一致的过程。 这种约定被称为共识，它发生的过程被称为共识机制或共识协议。 以太坊有两种不同的共识机制，第一种是工作量证明 (PoW)，第二种是权益证明 (PoS)。 在这两种机制中，都提供了计算机来验证交易的有效性并达成协议。

什么是矿工？ 验证器是一回事吗？

根据 PoW 共识，被称为“矿工”的参与者负责验证交易、创建区块和维护链条。 作为交换，只要这些矿工节点最先完成或开采新区块，这些矿工就会获得奖励（以 ETH 形式）； 这也激励矿工拥有优质的设备和连接速度，这反过来又有助于网络。

然而，足够多的矿工聚集在一起 - 至少 51% 的网络 - 并为他们自己的目的颠覆了对网络的控制，重写交易历史，窃取硬币等。为了防止这个和其他安全问题，故意使挖矿变得困难，即计算复杂（通常称为“昂贵”），使任何流氓演员几乎不可能进行此类攻击。

这种旨在保护网络安全的设计具有副作用，特别是对环境和现实世界的经济影响； 区块链上的经济模型也是低效的。 不断激励更快地开采区块意味着矿工有购买新计算机的真正动机，甚至是专用的计算机，它们只是在区块链上充当我的计算机。 大型、功能强大的计算机消耗大量电力并产生大量热量。 在许多方面，这种对环境不友好且效率低下的军备竞赛越来越难以证明其合理性。

进入 PoS 共识：验证者不是矿工，而是确保交易有效性和网络完整性的参与者。 作为一项安全措施，每个验证者必须抵押 32 个 ETH 来代替昂贵的数字运算； 也就是说，将其存放在智能合约中，这是一个存在于以太坊区块链上的计算机程序，并承诺他们将根据规则运行验证器。 如果他们恶意行事，或者试图颠覆或攻击网络，或者只是没有保持足够的连接，他们的质押货币将被黑客入侵或被拿走。 如果他们做他们应该做的事情，保持联系并确认交易，他们将像矿工一样获得 ETH 奖励。 有关 PoS 的更多信息。

PoS 与 PoW：以太坊使用哪个？

以太坊目前使用 PoW，这意味着主网（即当前使用的单一区块链）依赖于矿工来验证区块并保护网络的持续完整性。 以太坊目前正在进行一系列计划中的开发，这些开发属于总称 Eth2，总而言之，涉及向 PoS 的过渡以提高可扩展性、可持续性和安全性。

这个过程的第一步是创建信标链，它使用 PoS 并与主网一起运行，尽管无法处理智能合约。 在质押奖励的激励下，验证者可以通过存入 32 ETH 在信标链上注册以太坊区块高度，成为过渡到 PoS 后保护以太坊所必需的验证者网络的一部分。

那么以太坊区块高度，在“合并”期间，当前的PoW主网基本上会将共识功能委托给PoS“信标链”，两条链将并行运行，主网的PoW功能将被完全弃用。

一旦 Eth2 完成，以太坊将完全运行在 PoS 共识机制上。

什么是天然气，为什么我必须使用它？

Gas 衡量在以太坊虚拟机 (EVM) 上处理交易和智能合约所需的计算工作量。 更复杂的智能合约和代码将需要更多的汽油来执行，就像一辆更大、更强大的汽车需要更多的汽油来运行一样。

过去计算 gas 非常复杂，但自 2021 年 8 月 4 日起，随着以太坊改进协议 (EIP) 1559 的实施，它已大大简化。 本质上，您为交易成功完成后燃烧或消失的每单位天然气支付基本费用。 除了基本费用外，您还需要为每单位 gas 添加优先费用，其价值取决于您希望交易结束的速度。

以下是在 MetaMask 中处理气体的一些基本细节：

气体限制

Gas 限额是您愿意为执行交易或 EVM 操作支付的最大 Gas 单位数。 发送 ETH 的标准交易通常需要 21,000 gas。

最高优先费

最高优先级费用，也称为“矿工小费”，支付给矿工或验证者并激励他们优先处理您的交易。 大多数时候，您投入“最高优先费”的价值将是您支付的金额。

最大成本

最高费用是为您的交易支付的全球总金额。 计算公式为：（基本费用 + 优先费用）x 使用的燃气单位。 每gas最高费用与最高优先费用+每gas最高优先费用之间的差额将“退还”给用户。

代币

除了以太坊网络的原生货币以太币之外，以太坊上还使用了两种主要类型的代币：ERC-20 或“可替代”代币，对应人们所说的“加密货币”，以及 ERC-721，即“non-fungible tokens”缩写NFT的由来。

当然，两者之间的区别是技术性很强的，但归根结底还是名字上的区别。 ERC-20 代币经过专门设计，具有完全可替代性和流动性，就像传统法定货币一样。 另一方面，ERC-721 代币经过专门设计，具有独特性，不可复制，但当然可以在各方之间转移，通常具有很高的价值。

如何接入以太坊？

由于区块链网络是一个独立的网络，与传统的互联网连接不同，需要特定的软件才能访问网络并显示记录在区块链上的数据。 这是通过以太坊客户端实现的，它是独立的软件，通常只有一个命令行界面，是许多开发人员的首选工具。 此外，以太坊社区开发了允许传统互联网和以太坊网络之间连接的资源。

这些努力的支柱是 MetaMask，这是一个开创性的浏览器插件和移动应用程序，为用户提供托管（用户控制和拥有）以太坊钱包和访问 dapps 或去中心化应用程序，使您可以与以太坊区块链交互。

什么是区块浏览器？

当您想深入查看单个交易的详细信息，或鸟瞰以太坊网络时，Block Explorer 是一个网站，它提供了一个界面来导航和检查网络中包含的信息。 突出的例子包括 Etherscan 和 Ethplorer。

以太坊主网、测试网、侧链等

当您探索去中心化网络或通常称为 Web3 时，您会了解到以太坊实际上不仅仅是一个网络。 以太坊区块链和 EVM 在以太坊主网上运行，并且有许多以太坊测试网，正如它们听起来的那样，是主网的沙盒版本，其中 ETH 除了测试应用程序之外没有任何实际价值。

然而，这仅仅是开始； 许多与以太坊兼容的侧链已经开发出来，让用户可以选择在单独的区块链上以链的本地货币进行交易，以避免有时昂贵的 EVM 和以太坊主网交易费用。 其中一些链是专门为视频游戏或 DeFi 等用例设计的； 其他是通用的“扩展网络”，称为第 2 层或 L2，以增加以太坊的规模和容量。

用户通常会在这些侧链上获得代币和 NFT，他们可以通过桥将这些代币和 NFT 带回以太坊主网； NFT可以保存、展示、在市场上出售； 代币可以交换给他人，兑换成 ETH，下注，借用，借出，在其他 dapps 中使用，转移到其他侧链中并在视频游戏或视频游戏投资引擎混合中使用，或者，或者......未来仍在书写中.