以太坊（Ethereum，简称 ETH）是一个开源的、具备智能合约功能的公共区块链平台。它通过其专用加密货币以太币（Ether）提供去中心化的虚拟机（称为以太坊虚拟机，Ethereum Virtual Machine）来处理点对点合约。以太坊的概念最初由程序员维塔利克·布特林（Vitalik Buterin）于2013年至2014年间提出，旨在打造“下一代加密货币与去中心化应用平台”，并于2014年通过首次代币发行（ICO）众筹启动开发。
以太坊的起源与发展
维塔利克·布特林曾深度参与比特币社区，并向核心开发团队建议为比特币添加更强大的编程语言以支持应用开发，但未获采纳。因此，他转而构思并创建了以太坊平台。2013年，他发布《以太坊白皮书》，详细阐述了构建去中心化应用平台的愿景。2014年，通过公开募资（以比特币兑换以太币的形式），项目获得启动资金。
初期开发由瑞士公司 Ethereum Switzerland GmbH 负责，后移交至非营利组织“以太坊基金会”。以太坊的创新性备受关注，但其安全性和可扩展性也引发了广泛讨论。
核心特点与技术架构
智能合约
智能合约是存储在区块链上的自动化程序，由网络中的节点执行。执行合约需支付手续费（以以太币形式）给矿工或权益人。
代币系统
通过智能合约，开发者可以创建自定义代币，用于分布式应用（DApp）的经济激励、治理或融资（如首次代币发行）。
叔块机制
以太坊引入叔块（Uncle Block）概念，将因网络延迟未能及时打包入主链的区块纳入计算，提升整体交易处理效率，基于有向无环图（DAG）技术实现。
权益证明共识
以太坊计划从工作量证明（PoW）转向权益证明（PoS），以降低能源消耗、提高效率，并减少专用硬件导致的中心化风险。目前该机制处于测试阶段。
扩容方案
- 支链（Plasma）：通过分支链处理交易，仅将最终结果提交至主链，以提升吞吐量（尚未实现）。
- 状态通道：类似比特币闪电网络，实现链下交易，减轻主链负担，提高可扩展性（由雷电网络等项目推进中）。
- 分片技术：将网络数据分割为多个片段，通过并行处理提升交易速度和数据容量（尚未实现）。
以太坊 2.0：下一代升级规划
以太坊 2.0（又称 Eth2 或“宁静”计划）是以太坊区块链的重大升级，旨在解决可扩展性、安全性和能效问题。升级将分阶段进行：
阶段 0：信标链
已于2020年启动，引入信标链作为权益证明共识的核心，管理验证者注册并协调网络。原有 PoW 链继续运行，确保数据连续性。
阶段 1：分片链
预计后续年度推出，通过将区块链拆分为64条并行链，实现交易、存储和处理的并行化。预计吞吐量将提升至少64倍，甚至数百倍。
阶段 2：全面整合
计划实现以太币账户、转账提款、跨片交易及智能合约调用，并将以太坊 1.0 链并入 Eth2 体系，最终弃用 PoW 机制。此后，团队将持续优化网络功能与性能。
常见问题
以太坊和比特币有什么区别？
比特币主要作为数字货币使用，而以太坊是一个可编程的区块链平台，支持智能合约和去中心化应用开发，具有更广泛的用例。
以太坊如何确保安全？
以太坊通过密码学、去中心化共识和持续的网络升级来维护安全。智能合约代码需经过审计，但仍需用户谨慎交互。
普通用户如何参与以太坊网络？
用户可以通过运行节点、质押以太币参与权益证明，或使用去中心化应用进行交易、借贷和投资。
以太坊 2.0 升级后，原有 ETH 代币如何处理？
原有 ETH 可1:1迁移至新链，无需额外操作。升级旨在平滑过渡，保护用户资产完整性。
智能合约有哪些实际应用？
智能合约可用于去中心化金融（DeFi）、数字身份、供应链管理、游戏和自动执行的金融协议等领域。
以太坊的能耗问题如何解决？
权益证明机制将大幅降低能源消耗，预计使网络能效提升99%以上，更环保可持续。