- 以太坊基本面
- 以太幣從哪裡誕生？
- 開始使用以太坊
- 以太坊的可擴展性、ETH 2.0 及期貨
- 以太坊和去中心化金融 (DeFi)
- 加入以太坊網路
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以太坊是去中心化的計算平台。您可以想成是筆記型電腦或個人電腦，但不會在單一裝置上運行。而是在全球數千部機器上同時運行，意味著並沒有所有者。
以太坊就像
比特幣及其他加密貨幣，讓您可以轉移數位貨幣。但其實功能不只這些 – 您可以部署專屬程式碼，並與其他用戶建立的應用程式互動。基於如此靈活的特性，每一種複雜的程式皆可在以太坊上推出。
簡而言之，以太坊背後的主要概念就是開發人員可以建立並推出程式碼，並在中心化伺服器以外的分散式網路之間運行。這意味著在理論上，這些應用程式無法關閉或受到審查。
這可能不夠直觀，但以太坊採用的貨幣單位並不叫以太坊。以太坊本身是一項協定，但賦予功能的貨幣為以太幣(ETH)。
我們簡單提到了以太坊可在分散式系統之間運行程式碼的概念。因此，外部人士無法篡改程式。它們會新增至以太坊的資料庫（即
區塊鏈），經程式化後即無法編輯程式碼。此外，每個人都看得到資料庫，因此用戶在與其互動前可以稽核程式碼。
這意味著任何人、任何地方皆可推出無法離線取得的應用程式。更有趣的是，由於其原生單位以太幣會儲存價值，因此這些應用程式可以設定價值轉移方式的條件。我們將構成應用程式的程式稱為
智能合約。在大多數情況下，可將它們設定為操作時不需人工介入。
這非常合乎情理，「程式化貨幣」的概念確實讓全球用戶、開發人員及企業為之著迷。
立即追蹤以太坊 (ETH) 的最新價格。
區塊鏈位於以太坊的核心，這是持有協定所使用資訊的資料庫。如果您已閱讀我們的「
什麼是比特幣？」一文，即會對「
區塊鏈運作方式」有基本了解。在區塊鏈方面，雖然以太坊和比特幣儲存的資料及儲存方式有所差異，但兩者的情況類似。
您可以將以太坊的區塊鏈當作可持續新增頁面的書籍。每個書頁稱為一個
區塊，其中包含交易的相關資訊。當我們想新增頁面時，就需要在頁面上方加入一個特殊值。這個值必須讓任何人都看得到上一頁
之後新增了頁面，而不只是在書中隨機插入。
事實上，這有點像參考上一頁的頁數。只要看一下新的頁面，我們就能確定該頁數遵循上一頁的順序。因此，我們可以使用稱為
雜湊的流程。
雜湊會取得資料片段（在此情況下，就是我們頁面上的所有內容），也會回傳唯一識別碼（我們的
雜湊）。兩段資料向我們提供相同雜湊的機率非常之低。這也是一個單向流程：您可以輕鬆計算雜湊，但幾乎不可能逆轉雜湊來取得用於建立的資訊。在稍後章節中，我們會深入探討為什麼這對挖礦非常重要。
現在，我們具備以正確順序連結頁面的機制。如果您嘗試變更順序或移除頁面，我們的書本就會明顯遭到篡改。
比特幣必須仰賴區塊鏈技術和金錢誘因，才能建立起全球數位現金系統。這引入了幾項關鍵創新，可在不需要中心參與者的情況下實現全球用戶協調。當每位參與者在他們的電腦上執行程式時，比特幣可讓用戶在去信任化、去中心化的環境中同意財務資料庫的狀態。
比特幣通常稱為第一代區塊鏈。這並非極度複雜的系統，且在安全性方面是一項優勢。其會刻意維持靈活性，以便在底層優先處理安全性。實際上，比特幣智能合約語言極度受限，且無法妥善容納交易外部的應用程式。
相較之下，第二代區塊鏈的功能更豐富。除了金融交易之外，這些平台可實現大幅度的程式化。以太坊讓開發人員能夠更自由地實驗專屬程式碼，並建立所謂的
去中心化應用程式 (DApps)。
以太坊是首波第二代區塊鏈，也是到目前為止最常見的一種。其類似比特幣，也可以執行很多相同的功能。事實上，兩者大相逕庭，但皆彼此具備獨特的優勢。
我們可以將以太坊定義為
狀態機。這全都意味著在任何指定時間內，您可以針對目前的現狀，獲得帳戶餘額和智能合約的
快照。特定動作會產生狀態更新，意味著所有節點皆會更新他們專屬的快照來反映變更。
以太坊狀態中的轉移。
交易會觸發在以太坊運行的
智能合約（用戶或其他合約）。當用戶將交易發送至合約，每個網路節點就會執行合約的節點並記錄輸出內容。運作時會使用
以太虛擬機 (EVM)，並將智能合約轉換為電腦可讀取的指示。
若要更新狀態，則會使用稱為
挖礦的特殊機制（目前）。挖礦會以
工作量證明演算法完成，這與比特幣相當類似。我們很快就會深入探討這些內容。
智能合約就是程式碼。在傳統認知中，該程式碼既非智能，也不是合約。但我們在名稱中提到智能的原因是：其會在特定條件下執行，並可視為強化各方協議的合約。
電腦科學家 Nick Szabo 於 1990 年代後期提出此概念，可說是功不可沒。他解釋時以販賣機為例，並認為此概念可視為現代智能合約的先驅。如果是販賣機的話，其會執行簡單的合約。用戶插入代幣後，販賣機即會提供他們選擇的產品。
智能合約會在數位環境中套用這種邏輯。您可以在程式碼中指定簡單的指令，像是向此合約發送兩個以太幣時，即會回傳「您好，全世界！」。
在以太坊中，開發人員進行編碼，EVM 稍後即可讀取。然後，他們會將其發送至註冊合約的專用地址，然後加以發布。這時，任何人皆可使用。而且該合約無法刪除，除非開發人員寫入時指定了條件。
現在，合約具有一個
地址。若要與之互動，用戶只要向該地址發送 2 個 ETH 即可。這會觸發合約的程式碼 – 網路上所有電腦會運作該程式碼、確認該合約已付款，並記錄其輸出內容（
「您好，全世界！）。
上述內容可能是最基本的以太坊功能範例。大多數連接許多合約的複雜應用程式皆可構建或構建完畢。
2008 年，一位真實身分不詳的開發人員（或一組開發人員）化名為
中本聰發布了
比特幣白皮書。這永久改變了數位貨幣的發展前景。幾年後，年輕的程式開發師 Vitalik Buterin 預見了進一步採用此概念的方式，並將其套用至各種應用程式。此概念最後充實了以太坊的內容。
以太坊由 Buterin 在 2013 年的
部落格文章【
以太坊：終極智能合約和去中心化應用程式平台】中提出。他在文章中提到了
圖靈完備區塊鏈的概念 – 只要有足夠的時間和資源，去中心化電腦即可執行任何應用程式。
可在區塊鏈及時部署應用程式的種類，但會侷限於開發人員的想像。以太坊旨在深入了解區塊鏈技術是否可有效應用於
比特幣的國際設計限制之外。
以太坊在 2015 年推出，首次供應 7200 萬個以太幣。超過 5,000 萬個代幣分配至稱為公開
代幣銷售的
首次代幣發行 (ICO)，希望參與者可在比特幣或法幣的交易所買入以太代幣。
有了以太坊，即可採用透過
網際網路進行開放式協作的全新方式。以 DAO（
分佈式自治組織）為例，這些機構由類似於電腦程式的電腦程式碼所管理。
這類組織最早期且雄心最大的嘗試為「DAO」。組成內容為在以太坊上方執行的複雜智能合約，可同時作為自治創業資金。
ICO 分配了 DAO 代幣，並向代幣持有者提供具備投票權的所有者權益。
但自推出後不久，惡意行為人利用漏洞並耗盡 DAO 三分之一的資金。值得牢記的是，當時 DAO 鎖定了 14% 的整體以太幣供給量。當然，這對尚在起步階段的以太坊網路是極具破壞力的事件。
經過一番深思熟慮，該區塊鏈在兩個區塊鏈中產生了
硬分叉。在其中一個區塊鏈中，會有效「逆轉」惡意交易來恢復資金，此區塊鏈就是現在的以太坊區塊鏈。而並未逆轉這些交易且維持有
不可篡改性的原始區塊鏈現在稱為
以太坊經典。
該事件已作為此技術風險的雜湊提醒，且具備大量財富的委託自治程式碼會產生反效果。而且，有趣的是，在開放環境下達集體決策時，會帶來重大挑戰。不過，只要忽視安全漏洞，DAO 還是能完美顯示智能合約的潛力，同時在
網際網路上啟用大規模的
去信任化協作。
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我們稍早簡單提到了挖礦。如果您熟悉
比特幣，就會知道挖礦流程對
保障及更新區塊鏈是不可或缺的一部分。以太坊則適用相同原則：若要獎勵挖礦用戶（成本高昂），該協定會送出獎勵的以太幣。
有別於
比特幣，以太坊並非在推出時刻意決定代幣發放時間表。比特幣會限制其供給量以開始保留價值，並
逐漸減少新代幣的產生量。另一方面，以太坊旨在為去中心化應用程式 (DApp) 提供基礎。由於不確定最適用哪種代幣發放時間表，因此問題仍然存在。
對網路安全來說，挖礦相當重要。其確保區塊鏈可進行一定程度的更新，並允許網路在單一決策者的情況下運作。在挖礦中，節點的子集（巧妙地稱為礦工）會投入計算能力來解決加密難題。
實際上，他們會進行待處理交易及一些其他資料的雜湊作業。若為有效區塊，雜湊必須低於由協定列出的值。如果結果不成功，他們可以修改部分資料，然後再試一次。
若要與其他人競爭，礦工就必須盡快進行雜湊，我們會以
雜湊率衡量他們的能力。網路上出現的雜湊率越高，就更難解決難題。僅有礦工必須找到實際的解決方案。找到後，所有其他參與者即可輕鬆確認其有效性。
您可以想像，持續以高速進行雜湊作業的成本高昂。為了激勵礦工保障網路安全，他們可賺取獎勵。這是由
區塊中所有交易手續費組成。他們也會收到新鮮出爐的以太幣 – 撰稿期間為 2 個以太幣 (ETH)。
記得我們早前說過的「您好，全世界！」合約嗎？這是一個執行起來極為方便的程式，且計算成本一點也不高。但是，您不只會在個人電腦上執行，還會要求以太坊生態系中的每個人執行。
接下來，我們必須面對下列問題：當幾萬人都在執行複雜的合約時，會發生什麼事情？如果某個人將他們的合約設為繼續透過相同程式碼產生迴圈，每個節點就必須無限期執行。那會對資源造成過多壓力，且系統最後可能會分崩離析。
幸好，以太坊引入了
燃料概念來減低這項風險。就像是您的汽車沒有汽油就無法發動，執行合約時也必須要有燃料。合約設有燃料量，且用戶必須支付燃料費才能順利運行。如果燃料不足，合約即會停止運作。
事實上，這是一種手續費機制。相同概念可延伸至交易：礦工的主要動力源自利潤，因此他們可以忽略較低手續費的交易。
請注意，以太幣和燃料並不相同。燃料的平均價格會有所波動，且主要由礦工決定。當您進行交易時，您會以比太幣 (ETH) 支付燃料費。這個方面就像是
比特幣的手續費 – 如果網路擁塞，且許多用戶都在試圖交易，則燃料的平均價格有可能會上漲。相反地，活動量不多時會下跌。
雖然燃料價格有所變化，但每次操作都有必要的固定燃料量。這意味著複雜合約與簡單交易相較之下，前者的消耗量非常大。因此，燃料就是計算能力的衡量標準。其確保系統可根據用戶使用以太坊資源的情況，提供適當的手續費。
一般來說，燃料會收取一部分的以太幣。因此，我們會使用較小的計價單位 (
Gwei)。一個
Gwei 等同於十億分之一個以太幣。
長話短說的話，您可以執行長時間產生迴圈的程式。但對您來說，這在實際操作時很快就會變得太過昂貴。正因如此，以太坊網路上的節點可減少垃圾郵件。
但是，她也會設定可保障自身安全的
燃料限制。合約可能會發生問題，導致其耗費掉計劃之外的燃料費。但只要設定了燃料限制，即可確保用光
多少倍燃料後停止操作。合約最後會失敗，但 Alice 只要支付最初同意的費用即可。
一開始，這項概念可能令人難以理解。不用擔心 – 您可以設定自己願意支付的燃料費（和燃料限制），但大多數錢包都會包辦這一切。簡單來說，燃料價格會定義礦工擷取您交易的速度，而燃料限制則會定義您需要支付的費用上限。
將區塊新增至區塊鏈的平均時間會落在 12 至 19 秒。網路轉移至
權益證明後就很有可能產生變化，且目標為實現更快的區塊時間。如果您想深入了解相關內容，請查看「
以太坊 Casper 詳解」。
就以太坊來說，大部分申訴皆與用戶建立專屬鏈上資產的能力有關，且與以太幣的儲存及轉移功能相同。智能合約會列出治理它們的規則，同時讓開發人員得以設定與其代幣相關的特定參數。這些包括發放數量、發放方式、是否可分割、每項是否為
同質化等其他參數。在以太坊建立代幣時最常見的技術標準稱為
ERC-20，因此代幣一般稱為 ERC-20 代幣。
代幣功能為創新者提供廣大的操作空間，讓他們可以實驗最先進財務和技術的應用程式。從發放作為應用程式內貨幣的無差異代幣，到發行實際資產支持的唯一代幣，以上情況皆具備絕佳的設計靈活性。建立輕鬆和簡化代幣時，用戶非常有可能還不了解其中的一些最佳用例。
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如何使用信用卡/簽帳卡購買 ETH
幣安可讓您透過瀏覽器無縫買入 ETH。若要這麼做：
- 前往買入及出售加密貨幣入口網站。
- 選擇您想買入的加密貨幣 (ETH)，以及希望用於付款的貨幣。
- 登入幣安，如果沒有帳戶的話，請先註冊。
- 選擇您的付款方式。
- 系統提示的話，輸入您的卡片詳細資料並完成身分驗證流程。
- 就是這麼簡單！您的 ETH 即會存入幣安帳戶。
如何在點對點市場上購買 ETH
您也可以在點對點市場買入和出售 ETH。這可讓您直接透過
幣安行動應用程式來購買其他使用者的代幣。若要這麼做：
- 啟動應用程式，然後登入或註冊。
- 選擇一鍵買賣，然後點選介面左上角的 [買入] 標籤。
- 系統會提示您多種不同優惠 – 在希望使用的優惠上輕觸 [買入]。
- 您可以使用其他加密貨幣支付 ([透過加密貨幣] 標籤) 或法幣 ([透過法幣]標籤)。
- 您必須在下方提供付款方式。選擇適合您的方式即可。
- 選擇 [買入 ETH]。
- 現在，您必須付款。完成後輕觸 [標示為已支付] 和 [確認]。
- 賣方向您發送代幣後，交易即會完成。
不同於
比特幣，以太坊並不局限於加密貨幣網路的用途。這是一個用於建立
去中心化應用程式的平台，還可以作為代幣交易，以太坊也是此生態系的燃料。因此，就主要的以太坊用例來說，一定是該幣種在以太坊網路所提供的實用性。
話雖如此，以太坊在使用上類似於傳統貨幣，意味著您可以像使用其他貨幣一樣使用 ETH 買入商品和服務。
接受以太坊作為付款方式的零售商熱圖。來源：cryptwerk.com/coinmap
人們可以將以太坊的原生貨幣 ETH 作為數位貨幣或
抵押品。很多人也認為這與比特幣類似，可以
儲存價值。但與
比特幣不同的是，以太坊區塊鏈的可程式化程度更高，因此 ETH 的功能更多。這也是下列項目的命脈：去中心化金融應用程式、去中心化市場、交易所、遊戲等
豐富內容。
由於並沒有任何銀行參與其中，因此您必須對自己的資金負責。您可以將代幣儲存在
交易所，或是自己的
錢包。請務必記住，如果使用自己的錢包，一定要保管好
助記詞。如果您無法存取錢包時，就需要它來恢復資金，因此請確保安全無虞。
一旦資料已新增至以太坊區塊鏈，就不太可能更改或移除。這意味著當您交易時，就差不多成定局了。因此，您必須再三確認要向其發送資金的
位址是否正確。如果您即將發送大筆金額，建議先發送小筆金額來確認發送位址正確無誤。
話雖如此，由於智能合約遭駭，以太坊在 2016 年產生了
硬分叉，並有效地「撤銷」了惡意交易。但這是特殊事件的非常手段，並非一般規範。
不是。所有新增至以太坊區塊鏈的交易皆可供大眾查看。雖然以太坊位址並未顯示您的真實姓名，但觀察者還是可以透過其他方法關聯到您的身分。
因為它是
流動性資產，因此您可以使用 ETH 賺錢，不過也可能會虧錢。有些人可能會長期持有以太坊，並推測網路將變成可程式化的全球結算層。其他人則選擇以其他
BTC 之外主流數位貨幣交易。儘管如此，這些類型的加密貨幣還是有自身的
財務風險。
有些投資者可能只會持有
比特幣的長期倉位，且不會在他們的投資組合中加入其他數位資產。相比之下，其他人也可能在投資組合中持有 ETH，以及其他 BTC 之外主流數位貨幣，或是在較短期間的交易
配置一定百分比的貨幣（例如日間交易或波段交易）。在市場上並沒有一勞永逸的賺錢方法，且每位投資者都必須根據自身狀況和環境，自行決定最恰當的策略。
儲存代幣有很多選項，也都有獨特的優點和缺點。與任何涉及
風險的物品一樣，在各種可用選項中，您的最佳選擇可能會相當
多元化。
一般來說，儲存解決方案包括
託管或
非託管的類型。
託管解決方案意味著將代幣委託給第三方 (像是交易所)。在此情況下，您必須登入託管人平台來使用加密資產交易。
非託管解決方案則為相反情況 – 使用加密貨幣錢包時，自己掌控資金。使用錢包持有代幣的情況與實體錢包不同 – 前者會持有加密金鑰，可讓您存取區塊鏈上的資產。再次提醒：
使用非託管錢包時，請務必備份您的助記詞！
如果您手邊有以太坊並想在幣安充值，只要遵循這些快速步驟即可：
- 登入幣安，如果沒有帳戶的話，請先註冊。
- 前往您的現貨錢包，然後選擇 [充值]。
- 從代幣清單中選擇 ETH。
- 選擇網路並向相應位址發送您的 ETH。
- 就是這麼簡單！交易確認後，您的以太坊即會存入幣安帳戶。
如果您想使用以太坊積極交易，則必須將其儲存至幣安帳戶。您可以輕鬆安全地在幣安儲存 ETH。您還可以透過借貸、
質押、
空頭促銷活動及大放送，輕鬆獲得幣安生態系的好處。
如果您手邊有以太坊並想從幣安提現，只要遵循這些快速步驟即可：
- 登入幣安。
- 前往您的現貨錢包，然後選擇 [提現]。
- 從代幣清單中選擇 ETH。
- 選擇網路
- 輸入收款人位址和金額。
- 透過電子郵件確認該流程。
- 就是這麼簡單！交易確認後，ETH 即會存入您提供的位址。
如果您想將 ETH 儲存在自己的錢包中，則有兩個選項：熱錢包和冷錢包。
熱錢包（Hot Wallets）
以特定方法連接至網際網路的加密貨幣錢包稱為熱錢包。一般是行動或桌面應用程式，可供您查看餘額及發送或接收代幣。由於熱錢包是在網路上執行，因此通常易於遭到攻擊，但對日常付款來說更加方便。以
Trust Wallet 為例，這是易於使用且支援多種代幣的行動錢包。
冷錢包（Cold Wallets）
冷錢包為還沒有在網際網路上公開的加密貨幣錢包。由於缺乏網路
攻擊媒介，整體的攻擊機會較低。而且與熱錢包相較之下，冷錢包在使用上不那麼直觀。冷錢包範例包括
硬體錢包或
紙錢包，但通常不建議使用紙錢包，因為很多人認為此類型已過時，並具有使用上的風險。
Vitalik Buterin 設計了最初期的以太坊徽章。它包含兩個旋轉後的求和符號 Σ (此符號源於希臘字母)。最終的標誌設計 (以此徽章為基礎) 由所謂的菱形八面體組成，並圍繞有四個三角形。類似於其他貨幣，如果以太坊需要採用標準的 Unicode 符號時，不但方便，還可供應用程式和網站輕鬆顯示以太坊的數值。雖然不像表示 USD 的 $ 如此廣泛使用，但以太坊常用的符號為 Ξ。
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簡單說明的話，可擴展性就是系統成長能力的衡量標準。例如在計算方面，網路或伺服器可在擴展後透過不同方法來處理更多需求。
在加密貨幣方面，可擴展性指的是區塊鏈成長後可容納更多使用者的程度。更多使用者則意味著區塊鏈上有更多操作和交易「競爭」加入的資格。
以太坊支持者相信平台會造就下一次的網際網路迭代。所謂的
Web 3.0 會帶來去中心化拓樸，特性為沒有中間機構、專注於隱私權，以及轉變為真正的個人資料所有權。系統會以
智能合約和分散式儲存/通訊協定的形式，使用分散式計算來建立此基礎。
若要達成此目的，以太坊必須大幅增加交易處理數，且不能損害網路的去中心化狀態。不同於
比特幣，以太坊目前並未透過限制
區塊大小來設定交易量上限。但會有
區塊燃料限制 – 只有特定的
燃料量可以融入區塊中。
例如，如果您有 100,000 Gwei 的區塊燃料限制，並想加入每筆燃料限制為 10,000 Gwei 的十筆交易，這樣就沒問題了。兩筆 50,000 Gwei 的交易也可以。若有任何一起提交的其他交易，則需要等候下一個區塊產生。
這並不適合每個人都在使用的系統。如果待處理交易比區塊可用空間還多，最後的待完成量也會很多。燃料價格會上漲，且使用者的出價金額必須高於其他人，才能先將交易加入。根據網路的忙碌程度，特定用例的操作費用會太過昂貴。
謎戀貓越來越受歡迎，這就是以太坊限制在此方面的絕佳範例。在 2017 年，這款基於以太坊的遊戲吸引了許多使用者進行交易，並參與養育專屬數位貓的活動 (
非同質化代幣)。由於變得太受歡迎，因此待處理交易數飆升，導致網路有一陣子極度堵塞。
似乎只要提升區塊燃料限制，即可減輕所有可擴展性的問題。上限越高，指定時間範圍內可處理的交易量就越多，對吧？
遺憾的是，若要完成操作，就不得不犧牲以太坊的金鑰屬性。Vitalik Buterin 提出了區塊鏈三難困境 (見下文所示)，藉此解釋區塊鏈必須達到的微妙平衡。
區塊鏈三難困境為：可擴展性 (1)、安全性 (2) 及去中心化 (3)。
選擇上述三項特性其中兩項進行最佳化，就會忽略第三項。以太坊和比特幣等區塊鏈會優先處理
安全性和去中心化。兩者的
共識演算法確保了由數千個節點組成之網路的安全性，也導致可擴展性不佳。有了這麼多接收及驗證交易的節點，該系統會比中心化替代方案更加緩慢。
換一種解決方法，可以取消區塊燃料限制，這樣一來網路可達到安全性和可擴展性的要求，但無法去中心化。
這是因為區塊中的交易越多，區塊就會越大。儘管如此，網路上的節點必須定期下載並擴散區塊。而且，此流程將佔用大量硬體。放寬區塊燃料限制後，節點就更難以驗證、儲存及推播區塊。
因此，您會希望跟不上的節點退出網路。長此以往，就只會剩下一部分高效能節點能夠參與 – 導致更佳中心化。您最後可能會獲得安全又可擴展的區塊鏈，但無法去中心化。
最後，我們來推想一下專注於去中心化和可擴展性的區塊鏈。若要兼顧快速和去中心化，那就必須犧牲共識演算法，從而導致安全性削弱。
近年來，以太坊的
每秒交易數 (TPS) 很少超過十筆。對於旨在成為「世界電腦」的平台來說，這個數字出乎意料地低。
就以太坊的所有潛力來說，目前的確存在大量限制。我們已經討論了可擴展性的問題。簡單來說，如果以太坊旨在成為新金融系統的重要支柱，就必須能夠每秒處理大量交易。考慮到網路具有分散式特性，這是非常難以解決的問題，以太坊開發人員已經花心思研究多年。
首先，若要讓網路充分去中心化，就必須強制執行限制。操作節點的要求越高，參與者的數量就越少，網路會變得更中心化。因此，增加以太坊能夠處理的交易數後會威脅到系統整合性，原因在於節點的負擔變得更重。
另一項對以太坊 (及其他
工作量證明加密貨幣) 的批評就是極度佔用資源。若要成功將區塊附加至區塊鏈，就必須挖礦。但是，以此方法建立區塊時，必須快速執行會耗費大量電力的計算程序。
為了解決上述限制，目前提出了一系列主要升級，總稱為以太坊 2.0 (或 ETH 2.0)。一旦全面實施，ETH 2.0 應該就能大幅改良網路的效能。
如上所述，每個節點會儲存整個區塊鏈的副本。一旦擴展，每個節點皆必須升級，過程中也會耗費頻寬和可用記憶體。
只要使用分片等方法，可能就不再需要升級。該名稱指的是將網路分割成節點子集 – 這就是分片。這些分片會處理自己的交易和合約，但還是可視需求與更廣泛的網路通訊。由於每個分片都會獨立驗證，因此不再需要儲存其他分片的資料。
2020 年 3 月的網路與實行分片的網路。
分片是最為複雜的擴展方法之一，需要大量的設計和實行工作。但如果成功實行，這也是最有效率的方法，可大幅提升網路的吞吐能力。
有了以太坊等離子體 (Plasma)，次要區塊鏈已錨定在主要的以太坊區塊鏈，但會維持最低限度的通訊。雖然使用者仍會仰賴主區塊鏈處理爭議，或是「完成」次要區塊鏈上的活動，但它們幾乎可獨立運行。
若要成功在以太坊上擴展，請務必減少節點必須儲存的資料量。以太坊等離子體 (Plasma) 方法可讓開發人員在主區塊鏈上概述智能合約中「子」區塊鏈的功能。接著，他們可隨意建立具有資訊或流程但在主區塊鏈上儲存/執行費用太過昂貴的應用程式。
Rollup 與
Plasma 相類似，旨在透過將交易移出主區塊鏈來擴展以太坊。它們以何種方式運作？
主鏈上的單一合約會持有次要鏈上的所有資金，並保留此鏈目前狀態的加密證明。此次要鏈的營運者會在主網合約中放入債券，確保僅會將有效狀態的轉移投入至主網合約。這裡的構想就是，由於此狀態是在鏈外維持，無需將數據儲存於區塊鏈之上。但 Rollup 與 Plasma 的主要區別在於將交易提交至主鏈的方式。藉由特殊的交易類型，可將大量交易「匯總」（統合）至稱為Rollup 區塊的特殊區塊中。
Rollup 有兩種類型：Optimistic Rollup 及 ZK Rollup。二者都能以不同方式保證狀態轉移的準確性。
若為 ZK Rollup，此資訊為已提交至主鏈的狀態轉移。此舉的優勢在於，此過程幾乎可以即時發生，幾乎不會出現提交損壞狀態的情況。
Optimistic Rollup 具有更大的靈活性，但部分可擴展性受到影響。透過使用一種稱為 Optimistic 虛擬機 (OVM) 的虛擬機，可在這些次要鏈上執行智能合約。另一方面，提交至主鏈的狀態轉移加密證明並不準確。為緩解此問題，會出現輕微延遲，可讓用戶挑戰及拒絕提交至主鏈的無效區塊。
權益證明 (PoS) 是一種
工作量證明的替代方法，可用來驗證區塊。在權益證明系統中，並不是
開採區塊，而是
鑄造區塊（有時稱為
鍛造）。這裡並非礦工與算力競爭，而是定期隨機選擇一個節點（或
驗證人）來驗證候選人區塊。如果操作正確，他們會獲得此區塊的全部交易手續費，依據協定，可能會獲得
區塊獎勵。
由於不涉及挖礦，因而權益證明被視為對環境的危害較小。驗證人消耗的能源幾乎沒有礦工那麼多，並且可在消費級硬體上鑄造區塊。
以太坊計劃透過
Casper 升級從工作量證明轉向權益證明，作為以太坊 2.0 的一部分。雖然尚未敲定確切日期，但首次迭代可能會於 2020 年推出。
在工作量證明協定中，網路安全性由礦工保證。礦工們不會作弊，因為這會浪費電力，導致他們喪失潛在的獎勵。在權益證明中，這樣的
博弈論並不存在，并已採取不同的
加密經濟措施來保障網路安全。
防止不誠實行為的並非浪費風險，而是損失資金的風險。驗證人必須拿出權益（意為代幣持有量）才有資格進行驗證。如果節點試圖作弊，會丟失一定數量的以太幣；如果節點無響應或離線，則會慢慢耗盡。但是，如果驗證人執行額外的節點，他們會獲得更多獎勵。
在以太坊上質押需要多少 ETH？
以太坊的預計最低權益為每個驗證人 32 枚 ETH。這個值設得非常高，使得試圖實施
51% 攻擊的代價相當高。
在以太坊上透過質押可以賺取多少 ETH？
這個問題並不簡單。當然，這會以您的權益為依據，但亦取決於在網路上質押的 ETH 總額及通貨膨脹率。據粗略估計，目前的計算預計產生約 6% 的年回報率。請記住，這只是估計數字，未來可能會發生變化。
質押時會鎖定我的 ETH 多久？
會有一個隊列，供您從驗證人處提取 ETH。如果沒有隊列，最短提現時間為 18 小時，但會依據給定時間的提現驗證人數量進行動態調整。
質押 ETH 時有沒有風險？
由於您是在網路上負責維護網路安全的驗證人，因而需要考量一些風險。如果您的驗證人節點長時間離線，可能會損失很大一部分充值。此外，如果您的充值於任何時候降至 16 枚 ETH 以下，會將您從驗證人集移除。
還需要考量一個更具系統性的風險因素。之前並未如此大規模地實施過
權益證明，因此，我們不能篤定其不會以某種方式失敗。軟體總會出現一些錯誤和漏洞，這可能會產生破壞性極大的影響，質押價值數十億美元的資產時，這種情況更加突出。
目錄
去中心化金融（簡稱為 DeFi）運動旨在實現金融應用程序的去中心化。DeFi 建置於公共
開源區塊鏈上，任何擁有
網際網路連線的人士均可免費存取（
非許可制）。這是數十億人可能加入這個新全球金融體系的關鍵因素。
簡單來說，去中心化金融 (DeFi) 運動旨在構建一個新金融體系，不受目前金融體系的限制。說來也巧，由於其去中心化程度相對較高，開發人員群體龐大，目前大部分 DeFi 皆建置於以太坊之上。
您或許早已知曉，但
比特幣的一大優勢是不需要任何中間方來協調網路運作。但是，如果我們將此作為核心構想，並在這個基礎上開發可編程應用程式呢？DeFi 應用程式的潛力就在於此。沒有中間協調者或中介機構，也不會發生單點故障。
如上所述，DeFi 的一大優勢是開放存取。全球有數十億人無法順利存取任何類型的金融服務。不妨推想一下，在您的財務毫無確定性的情況下，您如何打理好日常事務？有數十億人過著這樣的生活，最終，他們都是 DeFi 嘗試服務的人群。
這些聽起來很精彩，所以，DeFi 為何還未影響到整個世界呢？目前，大多數 DeFi 應用程式都複雜難用、缺乏靈活性、頻繁中斷且具有高度實驗性。事實證明，就連為這個生態系設計框架都極為困難，特別是在分佈式開發環境中。
解決構建 DeFi 生態系的所有挑戰對於軟體工程師、
博弈論專家、
機制設計師及其他人士來說是一個漫長的歷程。為此，DeFi 應用程式能否成為主流，仍需拭目以待。
其中一個最熱門的去中心化金融 (DeFi) 用例是
穩定幣。從本質上講，這些都是區塊鏈上的代幣，其價值與現實世界的資產掛鉤，例如
法定貨幣。比如說，
BUSD 與美元的價值掛鉤。這些代幣位於區塊鏈上，非常容易進行儲存及傳輸，因此，使用起來非常便利。
另一種熱門的應用程式類型是貸款。有很多
點對點 (C2C) 服務可讓您將資金借予他人，並收取利息作為回報。事實上，最簡單的方法之一是使用
幣安寶。您只需將資金轉移至借貸錢包，隔天就可以開始賺取利息了！
不過，可以說 DeFi 最令人興奮的部分是難以對應用程式分類。這些可能包括各種點對點的去中心化市場，用戶可在此交換獨特的
加密收藏品及其他數位物品。它們還支持構建合成資產，任何人皆可為幾乎任何有價值事物建立市場。其他用途可能包括
預測市場、衍生品等。
去中心化交易所 (DEX) 是一個允許直接在用戶錢包之間進行交易的場所。在
幣安這個中心化交易所進行交易時，您將資金發送至幣安，並透過其內部系統進行交易。
去中心化交易所則有所不同。藉由神奇的
智能合約，您可以直接透過
加密貨幣錢包進行交易，消弭可能存在的交易所駭客行為及其他風險。
去中心化交易所一個極好的例子就是
幣安 DEX。還有一些值得關注的例子建置於以太坊之上，分別是 Uniswap、Kyber Network 及 IDEX。許多應用程式甚至可讓您透過
硬體錢包進行交易，以最大限度提高安全性。
中心化與去中心化交易所。
我們在上文中已經說明中心化交易所與去中心化交易所之間的區別。在左側，我們可以看到，幣安處在用戶交易的中間位置。因此，如果 Alice 想用代幣 A 交換 Bob 的代幣 B，他們必須先將各自的資產存入交易所。交易完成後，
幣安會對他們的餘額相應作出重新分配。
但是，右側是一個去中心化交易所。您會發現，並沒有第三方參與交易。Alice 的代幣透過使用智能合約直接交換為 Bob 的代幣。藉由這種方式，任何參與方均不需要信任某個中介機構，因為他們的合約條款會自動執行。
截至 2020 年 2 月，DEX 開始成為以太坊區塊鏈上最常用的應用程式。但是，較之中心化交易所，
交易量仍然很小。儘管如此，如果 DEX 開發人員及設計者帶來更充實的用戶體驗，積聚更多人氣，DEX 將來可與中心化交易所爭鋒。
目錄
「以太坊節點」一詞可用於描述透過某種方式與以太坊網路交互的程式。以太坊節點可以是任何物品，包括簡單的手機錢包應用程式、儲存區塊鏈完整副本的電腦等。
所有節點均可透過某種方式充當通訊點，但以太坊網路上有多種不同的節點。
若要以允許您獨立驗證區塊鏈數據的方式與以太坊網路配合使用，您需要使用與上述軟體相若的軟體執行完整節點。
軟體將從其他節點下載區塊，並驗證所包含的交易是否正確。此外，軟體還將執行已調用的所有智能合約，確保您收到與其他用戶群相同的資訊。如果一切都按預期作業，我們預計可以看到其機器上的每個節點皆有相同的區塊鏈副本。
完整節點對於以太坊的運作十分重要。如果沒有多個節點分布於全球，網路將喪失其抗審查性及去中心化特性。
透過執行完整節點，您可以直接為網路的健全及安全貢獻力量。但是，完整節點通常需要單獨的機器才能運行以及偶爾維護。對於無法執行完整節點（或根本不願意這麼做）的用戶，輕節點可能是更好的選項。
顧名思義，輕節點屬於輕量型，它們使用的資源較少，占用的空間極小。因此，它們可在手機或膝上型電腦等技術規格較低的裝置上執行。但開銷低亦會付出一些代價：輕節點不能完全自給自足。它們並不會完全同步區塊鏈，因此需要完整節點為其提供相關資訊。
輕節點在商戶、服務及用戶當中極受歡迎。在認為完整節點沒有必要且執行成本太高的情況下，會廣泛使用輕節點來發送及接收付款。
挖礦節點可以是全用戶端或輕用戶端。「挖礦節點」一詞並未像比特幣生態系中那樣真正投入使用，但仍然值得識別這些參與者。
欲進行以太坊挖礦，用戶需要額外的軟體。一種常見做法就是建造礦機。藉由這些，用戶可將多個 GPU（圖形處理器）連接起來，以極快的速度雜湊數據。
礦工有兩個選項：單機挖礦或礦池挖礦。
單機挖礦指礦工單獨作業來建立
區塊。若他們挖礦成功，不會與任何人分享他們的挖礦收益。他們也可以加入
礦池，將自己的算力與其他用戶的算力結合起來。這樣他們找到區塊的勝算更大，但也需要與礦池成員分享他們的獎勵。
區塊鏈的其中一個優勢是開放存取。這就是說，任何人皆可執行以太坊節點，並透過驗證交易及區塊來增強網路。
與
比特幣相似，有許多企業提供隨插即用型以太坊節點。如果您只想啟動並執行一個節點，這可能是最佳選擇，不過，為方便起見，請做好支付額外費用的準備。
如前所述，以太坊有多個不同的節點軟體實作，例如
Geth 或
Parity。如果您想執行自己的節點，需要熟悉您選擇執行之實作的設定過程。
除非您想執行稱為封存節點的特殊節點，否則消費級膝上型電腦必須有能力執行以太坊完整節點。同時，最好不要選擇您日常使用的機器，因為其會大幅減緩執行速度。
執行自己的節點時，最適合的是隨時在線上的裝置。如果您的節點離線，重新上線時即有可能花費大量時間，才能完成網路同步。因此，最佳解決方案就是構建成本低廉且易於維護的裝置。例如，您甚至可以在 Raspberry Pi 執行輕節點。
由於網路很快就會轉移至
權益證明，因此在以太坊挖礦並非最安全的長期押注。轉移完畢後，以太坊礦工可能會將其挖礦設備指向其他網路，或是將其完全出售。
即使如此，如果您想參與以太坊挖礦，那就需要 GPU 或
ASIC 等專用硬體。如果您正在尋找合理收益，很有可能會需要自訂礦機，並存取費用低廉的電力。此外，您還需要設定以太坊錢包，以及配置使用時的挖礦軟體。這全都需要投資大量時間和金錢，因此請謹慎考慮是否準備接受這項挑戰。
ProgPoW 代表
可編程的
工作量證明。此為以太坊挖礦演算法提議的擴充套件 Ethash，在設計上可讓 GPU 更能與
ASIC 競爭。
近年來在比特幣和以太坊社區上，
抵制 ASIC 已是熱烈討論的主題。就比特幣的情況來說，
ASIC 成為了網路上主導的挖礦勢力。
但在以太坊上還會出現 ASIC，只是運用時並不突出，絕大部分的礦工仍會使用 GPU。不過，此情況可能很快就會改變，因為越來越多公司在市場上導入了以太坊 ASIC 礦工。但是，為什麼 ASIC 會造成問題呢？
首先，ASIC 可大幅減少網路去中心化。如果 GPU 礦工無法獲利且必須關閉他們的挖礦作業，則
雜湊率只會集中在少數礦工手中。再來，發展 ASIC 晶片的成本高昂，且只有幾家公司擁有執行面的能力和資源。這讓少數企業潛在地讓以太坊挖礦產業保有中心化，因此在製造方面出現壟斷的威脅情況。
自 2018 年以來，ProgPow 整合一直是爭議很大的主題。有些人認為這對以太坊生態系是健康的狀況，其他人則因可能造成
硬分叉的情況持有反對意見。由於即將轉移至
權益證明，因此可視為網路上曾經實行 ProgPow。
就像是
比特幣，以太坊為
開源平台。任何人皆可隨意參與協定本身的開發，或是在其上構建應用程式。事實上，以太坊目前在區塊鏈領域擁有規模最大的開發人員社區。
相關資源包括 Andreas Antonopoulos 和 Gavin Wood 的
精通以太坊，以及 Ethereum.org 的
開發人員資源，非常建議希望參與其中的開發人員運用這些資源開始學習。
智能合約一開始在 1990 年代登場，但若想在區塊鏈上加以啟用，則為全新的挑戰。Gavin Wood 在 2014 年提出了 Solidity，且自當時以來成為在以太坊上開發智能合約時的主要編程語言。就句法來說，其類似於 Java、JavaScript 及 C++。
本質上，Solidity 讓開發人員能夠編寫代碼，且該代碼可細分成以太虛擬機 (EVM) 得以理解的指示。如果您想進一步了解其運作方式，
Solidity GitHub 是開始學習的好地方。
請務必注意，Solidity 並非唯一可供以太坊開發人員使用的語言。另一個熱門選項為
Vyper，在句法上與 Python 更為類似。
