Ethereum 誕生於 2015 年，也是目前公鏈龍頭，跟其他區塊鏈一樣，Ethereum 也有原生的加密貨幣，稱為 ether（ETH），即俗稱的「以太幣」

Ethereum 不受任何政府或個人掌控，也不受任何組織管理，屬於去中心化體制之一，這是由全世界的社群貢獻者們一同維護及改善。

此外，任何人都可使用 ETH 進行支付，ETH 除了有儲存價值，也可以當做抵押品。

Ethereum 以太坊：去中化心應用平台

Ethereum 是一個公開、公共、圖靈完備（Turing Completeness）的區塊鏈平台，中文譯名為「以太坊」。

2013年，當時年僅19歲的俄羅斯裔加拿大人 Vitalik Buterin 提出了去中心化區塊鏈平台的概念，並且在隔年以創辦人身份公開幕資，開始打造這個功能強大的區塊鏈平台。

Vitalik 在 2011 年時第一次聽說比特幣與加密貨幣，這個未知的領域對充滿好奇心的 Vitalik 來說，是個有趣的挑戰。於是，Vitalik 開始研究區塊鏈技術與比特幣，並且在一段時間後與朋友共同創辦比特幣雜誌，旨在介紹比特幣相關技術，以及比特幣帶給社會、經濟的影響。

然而，在研究比特幣的過程中，Vitalik 逐漸發現比特幣的局限性。受限於舊有的技術，比特幣所使用的區塊鏈功能過於單一，無法實現他對於區塊鏈的理想。

他認為區塊鏈應該可以有內置的編成語言，在區塊鏈上建立應用程序，帶來更多元化的應用，所以決定著手開發出新的區塊鏈技術。

Vitalik 成功同年發表「以太坊白皮書」，向世界闡述自己的理念，希望能開發出一個圖靈完備的去中心化應用平台。2014年，Vitalik 透過 ICO 公開募資，並且給予投資人以太幣作為交換，開發出以太坊這個區塊鏈應用平台。

以太坊的相關技術

1. 開發語言：Solidity

以太坊是一個開源的去中心化區塊鏈平台，使用 Solidity 作為平台的編成語言。Solidity 是一個類似 javascript 的程式語言，由以太坊團隊開發出來專門為以太坊虛擬機器（EVM）所使用的程式語言。

2. 智能合約

智能合約是一份由 Solidity 所編寫而成的程式語言，透過預先寫好的程式語言運行一段可以自動執行的應用程式。

由於合約內容都已使用程式語言寫的清清楚楚，並且透過電腦來代為執行，因此可以免去人為疏失所可能帶來到風險。

然而，由於以太坊的開發幾乎都開源，所以任何人都可以看到程式語言的編寫方式與內容。對於懷有惡意的駭客來說，就是一個方便他們侵入應用程式的好機會。因此，在使用智能合約時千萬要注意智能合約的內容是否安全。

3. 共識演算法：PoW、PoS

共識演算法是一種藉由使用者共識，來營運與維護網路的特殊演算機制，這樣的機制是區塊鏈去中心化的一大關鍵。

以太坊在創立初期，沿用了比特幣工作量證明機制（PoW），透過投入算力解開雜湊函數，以維持區塊鏈節點的穩定。然而，工作量證明要求礦工投入大量算力，礦工們為了維持算力還得投入大量能源，此舉無疑會對環境帶來大量污染。

於是，就在今年（2021），以太坊啟動倫敦硬分叉，將以太坊的區塊鏈網路從工作量證明全面改為權益證明（PoS）。權益證明不再是透過算力來維持節點，而是透過質押的代幣數量，大大降低了挖礦所帶來的潛在污染。

4. 挖礦與礦工

區塊鏈網路將資料儲存在區塊、節點中，為了足夠節點儲存這些資料，區塊鏈演算法會給予創造區塊、維護節點的人區塊獎勵。創造區塊來獲取獎勵的行為被稱為挖礦，執行這些動作的人則被稱為礦工。

另外，礦工除了可拿到區塊獎勵以外，也可以拿到部分手續費作為額外獎勵。

以太坊的「燃料」及「Gas fee」

以太坊上的帳戶可以分為兩類，外部帳戶以及合約帳戶。外部帳戶指的是用戶們所使用的帳戶，而合約帳戶指的是有應用的智能合約，在與不同帳戶進行互動的時候。

免費的服務容易導致濫用，而為了避免以太坊網路遭到濫用，維持以太坊的效率，每次使用都必須支付一筆手續費，稱為「燃料」（gas）。以太坊的燃料基本單位是 gwei，1 gwei 等於 0.000000001 ETH。

使用以太坊所需付出的燃料，會用來支付給礦工們，作為維持節點運作的獎勵。如果有許多人同時要使用以太坊的服務時，礦工會選擇支付較多燃料的交易優先打包，這筆交易就會較快完成。因此，大量使用者同時使用以太坊時，為了加快交易速度，會付出較高的燃料，間接拉抬燃料價格，產生惡性競爭。

延伸閱讀：鏈上交易如何精打細算？節省以太坊手續費的6種方法

Gas price

代表每單位的gas，用戶願意付多少 eth。一般使用 Gwei 作為單位，1 Gwei = 0.000000001 eth。Gwei 可以自行進行調整，而 Gwei 越高交易就會越快被礦工打包。

Gas limit

代表用戶願意花費在交易上的 gas 上限。透過這樣的設置可以避免合約出現錯誤而使用超出預期的 gas fee。若設置過高的 gas limit，最後交易完成後沒有用到的 gas 會退回。要注意的是，設置過低的 gas limit 對於降低手續費不僅沒有幫助，反而還會因為 gas 不足使交易失敗，而白白支付手續費。標準交易的 gas limit 為 21000。

以太坊為何要去中心化？有什麼技術特色

權力決策更為自由、民主

去中心化能下放權力，將中心化的個人或組織的權力﹐下放到所有參與者，讓所有人於公共事務上表達意見。

點對點花費更低

去中心化平台上，用戶彼此之間採用的是點對點傳輸（P2P），資料、交易請求等任何訊息都是直接傳達給對方，不必再經過系統中樞幫忙轉達，因此可以減少支付給中間商的手續費。

紀錄完全公開、透明

區塊鏈去中心化平台會紀錄所有內容、交易紀錄，不僅沒有中樞機構可以黑箱、貪污，所有使用者也可以作為監管機構查看金流是否合乎規定。

所有程序達致自動化

在智能合約的幫助下，許多事務都能透過電腦程式自動執行，使用者只需要按幾個按鈕即可，大大省去人為操作所花費的時間與人為疏失面臨的風險。

平台代幣 ETH：以太坊的原生代幣

以太幣（Ether 亦稱 ETH）是以太坊這條公有區塊鏈的原生代幣。以太幣可說是用來推動整個以太坊運作的重要元素，其中包含礦工挖礦的獎勵，與交易者的手續費（gas fee）等等，這都與以太幣保持著密切的關係。

2015 年 Ethereum 發行了 7200 萬枚以太幣，其中超過 5000 萬的代幣在 ICO 中公開銷售，原始發行價約為 0.3 美元（當時是以 1 比特幣兌換 1000 ~ 2000 個以太為基準），參與者可以透過在交易所內使用法定貨幣或 BTC 來購買 ETH。

以太幣的最小單位為 1 wei，為十億分之一，代幣發行總量無上限，每年會由以太坊基金會決定增發數量（不超過 1500 萬顆 ETH），目前以太幣市場上的流通量為 117,063,663 枚 ETH。

以太幣是發行在以太坊上的平台代幣，原本目的是為了方便以太坊的使用，而開發的功能型代幣，用來支付服務費用。不過，以太坊強大的功能逐漸令人們相信其價值，而大量買入以太幣，漸漸抬升以太幣的價值。

加上近幾年隨著加密貨幣產業的發展，越來越多相關應用選擇在以太坊上建立應用程式。以太坊遂變成了一個基礎的區塊鏈產業平台，這也持續的在加強以太幣的價值。以太幣作爲最大的區塊鏈平台的平台代幣，成為市值僅次比特幣的第二大加密貨幣。

去中心化自治組織 DAO

去中心化自治組織（Decentralized Autonomous Organization, DAO）的概念與技術主要是為了落實去中心化的理念，希望能社群經營的方式由使用者共同管理應用程式，而不是交由一個中心化組織獨斷的掌控。

透過社群共同管理，人們可以自由地對有興趣的議題發起投票與參與討論，決定項目未來的發展。此外，共同管理同時也確保了公平性，不會發生上司可以做，下屬卻不行的不公平對待。

完成交易所合約

買賣也可以在以太坊上依靠寫好的智能合約來達成。透過預先寫好的程式，交易規則被明確的定義，並且全部交易內容交由電腦來執行，使用者無需擔心彼此之間的資訊不透明，危害到自己的利益。

使用者現在只需要按下幾個簡單的按鈕，就可以在交易所中買賣資產，同時保有對資產的控制，不必委由券商代為買賣。

發展娛樂/NFT

除了金融產業的應用外，以太坊上也不少娛樂產業的項目，NFT 就是其中一個熱門的話題。NFT 類似於區塊鏈上的藝術品、蒐藏品，不少以太坊用戶花了大把大把的資金買入許多 NF，作為某種潮流的展現。

遊戲也是一大熱門娛樂活動。許多遊戲開發商將遊戲內的虛寶轉話爲可以買賣的區塊鏈產品，讓人不僅可以在遊戲中獲得虛寶，還可以實際擁有並且真的透過買賣虛寶來賺取額外收益。

ETH ＆ BTC 比較表

Ethereum 2.0：2021年8月5日完成升級

以太坊 2.0 (Ethereum 2.0) 是針對現有的以太坊 1.0 去做改善升級，目前已在 2021 / 8 / 5 日完成主網的倫敦硬分叉升級（London），而備受爭議的 EIP-1559 提案也正式的啟動。

以太坊 1.0 的共識機制，是造成以太坊 1.0 不能大規模化的原因，而以太坊 2.0 的升級就是為了處理這些問題。那麼以太坊 2.0 到底解決了什麼問題呢？以下會為列出幾個重要的更新：

以 PoS（Proof-of-Stake）取代以太坊 1.0 PoW（Proof-of-Work）

以太坊 2.0 其中一項最顯著的升級中，「驗證者（Validator）」會取代礦工的角色，可以選擇親自驗證資料來獲得獎勵。

在 PoS 中，驗證者會需支付至少 32 顆 ETH 當做抵押金（stake），將其存入以太坊基金會所設立的合約當中。

抵押以太幣後，驗證者可以使用「以太坊 2.0 顧客軟體」（Ethereum 2.0 client software），這套軟體會隨機挑選驗證者，負責驗證資料。

成功驗證的驗證者，會得到與抵押金成正比的以太幣作為獎勵，這代表存入越多的 ETH，就可以在驗證成功時獲得更多的獎勵。

解決規模性問題 (Scalability)

以太坊 2.0 會將原有區塊鏈分割成 64 條不同的小鏈（shard chains），而這些小鏈將會同時運作。

以太坊 1.0 的 PoW 一次只能運作一條鏈，而 PoS 則可以同時運作 64 條鏈，這也使得以太坊 2.0 可以擴大規模，從而解決以太坊塞車的問題。

解決礦工門檻問題（Accessibility）

想要當礦工就需要有許多硬體設備，還必須搬到電費較低廉的地區才能為挖礦帶來一定的收入。

在以太坊 2.0 當中，取代礦工的「驗證者」只需要質押 32 顆 ETH，這和礦工的門檻相比之下已經低了不少。

以太坊 2.0 為了增加驗證者的驗證資料動機另外建立了一套機制：當驗證者不在線上提供運算能力的時候，所獲得的獎勵也會被減少。

透過區塊滿溢解決手續費問題

在以太坊 2.0 當中，系統會根據需求自動調整手續費。

將原本的區塊大小上限變成目標的兩倍，如果預設一個區塊會用掉 5,000,000 gas，就將上限提高至 10,000,000，而區塊的滿溢程度會決定下一個區塊的系統手續費（每個區塊有正負 12.5% 的手續費調整）。

舉例來說：假設系統手續費一開始是 100 Gwei，若是區塊剛好裝了一半的 5 M 的 gas，下一個區塊的系統手續費就會維持 100 Gwei；若是區塊內是空的，下一個區塊的系統手續費就會降為 87.5 Gwei；若是區塊內被塞滿 10 M 的 gas，下一個區塊的手續費便會提升至 112.5 Gwei。

以太坊去中心化 DeFi 生態系

以太坊強大的功能快速地吸引許多開發商在上面開發各式各樣的專案，而目前大多數的專案都與金融產品有關。

透過以太坊去中心化的特性，開發商們靠著智能合約將銀行可以做到的事務慢慢的在以太坊上重現，又被稱為去中心化金融（Decentralized Finance, DeFi）。

DeFi 靠著各式各樣的智能合約產品，以及提供流動性的質押資產，在這幾年發展出自己的 DeFi 生態系。

在 DeFi 生態系中的總鎖定價值也在短短一年內上漲了 5 被，從去年的 200 億美元到今年已經逼近 1000 億美元。如今還只是 DeFi 發展的初期，就已經累積到如此大量的總鎖定價值，未來隨著 DeFi 生態系更趨穩定，以太坊的存在將成為一切應用的基石，支撐起整個產業。