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01_history/bitcoin.md

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比特币依托的分布式网络无需任何管理机构,基于密码学原理来确保交易的正确进行;另一方面,比特币的价值和发行并未有中央机构进行调控,而是通过计算力进行背书,通过经济博弈进行自动调整。这也促使人们开始思考,在数字化的世界中,应该如何发行货币,以及如何衡量价值。
3030

31-
比特币也启发了众多数字货币的出现。截至 2018 年底,全球已有超过 2000 种数字货币,既包括以官方为发行主体的法定数字货币(Digital Fiat Currency,DFC)或央行数字货币(Central Bank Digital Currency,CBDC),也包括各种民间数字货币。
31+
比特币也启发了众多数字货币的出现。截至 2025 年,全球已有超过 10000 种数字货币,既包括以官方为发行主体的法定数字货币(Digital Fiat Currency,DFC)或央行数字货币(Central Bank Digital Currency,CBDC),也包括各种民间数字货币。其中,中国的数字人民币(e-CNY)已在多个城市试点运行,成为全球 CBDC 发展的重要实践
3232

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目前,除了像以比特币这样的分布式技术之外,仍然存在不少中心化代理模式的数字货币机制,包括 paypal、支付宝甚至 Q 币等。通过跟已有的支付系统合作,也可以高效地进行代理交易。
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直到今天,关于比特币的话题仍充满了不少争议。但大部分人应该都会认可,比特币是数字货币历史上,甚至整个金融历史上一次了不起的社会学实验。
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50-
比特币网络上线以来,在无人管理的情况下,已经在全球范围内无间断地运行了 10 年时间,成功处理了千万笔交易,最大单笔支付超过 1.5 亿美金。难得的是,比特币网络从未出现过重大的系统故障。
50+
比特币网络上线以来,在无人管理的情况下,已经在全球范围内无间断地运行了超过 16 年时间,成功处理了数亿笔交易。难得的是,比特币网络从未出现过重大的系统故障。
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比特币网络目前由数千个核心节点参与构成,不需要任何中心化的支持机构参与,纯靠分布式机制支持了稳定上升的交易量。
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03_scenario/cbdc.md

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1+
# 央行数字货币 (CBDC)
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随着数字经济的蓬勃发展和加密货币技术的演进,全球各国央行纷纷加速了对央行数字货币(Central Bank Digital Currency,简称 CBDC)的研发与试点。CBDC 是由中央银行发行的、以国家信用为担保的数字化法定货币,是现金(M0)的数字化替代。
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在众多国家的探索中,中国的数字人民币(e-CNY)无论是技术成熟度还是试点规模,都走在世界前列。本节将以 e-CNY 为例,深入剖析 CBDC 的技术架构与设计理念。
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## 什么是数字人民币 (e-CNY)
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数字人民币是中国人民银行发行的数字形式的法定货币,由指定运营机构参与运营并向公众兑换。它与实物人民币等价,具有法偿性。
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与比特币等去中心化加密货币不同,CBDC 是中心化的,其价值由国家主权背书,币值稳定。与支付宝、微信支付等第三方支付相比,e-CNY 是钱(M0),而第三方支付是钱包(管理商业银行存款 M1/M2),两者在法律地位和安全性上存在本质区别。
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## 核心设计:双层运营体系
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为了充分利用现有的金融基础设施,调动商业银行的积极性,并避免金融脱媒,e-CNY 采用了 **"中央银行-商业银行" 的双层运营体系**(Two-Tier Operational System)。
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1. **第一层(发行层)****中国人民银行**
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* 负责 e-CNY 的发行、注销、互联互通系统建设以及信息管理。
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* 央行处于核心地位,确立技术标准,保障系统安全,并处于信任链的顶端。
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2. **第二层(流通层)****指定运营机构**
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* 主要包括国有商业银行(如工、农、中、建、交、邮储)和特定的互联网银行(如网商银行、微众银行)。
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* 负责向公众提供兑换服务,开发数字钱包应用,并进行流通环节的运营与管理。
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## 技术架构:混合技术路线
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e-CNY 不预设技术路线,采用了 **"稳态与敏态结合"** 的混合架构。
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* **核心系统(交易处理)**:由于需要支撑零售级别的高并发(双十一级别的数万 TPS),核心交易登记系统采用了成熟的**集中式架构**,而非区块链技术。区块链目前的性能尚难以满足全国级的实时零售支付需求。
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* **外围系统与特定场景**:区块链技术主要用于数字人民币的验真、交易追溯、以及**智能合约**场景(如定向资金发放、供应链金融等),以确保信息的不可篡改和可追溯性。
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## 关键特性
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### 1. 可控匿名 (Managed Anonymity)
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e-CNY 遵循 "小额匿名,大额依法可溯" 的原则。
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* **小额匿名**:公众使用手机号即可开立四类钱包,进行小额支付,交易信息对商家和第三方平台保密,保护用户隐私。
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* **大额可溯**:对于大额可疑交易,央行有权依法进行追溯和监管,以防范电信诈骗、洗钱、恐怖融资等违法犯罪行为。
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* 这在保护个人隐私与打击金融犯罪之间取得了平衡。
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### 2. 双离线支付
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利用手机的 NFC 和可信执行环境(TEE)技术,e-CNY 支持**双离线支付**。即在收付双方手机都没有网络信号的情况下(如地下室、偏远地区或自然灾害场景),像使用现金一样完成支付。这极大地提升了支付系统的韧性和普惠性。
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### 3. 可编程性 (Smart Contracts)
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e-CNY 支持加载智能合约。这是一项极具创新性的功能,允许在货币上通过编程约定支付条件。
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* **定向支付**:例如发放给企业的政府补贴,可设定只能用于购买生产资料,防止资金挪用。
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* **预付资金管理**:消费者购买健身卡、培训课时,资金可锁定在智能合约中,按次释放给商家,防止商家卷款跑路。
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## 跨境支付:mBridge 项目
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除了国内零售支付,跨境支付是 CBDC 最具潜力的应用场景之一。中国人民银行参与了由国际清算银行(BIS)发起的 **mBridge (多边央行数字货币桥)** 项目。
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传统跨境支付(如 SWIFT)流程长、费用高、透明度低。mBridge 利用分布式账本技术(DLT),将不同国家的央行直接连接起来,实现了跨境支付的 "秒级到账" 和 "零成本"(或极低成本)。这对于推动人民币国际化和建立更高效的全球支付基础设施具有战略意义。
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到 2025 年,mBridge 已在实际贸易结算中处理了数百亿规模的交易,验证了 CBDC 在改善全球跨境支付体系中的巨大潜力。

06_bitcoin/consensus.md

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@@ -26,7 +26,7 @@ Hash 问题具有不可逆的特点,因此,目前除了暴力计算外,还
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### 权益证明
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权益证明(Proof of Stake,PoS)最早在 2013 年被提出,最早在 [Peercoin]() 系统中被实现,类似于现实生活中的股东机制,拥有股份越多的人越容易获取记账权(同时越倾向于维护网络的正常工作)。
29+
权益证明(Proof of Stake,PoS)最早在 2013 年被提出,最早在 [Peercoin](https://www.peercoin.net/) 系统中被实现,类似于现实生活中的股东机制,拥有股份越多的人越容易获取记账权(同时越倾向于维护网络的正常工作)。
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典型的过程是通过保证金(代币、资产、名声等具备价值属性的物品即可)来对赌一个合法的块成为新的区块,收益为抵押资本的利息和交易服务费。提供证明的保证金(例如通过转账货币记录)越多,则获得记账权的概率就越大。合法记账者可以获得收益。
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06_bitcoin/intro.md

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比特币(BitCoin,BTC)是基于区块链技术的一种加密货币;比特币网络是首个经过大规模、长时间检验的公有区块链系统。
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7-
自 2009 年 1 月 3 日正式上线以来,比特币价格经历了数次的震荡,目前每枚比特币市场价格超过 7000 美金
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自 2009 年 1 月 3 日正式上线以来,比特币价格经历了多次剧烈震荡。2024 年,受益于现货 ETF 获批和第四次减半事件,比特币价格突破 10 万美金大关,2025 年更是一度超过 12 万美金
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比特币网络在功能上具有如下特点:
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* 非中心化:意味着没有任何独立个体可以对网络造成有效破坏,交易请求需要大多数参与者进行共识才能被接受;
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* 隐私性:网络中账户地址是化名的,很难从交易信息直接关联到具体的个体,但交易记录是公开可查的;
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* 通胀预防:比特币的发行通过挖矿实现,发行量每四年减半,总量上限为 2100 万枚,不会出现通胀。
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15-
下图来自 [blockchain.info](https://blockchain.info/charts/market-price?timespan=all) 网站,可以看到比特币字诞生以来的汇率(以美元为单位)变化历史。
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下图来自 [blockchain.com](https://www.blockchain.com/charts/market-price?timespan=all) 网站,可以看到比特币自诞生以来的汇率(以美元为单位)变化历史。
1616

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![比特币汇率历史](_images/bitcoin_price.png)
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2019 年 9 月 23 日,比特币期货交易平台 Bakkt 上线,支持以比特币实物进行结算。
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112-
2019 年 10 月 26 日,受到一系列利好消息影响,比特币价格暴涨,单日从 7600 美元涨到 10800 美元。但随后逐步跌破 7000 美金。
112+
#### 2020 ~ 2025
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114-
目前,比特币区块链已经生成了超过 60 万个区块,完整存储需要约 250 GB 的空间,每天平均完成 20 万笔交易。
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2020 年 3 月 12 日,受新冠疫情引发的全球金融市场恐慌影响,比特币价格单日暴跌近 50%,从约 8000 美元跌至 3800 美元左右,被称为"黑色星期四"。
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2020 年 5 月 11 日,比特币产量第三次减半,每个区块产出从 12.5 枚比特币减少为 6.25 枚。
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2020 年 10 月,PayPal 宣布允许美国用户在其平台上购买、持有和出售比特币等加密货币,标志着主流支付巨头正式进入加密货币领域。
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2020 年 12 月 16 日,比特币价格首次突破 20000 美元的历史高点。
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2021 年 2 月 8 日,特斯拉(Tesla)宣布购买了价值 15 亿美元的比特币,并计划接受比特币作为支付方式,推动比特币价格快速攀升。
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2021 年 4 月 14 日,比特币价格达到约 64000 美元的阶段性高点。同日,加密货币交易所 Coinbase 在纳斯达克成功上市。
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2021 年 5 月,中国多地开始加强对加密货币挖矿的监管,大量矿场关闭或外迁。比特币价格随之大幅下跌。
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2021 年 6 月 9 日,萨尔瓦多成为全球第一个将比特币作为法定货币的国家。
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2021 年 9 月 24 日,中国人民银行等十部门发布通知,明确虚拟货币相关业务活动属于非法金融活动,全面禁止加密货币交易。
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2021 年 11 月 10 日,比特币价格创下历史新高,达到约 69000 美元。
133+
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2022 年,受全球宏观经济环境恶化和多起加密货币行业爆雷事件(如 Terra/Luna 崩盘、FTX 交易所破产)影响,比特币进入熊市,年底价格跌至约 16000 美元。
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2023 年,比特币价格逐步回暖,年底涨至约 42000 美元。市场对现货 ETF 获批的预期成为主要推动力。
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2024 年 1 月 10 日,美国证券交易委员会(SEC)正式批准了首批比特币现货 ETF,包括贝莱德(BlackRock)、富达(Fidelity)等机构的产品。这一里程碑事件使更多传统投资者能够便捷地投资比特币,被视为加密货币行业发展的重大突破。
139+
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2024 年 3 月,受 ETF 资金持续流入推动,比特币价格突破 73000 美元,创下新的历史高点。
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2024 年 4 月 20 日,比特币产量第四次减半,每个区块产出从 6.25 枚比特币减少为 3.125 枚。下一次减半预计将在 2028 年发生。
143+
144+
2024 年 5 月,美国 SEC 批准了以太坊现货 ETF,进一步推动了加密货币的主流化进程。
145+
146+
2024 年底,比特币价格稳定在 90000 美元以上,全年 ETF 净流入超过 540 亿美元。
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2025 年初,比特币价格继续攀升,一度突破 125000 美元。分析师预测本轮牛市周期可能在 2025 年底达到顶峰。
149+
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目前,比特币区块链已经生成了超过 87 万个区块,完整存储需要超过 600 GB 的空间。比特币现货 ETF 的推出使得比特币的价格波动性显著降低了约 55%。
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### 其它数字货币
117153

118-
比特币的“成功”,刺激了相关的生态和社区发展,大量类似数字货币(超过 1000 种)纷纷出现,比较出名的包括以太币和瑞波(Ripple)币等
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比特币的"成功",刺激了相关的生态和社区发展,大量类似数字货币纷纷出现。截至 2025 年,全球已有超过 10000 种加密货币,比较出名的包括以太币(Ethereum,ETH)、瑞波币(XRP)、索拉纳(Solana,SOL)、卡尔达诺(Cardano,ADA)等
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120-
<!--
121-
![众多的数字货币](_images/coins.png)
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-->
123156

124-
这些数字货币大部分复用已有的区块链(例如比特币网络)系统,少数建立在自己独立的区块链网络上。全球活跃的数字货币用户据称在 290 万 ~ 580 万之间(参考剑桥大学 Judge 商学院 2017 年 4 月发表的《全球加密货币基准研究(Global Cryptocurrency Benchmarking Study)》报告)
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这些数字货币大部分建立在自己独立的区块链网络上,也有相当一部分作为代币运行在以太坊等智能合约平台之上。全球加密货币用户数量已从早期的数百万增长到数亿规模
125158

126-
*注:通过 [www.blockchain.com](www.blockchain.com) 网站可以实时查询到比特币网络的信息,包括区块、交易、价格等在内的详细数据。*
159+
*注:通过 [blockchain.com](https://www.blockchain.com) 网站可以实时查询到比特币网络的信息,包括区块、交易、价格等在内的详细数据。*

07_ethereum/intro.md

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3131

3232
2017 年 11 月,再次暴露多签名钱包漏洞,造成价值 2.8 亿美元的以太币被冻结。
3333

34-
目前,以太坊网络支持了接近比特币网络的交易量,成为广受关注的公有链项目
34+
2020 年 12 月 1 日,以太坊信标链(Beacon Chain)正式上线,为后续向权益证明(PoS)共识机制的过渡奠定基础。用户可以开始质押以太币成为验证者
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36-
后续按照计划将发布第三阶段 Metropolis 和第四阶段 Serenity,主要特性包括支持 PoS 股权证明的共识机制,以降低原先 PoW 机制造成的能耗浪费;以及图形界面的钱包,以提升易用性
36+
2021 年 8 月,伦敦升级(London Upgrade)实施,引入 EIP-1559 提案,改变了以太坊的费用机制,部分交易费被销毁,使以太币具有通缩属性
3737

38-
包括 DAO 在内,以太坊网络已经经历了数次大的硬分叉,注意每次硬分叉后的版本对之前版本并不兼容。
38+
2022 年 9 月 15 日,以太坊完成历史性的"合并"(The Merge)升级,正式从工作量证明(PoW)转向权益证明(PoS)共识机制。这一升级使以太坊的能源消耗降低了超过 99%,被认为是区块链历史上最重要的技术里程碑之一。
39+
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2023 年 4 月 12 日,上海升级(Shanghai/Shapella)实施,允许质押者提取其质押的以太币。这解决了自信标链上线以来质押资产无法流动的问题,进一步完善了 PoS 机制。
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2024 年 3 月 13 日,坎昆升级(Dencun)实施,引入 Proto-Danksharding(EIP-4844),通过"数据块"(Blob)机制大幅降低 Layer 2 网络的交易成本,为以太坊的扩展性提供了重要支持。
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2024 年 5 月,美国 SEC 批准了以太坊现货 ETF,使以太坊成为继比特币之后第二个获得此类金融产品的加密货币。
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目前,以太坊已成为全球最大的智能合约平台和 DeFi(去中心化金融)生态系统的核心基础设施,承载了数千个去中心化应用和数百亿美元的锁仓资产。
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包括 DAO 在内,以太坊网络已经经历了多次重大升级,每次升级都为网络带来了重要的性能和功能改进。
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4050
### 主要特点
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跟比特币项目相比,以太坊区块链的技术特点主要包括:
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* 支持图灵完备的智能合约,设计了编程语言 Solidity 和虚拟机 EVM;
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* 选用了内存需求较高的哈希函数,避免出现强算力矿机、矿池攻击;
48-
* 叔块(Uncle Block)激励机制,降低矿池的优势,并减少区块产生间隔(10 分钟降低到 15 秒左右);
4957
* 采用账户系统和世界状态,而不是 UTXO,容易支持更复杂的逻辑;
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* 通过 Gas 限制代码执行指令数,避免循环执行攻击;
51-
* 支持 PoW 共识算法,并计划支持效率更高的 PoS 算法。
52-
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此外,开发团队还计划通过分片(Sharding)方式来解决网络可扩展性问题。
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* 采用权益证明(PoS)共识机制,验证者通过质押以太币参与网络共识,相比早期的 PoW 机制能耗降低超过 99%;
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* 区块产生间隔约 12 秒,相比比特币的 10 分钟大幅提升了交易确认速度。
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55-
这些技术特点,解决了比特币网络在运行中被人诟病的一些问题,让以太坊网络具备了更大的应用潜力
62+
此外,以太坊通过 Layer 2 扩展方案(如 Optimistic Rollups 和 ZK Rollups)来解决网络可扩展性问题。2024 年的 Dencun 升级引入了 Proto-Danksharding,大幅降低了 Layer 2 网络的数据存储成本。主流的 Layer 2 项目包括 Arbitrum、Optimism、zkSync、Starknet 等
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64+
这些技术特点,使以太坊成为了 DeFi、NFT 和各类去中心化应用的首选平台,生态系统规模远超其他智能合约平台。

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