二、比特币与以太坊:数字货币与可编程区块链
二、比特币与以太坊:数字货币与可编程区块链
比特币和以太坊经常同时出现在行情页面上,但它们并不是两个功能相同的“币”。比特币首先要解决无需可信中介的价值转移与数字稀缺问题;以太坊则进一步把区块链扩展为能够运行程序的公共计算平台。
理解二者,是理解整个加密行业最重要的一步。

1. 比特币为什么会出现
传统电子支付依赖银行、支付机构和清算网络维护账本。系统运转高效,但用户必须相信中介正确记账、不会随意冻结交易,并能持续提供服务。
比特币提出另一条路线:让分布在全球的节点共同维护一份公开账本,用密码学签名证明资产所有权,用工作量证明决定交易历史,从而在没有中央记账人的情况下防止同一笔钱被重复花费。
比特币白皮书将其描述为点对点电子现金系统。它最重要的创新并不是创造一串数字,而是组合已有技术,建立一套公开、可验证且难以篡改的价值转移规则。参考:Bitcoin 白皮书
2. UTXO:比特币怎样记录余额
比特币没有直接在账本里写“某地址拥有 1 BTC”,而是记录尚未花费的交易输出,即 UTXO。
可以把 UTXO 理解成不同面额的数字钞票:
- 收到一笔比特币,会产生一个可以被你花费的输出。
- 发起付款时,钱包选择一个或多个输出作为输入。
- 输入总额大于付款金额时,剩余部分会作为找零形成新的输出。
- 已经作为输入使用的 UTXO 不能再次使用。
例如,小林拥有 0.3 BTC 和 0.8 BTC 两个 UTXO。支付 0.9 BTC 时,钱包可能同时花费二者,并创建“收款人 0.9 BTC”和“找零减去手续费”两个新输出。
3. 工作量证明如何形成共识
比特币矿工把待确认交易组合成候选区块,并投入计算寻找符合网络难度要求的哈希结果。最先找到有效结果的矿工广播区块,其他节点独立验证其中每笔交易和区块规则。
工作量证明承担三个作用:
- 让创建新区块需要付出现实成本。
- 让节点能够依据累计工作量选择交易历史。
- 通过区块奖励和手续费激励参与者保护网络。
矿工不能随意修改供应上限或创造不符合规则的交易。完整节点会验证区块,拒绝违反共识规则的数据。Bitcoin Core 的说明也强调,独立验证能够阻止矿工让节点接受违反供应限制的区块。参考:Bitcoin Core 验证机制
4. 供应上限、减半与安全预算
比特币协议将最终供应量限制在约 2,100 万枚。新区块奖励会按预定规则周期性减半,因此新增供应速度逐渐下降。
这不等于价格必然上涨。价格仍然取决于需求、流动性、监管环境和市场预期。减半直接改变的是新增供应节奏,不是市场必须接受的价格。
随着区块补贴下降,交易手续费在网络安全激励中的相对重要性可能提升。这也是研究比特币长期运行时必须关注的问题。
5. 以太坊为什么不只是另一种货币
比特币的脚本能力有意保持相对克制。以太坊则希望让开发者在区块链上部署通用程序,也就是智能合约。
以太坊可以被理解为一台由全球节点共同验证的状态机:
- 账户保存余额、代码和状态。
- 用户发送带签名的交易。
- EVM 按统一规则执行合约代码。
- 每个节点验证执行结果。
- 合法结果更新为新的全网状态。
Ethereum.org 将 EVM 描述为所有以太坊节点一致执行代码的去中心化虚拟环境。参考:Ethereum Virtual Machine
6. 智能合约能做什么
智能合约是部署在链上的程序。满足调用条件后,它按照代码执行,不需要传统服务器管理员逐笔批准。
常见应用包括:
- 去中心化交易和借贷。
- 稳定币与代币发行。
- NFT、游戏资产和会员凭证。
- DAO 投票与链上金库。
- 保险、预测市场和现实资产登记。
“自动执行”不代表“不会出错”。漏洞、权限设计、预言机数据和治理决策都可能影响结果。代码公开也不意味着普通用户已经完成审计。
7. ETH 在系统中的作用
ETH 不只是交易标的,它在以太坊网络中承担多项功能:
- 支付交易和智能合约执行所需的 Gas。
- 作为 DeFi 中的抵押品和基础资产。
- 由验证者质押以参与共识并承担惩罚风险。
- 为链上应用提供统一的原生结算资产。
以太坊目前采用权益证明。验证者质押 ETH、提出或证明区块,诚实参与获得奖励,严重违反规则可能遭受罚没。
8. BTC 与 ETH 的关键差异
| 维度 | 比特币 | 以太坊 |
|---|---|---|
| 首要目标 | 点对点价值转移与数字稀缺 | 可编程区块链与应用平台 |
| 账本模型 | UTXO | 账户与全局状态 |
| 共识机制 | 工作量证明 | 权益证明 |
| 程序能力 | 相对克制的脚本 | EVM 智能合约 |
| 原生资产 | BTC | ETH |
| 供应规则 | 最终约 2,100 万枚 | 没有固定硬上限,发行与销毁并存 |
| 主要扩展方向 | 闪电网络等 | Rollup 等 Layer 2 |
这张表描述的是设计重心,不代表二者只能承担单一用途。比特币生态也在发展支付和资产协议,以太坊也被用作价值储存和结算层。
9. 两者不是简单的竞争关系
比特币更重视规则稳定、稀缺性和抗审查价值转移;以太坊更重视可编程性、应用组合和协议升级。不同取舍决定了它们在性能、功能和风险上的差异。
研究任何公链时,都可以借用这组问题:
- 它最想解决什么问题?
- 谁负责验证交易,作恶成本是什么?
- 原生资产在系统中是否不可替代?
- 升级规则由谁决定?
- 更高性能牺牲了什么?
本文小结
- 比特币通过签名、UTXO、工作量证明和独立验证实现无需中央记账人的价值转移。
- 约 2,100 万枚是供应规则,不是价格承诺。
- 以太坊把区块链扩展为可运行智能合约的公共状态机。
- ETH 用于支付 Gas、质押安全和链上结算。
- BTC 与 ETH 的核心差异来自目标和设计取舍,不能只按价格涨跌比较。