以太坊与比特币对比：核心差异解析_新闻

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以太坊与比特币对比：核心差异解析

2020-06-09 23:34:17

比特币与以太坊：两大加密货币的深度解析

比特币和以太坊是当今最知名的两种加密货币。比特币由匿名人士中本聪于2008年创立，是加密货币领域的开创者；而以太坊则由Vitalik Buterin于2013年提出。尽管两者有许多相似之处，但它们在设计上存在显著差异，各自网络的应用场景也截然不同。理解比特币和以太坊之间的主要区别，有助于我们更好地把握整个加密货币和区块链行业的发展脉络，因为它们都是市场中不可或缺的组成部分，拥有庞大的开源社区和深远的影响力。

比特币与以太坊的主要差异

比特币和以太坊的核心差异在于它们的设计理念。比特币旨在成为一个安全、抗审查的价值体系，独立于传统金融领域之外；而以太坊则被设计为“去中心化的世界计算机”，通过图灵完备的功能，用户可以在以太坊虚拟机（EVM）上构建和运行应用程序。两者之间的细微差异众多，但主要的区别可以从以下几个方面进行分析：

交易模式
货币政策
智能合约与脚本功能
挖矿/共识/发展
叙事与实际应用

交易模式

比特币和以太坊都采用公钥加密技术来验证由私钥持有者签名的交易，分别对应的是BTC和ETH。然而，它们的交易模型结构有所不同。

比特币使用的是“未花费交易输出”（UTXO）模型。所有交易都以链式结构连接在一起，未花费的输出代表个人可以使用的“资金”，这些资金可以通过对应的私钥解锁一定数量的BTC，并作为新交易的输入。从技术上讲，用户并不拥有特定的BTC，而是拥有在网络中花费特定数量未花费交易输出的权利。比特币使用ECDSA作为其公钥加密的数字签名算法，发送者通过数字签名将前一笔交易的哈希值与接收者的公钥结合，以有效构建交易。

相比之下，以太坊采用的是账户模型，更类似于传统的银行账户。以太坊中的地址（公钥）包含每个账户的交易信息，对该账户的更新被视为状态转换。以太坊有两种账户类型：合约账户和外部拥有账户。合约账户是由代码运行的智能合约，根据特定输入接收、存储并联系网络中的其他账户。外部拥有账户由用户控制，可以发送和接收交易，并使用其私钥进行签名。值得注意的是，以太坊使用“gas”作为其原生货币以太（Ether）的衍生品，用于支付网络中的交易和计算执行费用，主要用于防止垃圾交易。以太坊同样使用ECDSA数字签名算法进行交易。

总体而言，比特币的UTXO设计有助于网络的广泛共识，因为所有输入和输出都是相互关联的，并且它还提供了更直接的会计记录设计，这些记录在区块链中被时间戳标记。以太坊选择账户模型则是为了节省更多空间、保持轻客户端引用以及其他优势。两者的交易模式都旨在适应各自网络的目标。

比特币与以太坊的货币政策

货币政策上的差异是比特币和以太坊之间最深刻且常被忽视的区别之一。

比特币的货币政策自其诞生以来就已设定，由BTC的总量上限（2100万）、大约每四年一次的区块奖励减半以及挖矿目标的难度调整来管理，以确保大约每十分钟释放一个区块。比特币的发行率直接与挖矿相关，因为矿工每十分钟赢得一次类似彩票的共识轮次后，会获得新铸造的BTC作为区块奖励。发行是通缩的，随着时间的推移，发行量逐渐减少。因此，比特币常被称为“数字黄金”，因为其高库存流量比和BTC的稀缺性。比特币的货币政策是其核心优势之一。

以太坊的货币政策则更为灵活，尚未完全确定。尽管以太坊目前仍使用类似比特币的工作量证明（PoW）机制进行挖矿——同样通过难度调整确保大约每12秒生成一个区块——但随着网络计划过渡到权益证明（PoS）共识，其货币政策仍在讨论中。目前，ETH的流通供应量约为1.045亿，发行率逐渐降低，目标是低通胀。然而，在以太坊2.0的路线图（称为Serenity）中，PoS共识的发行率目标大致在0.5%至2%之间，且选择质押ETH作为验证者的持币者将按比例积累持续通胀。

比特币的货币政策是其相对于以太坊的显著优势，因为过去几年以太坊社区优先考虑了其他网络组件，而非其货币政策的固化。向PoS的过渡是以太坊的重大举措，这将是整个加密货币领域需要密切关注的主要重构项目之一。

智能合约与脚本功能

比特币的脚本语言较为简化，可以用于多签交易和某些钱包功能等有用机制，但以太坊明确设计用于促进其网络上的图灵完备智能合约和去中心化应用。比特币侧链（如RSK）的最终发展可能会为连接到比特币区块链的侧链带来图灵完备的智能合约功能，但侧链仍处于早期阶段。

以太坊是第一个智能合约平台，强调开发者在去中心化虚拟机上构建应用程序（dapp）。dapp与传统应用程序的主要区别在于它们具有抗审查性，以太坊自成立以来已涌现出许多dapp，从预测市场（如Augur）到收藏游戏（如Cryptokitties）。dapp具有一些有趣的潜力，但目前去中心化的公共区块链网络缺乏可扩展性，阻碍了它们的采用，这也是以太坊转向PoS共识的原因，以实现可扩展的dapp，在性能上与中心化应用相媲美。

挖矿/共识/发展

比特币和以太坊都是基于PoW的公共区块链网络，矿工在开放和竞争的市场中竞争创建区块。比特币使用SHA-256挖矿算法，而以太坊目前使用Ethash算法。ASIC矿机可用于这两种算法的挖矿，比特币和以太坊的挖矿市场同样由大型矿池主导。

比特币和以太坊的PoW共识使它们多年来能够聚合算力，成为更安全、去中心化的网络。PoW挖矿是一种优雅的货币发行方式，通过创建开放的挖矿市场来防止货币的任意通胀，并赋予算法预先确定的货币发行率以抗审查性。然而，PoW挖矿的启动非常具有挑战性，因为它需要建立网络效应并激励矿工在网络上挖矿。此外，由于链上吞吐能力较慢，PoW挖矿并不理想于以太坊作为智能合约平台的可扩展性，这也是以太坊逐步过渡到PoS模型的原因，该模型能够在网络状态上实现更快的共识。

以太坊的PoS在未来几年内不会完全实施，因此无法预测其最终结果，但许多核心社区成员认为这是智能合约平台的必要步骤。以太坊和比特币的可扩展性问题也催生了第二层扩展解决方案，如比特币的闪电网络（LN）和以太坊的Raiden网络。由于以太坊网络的复杂性更高，其扩展挑战比比特币更为复杂。

以太坊的其他第二层扩展提议包括Plasma和dappchains，它们将通过将共识本地化到特定dapp和连接到根链的子链来补充网络的链上吞吐量。

从发展角度来看，共识也至关重要。比特币和以太坊都使用社区的开源改进提案，分别是比特币的BIP和以太坊的EIP。用户和开发者都可以为两者做出贡献，治理形式是链下“粗略共识”，而非内置的链上治理协议。比特币和以太坊保留了加密货币领域最大的两个开源社区。

然而，这两个社区在方法上略有不同。比特币社区采取了谨慎的方法，强调对协议核心组件的保守更改，以保持稳健性和可持续性。以太坊的开源社区和主要开发者则更侧重于通过实施更自由的升级/更改来适应网络需求，正如计划向PoS共识的转变所表明的那样。时间将证明以太坊的过渡效果如何，但比特币的韧性和保守方法已被证明是可持续性的成功秘诀。以太坊的更显著变化伴随着固有风险，但也有动态发展的潜在机会。

叙事与实际应用

比特币的叙事已从边缘的数字货币演变为高价值的结算层和数字黄金，在面对持续的批评、怀疑和误解时表现出韧性。它已成为传统金融领域之外的一种可行的价值存储和转移替代手段，主要是一种货币发明。比特币用户通常与这一传统加密货币有专业关联，或出于对通胀法币的普遍反感而倾向于使用它，或者只是出于好奇或必要性使用它。比特币社区强调隐私、稳健性和抗审查性，这导致了一些创新的发展和应用。比特币的链上吞吐量不足以支持数字P2P支付网络，但其第二层闪电网络（LN）的持续发展有可能改变这一现状。

以太坊社区专注于构建一个可扩展的智能合约平台，该平台也具有抗审查性，并可以为新一代应用程序提供基础。以太坊适用于制作具有各种用例的dapp。数字收藏品在游戏中具有可证明的稀缺性和不变性，预测市场具有抗审查性，共享经济商业模式中可以去除中介。以太坊上的dapp——或任何其他智能合约平台——的用户数量普遍较少，因此以太坊向PoS过渡的最终结果对其作为构建、运行和使用dapp的可行手段的成功至关重要。

未来发展路线图

比特币和以太坊的未来路线图充满了对核心协议的创新想法和升级。

效率和隐私增强是许多未来比特币升级的重点，包括期待已久的Schnorr签名协议和网络层隐私保护（如Dandelion++）。同样，闪电网络（LN）有望继续增长，为希望使用比特币的商家带来巨大的设计空间和支付能力。侧链（如RSK和Liquid）的普及也是未来几年需要密切关注的一个趋势。

以太坊向PoS的过渡显然是智能合约平台最重要的进展。这一变化将分多个步骤进行，包括即将到来的Constantinople升级，最终完全实现PoS Serenity。以太坊还有其他即将到来的发展。zk-SNARKs在网络中的潜在应用可以提高整个网络的效率和隐私，未来与Cosmos和Polkadot等网络的桥接可以帮助补充以太坊的可扩展性。