Web3系统学习系列02-Ethereum 到底是什么?

一、Ethereum 到底是什么？

可以把 Ethereum 理解成：

一台全球共享、永不停机、所有人共同维护的状态机。

它做的事情非常简单：

1
2
3

输入：交易（Transaction）
执行：EVM
输出：新的全局状态

这和你熟悉的：

1
2
3

请求
→ 服务处理
→ DB状态更新

很像。

区别在于：

普通后端：

你的服务器执行
你的数据库存储
你可以改数据

Ethereum：

全网节点一起执行
全网共同保存状态
已确认数据极难修改

一个直观类比

想象一个银行总账本。

传统模式：

银行自己维护总账

区块链：

1
2
3

全世界一万人各自保存完整账本副本
任何转账必须所有人验证
验证通过才记账

这就是“去中心化”。

二、账户（Accounts）

Ethereum 有两种账户。

1. EOA（Externally Owned Account）

外部拥有账户。

就是普通钱包地址。

比如你用：

MetaMask

创建的钱包。

特点：

有私钥
能主动发交易
能签名

类似：

你的银行卡 + U盾

你本人授权，才能转账。

它长这样

1	0x742d35Cc6634C0532925a3b844Bc454e4438f44e

它能做：

转 ETH
调用智能合约
部署合约

2. Contract Account（合约账户）

智能合约部署后形成的账户。

特点：

没私钥
不能主动发起交易
只能被调用

像：

银行核心系统里的自动结算程序

它不会自己跑。

必须有人触发：

1
2
3

用户发交易
→ 调用合约
→ 合约执行

核心区别

项目	EOA	Contract
有私钥	有	无
主动发交易	可以	不行
存代码	没有	有
用途	用户身份	业务逻辑

三、Transaction（交易）

这是最重要概念。

很多新人以为交易 = 转账。

不是。

在 Ethereum：

Transaction = 请求 EVM 执行一次状态变更

包括：

1. 普通转账

1	A → B 转 ETH

2. 调用合约

1
2
3

transfer(...)
mint(...)
swap(...)

3. 部署合约

把 bytecode 写上链。

从 Java 视角：

交易就像：

1	POST /execute

但它有：

签名
nonce
gas
不可撤销

一笔交易包含什么

from

谁发起

to

发给谁

value

转多少 ETH

data

调用哪个方法 + 参数

类似：

1	transfer("0xabc", 100)

编码后会变成十六进制。

nonce

这个很关键。

它是：

账户交易序号

例如：

1
2
3

第1笔 nonce=0
第2笔 nonce=1
第3笔 nonce=2

作用：

防重放

如果没有 nonce：

攻击者可以重复广播你的一笔交易。

类似支付系统：

重复提交订单。

四、Gas（最容易搞混）

你一定要彻底理解。

为什么要 Gas？

因为执行代码要消耗计算资源。

比如：

1	for (i=0; i<1000000; i++)

如果免费：

有人可以写死循环拖垮全网。

所以必须收费。

Gas 的作用：

1. 支付算力成本

像云服务器计费。

2. 防止滥用

反垃圾机制。

五、Gas Limit vs Gas Price

这俩是高频面试题。

Gas Limit

你愿意最多消耗多少 gas。

类似：

接口超时时间

你设置：

最多执行到这里

如果不够：

交易失败。

但已消耗 gas 不退。

为什么？

矿工已经帮你算了。

像：

数据库执行了复杂 SQL，最后 rollback。

资源已经用了。

Gas Price

每单位 gas 多少钱。

类似：

抢占优先队列的竞价。

你出高价：

更快打包。

实际手续费

公式：

1	Fee = Gas Used × Gas Price

举例：

1 2	Gas Used = 21000 Gas Price = 20 Gwei

总手续费：

1	420000 Gwei

六、区块（Block）

交易不会立即上链。

会先进内存池：

Mempool

类似：

消息队列。

然后验证者打包：

tx1
tx2
tx3
tx4

形成一个 Block。

区块包含：

Block Number
Parent Hash
Timestamp
Transactions
State Root

你可以理解成：

金融系统里的：

一个批次清算文件

七、交易生命周期（重点）

你以后做 indexer 会天天接触。

第一步：创建交易

钱包构造：

{
  from,
  to,
  data,
  gas,
  nonce
}

第二步：签名

用私钥签。

证明：

“确实是我发的”

第三步：广播

发给节点。

第四步：进入 Mempool

等待打包。

第五步：打包进区块

状态发生变化。

第六步：确认（Confirmations）

后续区块继续追加。

例如：

block 100 ← 交易在这里
block 101
block 102
block 103

3 confirmations

通常更安全。

为什么要确认？

因为可能发生：

Reorg（链重组）

这对你后面做监听非常重要。

八、EVM（Ethereum Virtual Machine）

这是 Ethereum 的执行引擎。

你可以理解成：

区块链版 JVM

对比：

JVM	EVM
执行 Java bytecode	执行 EVM bytecode
每台机器执行	全网节点执行
不收费	每步收费（Gas）

Solidity：

1	function add(uint a, uint b)

编译后：

PUSH
ADD
STORE
...

EVM 执行。

九、为什么不可篡改？

核心不是“绝对不能改”。

而是：

修改成本极高。

如果你改某区块：

区块 hash 会变。

后面所有区块引用都会失效。

要重新生成后续所有区块，并压过全网。

成本巨大。

像：

你改银行流水第 100 页。

后面 1000 页都得重写，并让所有银行接受。

几乎做不到。

十、和你现在的 Java 金融经验怎么映射

你有巨大优势。

你会的	Web3 对应
MQ	Event Logs
对账	链上状态校验
幂等	nonce
批处理	block processing
checkpoint	block cursor
风控规则	on-chain monitoring
高并发	RPC/event ingestion

所以你转 Web3 Backend，比普通 Java 转要自然得多。

引用资料

以太币技术介绍 | ethereum.org