O blockchain Ethereum funciona de forma semelhante ao blockchain Bitcoin, mas com várias diferenças importantes.

Contas: endereços da carteira
Existem dois tipos de contas Ethereum:

Contas de contrato

Contas de propriedade externa (EOAs)
As contas de propriedade externa são semelhantes aos endereços Bitcoin e são controladas por chaves privadas. As contas Ethereum também têm endereços públicos e privados para os usuários interagirem para transferir o ether. As contas de contrato, que são usadas para se comunicar com contratos inteligentes, são controladas por seu código de contrato e são ativadas por meio de um EOA. O Ether é necessário para cada transação na rede (contas de contrato e EOAs) para evitar ataques maliciosos, como spam de rede.

Transações
A rede Ethereum exige que os usuários paguem uma taxa de transação ao usar o blockchain. Isso protege o blockchain Ethereum de tarefas computacionais frívolas ou maliciosas, como usuários que enviam spam para a rede com uma sobrecarga de transações inúteis. Quanto mais complexa for a transação (mais linhas de código), mais caras serão as taxas. Essas taxas são pagas em éter (ETH) e são chamadas de "preço do gás".

Rede Ethereum
Como o bitcoin, o Ethereum utiliza nós que são operados voluntariamente para verificar as transações corretas no blockchain. Os nós contêm informações como:

todo o histórico de transações Ethereum
as informações mais recentes sobre o estado dos contratos inteligentes
os saldos das contas
e muito mais
Existem dois tipos de nós
Um nó completo sincroniza o blockchain baixando toda a cadeia, do bloco genesis (primeiro bloco) para o bloco atual.
Um nó leve não faz o download de toda a cadeia, mas ainda pode verificar efetivamente as transações.
Os nós não exploram o blockchain Ethereum. No entanto, todos os mineradores normalmente executam um nó completo para validar e retransmitir transações Ethereum de forma eficaz. Uma vez que mineradores e não mineradores executam validação e retransmissão por nós operacionais, todos eles participam do processo de consenso.

A Máquina Virtual Ethereum
Na base desses aplicativos programáveis está a Máquina Virtual Ethereum (EVM), que é o ambiente executável e confiável para contratos inteligentes. O EVM executa um contrato com quaisquer regras que o desenvolvedor tenha programado inicialmente, como enviar dinheiro de Alice para Bob. A rede é formada por milhares de computadores que processam a execução dos programas. Portanto, cada nó na rede Ethereum está realmente executando o EVM e, conseqüentemente, cada nó executa o mesmo código. O EVM pode executar esses programas por meio de uma linguagem de bytecode. No entanto, os desenvolvedores também podem usar a linguagem de programação Ethereum Solidity para escrever contratos inteligentes e outras aplicações mais avançadas.

Como funciona a mineração Ethereum?
Os mineradores de Ethereum verificam as transações legítimas e criam um novo éter como recompensa por seu trabalho.

Uma transação é considerada verificada quando o minerador resolve um quebra-cabeça criptográfico (matemático). Semelhante ao Bitcoin, o Ethereum usa um protocolo de prova de trabalho (PoW), que tem um objetivo amplo de prevenir ataques cibernéticos de qualquer entidade ou grupo único. Uma diferença notável entre a mineração de Bitcoin e a mineração de Ethereum é o tempo de confirmação do bloco. Enquanto a confirmação de um bloco de Bitcoin requer em média 10 minutos, um bloco de Ethereum é confirmado em cerca de 14 segundos. E assim como o Bitcoin, o algoritmo ajusta automaticamente a dificuldade dos problemas criptográficos para que o tempo médio de bloqueio seja de 14 segundos.

Com o Bitcoin, os mineiros muitas vezes trabalham para extrair o mesmo bloco e às vezes esses blocos são confirmados em momentos muito semelhantes, caso em que o primeiro é uma recompensa e adicionado à cadeia existente, enquanto o segundo bloco confirmado é chamado de "órfão".

No Bitcoin, os blocos órfãos são em sua maioria inúteis e não fazem parte da cadeia principal. Ethereum opera usando um conceito semelhante chamado de protocolo GHOST (Greedy Heaviest Observed Subtree), que essencialmente significa que a cadeia com a maioria dos cálculos feitos sobre ela (não necessariamente a mais longa) é a blockchain Ethereum principal.
  • O tempo de bloqueio rápido do Ethereum resulta em um aumento no número de blocos órfãos, que são chamados de "tios" no blockchain do Ethereum. A principal diferença é que o Ethereum incentiva os tios mineradores e oferece uma recompensa, ao contrário do Bitcoin, que recompensa apenas o primeiro bloco confirmado.
  • Os tios de mineração oferecem dois benefícios significativos
  • Ele diminui a centralização ao incentivar os mineradores individuais a minerar blocos órfãos, o que significa que eles não precisam fazer parte de um grande reservatório de mineração porque ainda podem receber uma recompensa.
  • Aumenta a segurança da cadeia porque todos os blocos, incluindo tios, têm que seguir o mesmo protocolo de mineração, o que aumenta a quantidade de trabalho na cadeia principal (mais pesada).
  • Prova de aposta
  • A rede Ethereum atualmente usa o algoritmo de prova de trabalho e fará a transição para usar um algoritmo de prova de aposta chamado Casper.

Prova de aposta (PoS) é um algoritmo de consenso que exige que cada minerador tenha uma participação na moeda nativa, neste caso éter. É importante notar que nem todos os protocolos de PoS são iguais, mas são semelhantes no que diz respeito ao conceito básico. Os protocolos de prova de trabalho (PoW), como Bitcoin, recompensam o esforço de mineração (validações) com bitcoins individuais. O algoritmo Casper de Prova de Participação é um contrato inteligente, no qual os mineiros - agora chamados de “validadores” - devem enviar um depósito ou “participação” para o contrato Casper. Os validadores ou apostadores agora se revezam para propor e votar no próximo bloco, cada um com um voto por bloco. Os votos também são ponderados pelo valor da aposta, portanto, um validador que aposta 100 ETH terá um voto mais significativo do que um validador que aposta 40 ETH. Se esses validadores produzirem algo que o protocolo Casper considera inválido, os validadores perdem sua aposta, o que incentiva os validadores a seguir o consenso.

O que é éter?
Digamos que você queira comprar éter, a criptomoeda nativa do blockchain Ethereum. A maneira mais simples de fazer isso seria abrir uma conta em uma das muitas bolsas de criptomoedas amplamente utilizadas, como Coinbase ou Kraken. Essas trocas permitem que você configure uma carteira Ethereum para que você possa comprar, vender, enviar e receber ether de qualquer pessoa que também tenha uma carteira blockchain que pode enviar e receber ether.