区块链
web3主要基于区块链的去中心化机制。简单来说，区块链是去中心化的交易数据库，可以视作一个状态转换系统和共识系统。
区块链实际上是一个由去中心化网络运行的公开账本，网络中运行的节点不断尝试将交易记录打包成“区块”，每个区块包含时间戳、上一区块生成以来发生的所有交易列表和对上一个区块的引用（即哈希）等数据。随着时间推移就创建出了一个持续增长的区块链。
从技术角度讲，诸如比特币等加密货币账本可视作一种状态转换系统，该系统有一个“状态”，由全部现存比特币的所有权状态和一个“状态转换函数”组成，状态转换函数以状态和交易为输入并输出新状态作为结果。
共识机制
为了确保账本的安全可靠，区块链网络是基于非常安全的密码学。而为了确保记录正确的交易，并且防止恶意攻击，整个网络的所有节点需要对当前区块链的正确性达成共识。
共识机制包括了工作量证明（以太坊目前已经升级采用权益证明）和正确链选择方法。
工作量证明
区块由矿工竞争打包生成，一旦某个矿工成功生成一个区块，这个区块将会加入区块链，并且成功打包区块的矿工能得到 BTC 代币激励，这也是比特币发行的机制。
矿工竞争打包这个机制，意味着恶意攻击者可以先支付比特币达成一个交易，再从这笔交易所在区块的 上一个区块 重新生成虚假的不包含该笔交易的区块，用来替代旧的区块。
工作量证明，就是使 打包区块这个过程 需要大量的算力，也就是需要运算时间。
如果想要伪造区块，那么必须回溯之前的区块重新打包，那么虚假的区块链就会落后于真实的区块链，想要追赶真实的区块链的话，就必须要有更大的算力。
规定区块链发生分叉时，最长链被认为是诚实的区块链。此时攻击者为了使他伪造的区块链最长，他需要拥有比除了他以外的全网更多的算力来追赶（即“51%攻击”）。
权益证明
以太坊目前的共识机制的基础。
每个时隙，随机选择一个验证者成为区块提议者，负责创建新区块。随机选择一个验证者委员会，通过他们的投票确定所提议区块的有效性。
验证者通过质押他们的 ETH 来创建新的区块，如果它们试图串通恶意攻击，就会失去所有质押资产。
链的选择根据验证者投票的累积总数，并与验证者质押的以太币余额加权。
以太坊生态
区块链最初的应用是比特币，就目前的价值而言，是一个金融投资工具，整个系统本身并没有内在价值，而以太坊区块链上内置了以太坊虚拟机EVM，能够使用图灵完备的编程语言（Solidity） 在以太坊上部署并运行程序（智能合约），使得去中心化应用（Dapps），非同质化代币（NFT）等概念成为可能。
基于区块链去中心化构建应用的好处是，无需基于信任而是基于密码学，避免监管，一切数据公开透明。
智能合约开发
智能合约就是运行在以太坊链上的代码程序。dapps的开发，实际上就是智能合约的开发。合约通过transaction进行部署，所有与区块链的交互都被通过transaction进行。
合约开发语言 Solidity
以太坊支持使用 Solidity 语言进行链上交互，也就是开发和部署智能合约。
ethers.js / web3.js
使用 JavaScript 进行dapp的前端开发，需要与以太坊等区块链进行连接交互，通过ethers.js / web3.js 库提供的API可以非常便捷地操作。
ethers.js 库旨在为以太坊区块链及其生态系统提供一个小而完整的 JavaScript API 库，是基于web3.js的更便于调用的上层封装，可以用于在前端项目中与区块链进行交互，包括部署合约、发送transaction。