如何挖以太坊？以太坊挖矿原理详解

如何开采以太坊？ 凡是涉及到货币的，都离不开挖矿。 在以太坊网络中，如果你想获得以太币，你也必须通过挖矿来获得。 所以，说到挖矿，肯定离不开共识机制。

比特币的共识机制是PoW（这是Proof of Work的英文缩写，意为“工作量证明机制”）。 简单地说，你投入的计算工作越多，你就越有可能首先找到正确的哈希值，你就越有可能获得比特币奖励。 但比特币PoW存在一定的缺陷，即交易处理速度太慢，矿工需要通过计算不断碰撞哈希值，劳动人民伤钱，效率低下。

为了弥补比特币的不足，以太坊提出了一种新的共识机制PoS（这是英文缩写，意为“权益证明”，也译为“权益证明”）。 简单来说，PoS就像它的字面意思一样：公平和权益。 您持有的代币越多，您的赌注就越高。 PoS 意味着你持有的币越多，持有的时间越长，计算难度越低，挖矿越容易。

以太坊的共识机制是PoS，没错，但PoS只是以太坊发布之初的一个计划或目标。 目前以太坊采用的共识机制也是PoW，也就是比特币PoW。 在以太坊的初始设定中，以太坊希望在前期分阶段升级PoW，构建一个相对稳定的系统，然后逐步使用PoW PoS，最后完全过渡到PoS。

这里涉及到两点信息。 第一个信息点，以太坊使用的PoW是比特币PoW，但不完全一样，有区别； 第二个信息点是，在以太坊的初始设定中，希望通过阶段升级实现从PoW到PoS的过渡。 . 下面我们一一解释。

第一个信息点：以太坊目前采用的共识机制也是PoW，但比特币的PoW有点不同。 那么，PoW 和比特币有什么区别呢？

简单来说，以太坊的挖矿难度是可以调整的，而比特币的挖矿难度是不可以调整的。 就像我们的高考一样，由于各省的教学条件和学生人数不同，高考分为全国试卷和各省独立命题。 以太坊说我同意在不同地区提问。 比特币说。 比特币说必须有相同的卷。 每个人都有同样的困难！

流行的解释是，比特币利用计算机的计算能力进行大量的哈希碰撞，列出各种可能性，以便找到正确的哈希值。 对于以太坊系统来说，它有一个特殊的公式来计算每个区块的难度。 如果一个区块的验证速度比前一个区块快，以太坊协议会增加该区块的难度。 通过调整块的难度，可以调整验证块所需的时间。

根据以太坊协议，难度的动态调整方式是将全网创建新区块的时间间隔设置为15秒，网络在15秒内创建一条区块链。 因此，由于时间快，大大提高了系统的同步性，恶意行为者很难在如此短的时间内激活51%（即超过一半）的算力来修改历史数据时间。

第二个信息点是：以太坊的初始设定希望通过阶段性升级最终实现从PoW到PoS的过渡。

在以太坊发布之初以太坊早期挖矿，团队宣布项目发布将分为四个阶段，即前沿（Frontier）、家园（Homestead）、大都会（Metropolis）和宁静（Quiet）。 前三个阶段采用共识机制PoW（工作量证明机制），第四阶段转为PoS（权益证明机制）。

2015年7月30日，以太坊“Frontier”一期正式发布。 此阶段仅适用于开发人员。 开发者可以在以太坊网络上编写智能合约和去中心化应用程序DAPP，矿工们开始进入以太坊网络，维护网络安全，开采以太币。 Frontier 类似于 beta，证明以太坊网络是可靠的。

2016年3月14日，以太坊进入“家园”第二阶段。 这一阶段以太坊提供了钱包功能，使得普通用户体验和使用以太坊非常方便。 其他方面没有明显的技术提升，只是说明以太坊网络运行顺畅。

2017年9月，以太坊进入第三阶段“Metropolis”。 “大都市”阶段的目标是对拜占庭和君士坦丁堡进行两项升级。 PoW 和 PoS 混合链模式为从 PoW 到 PoS 的平滑过渡做准备。 最近，“以太坊君士坦丁堡升级”的热度越来越高。 这就是升级的原因。 在君士坦丁堡升级中，以太坊将改变底层协议和算法，为其PoW和PoS打下良好的基础。

开采以太坊可以获得多少奖励？ 成功创建区块的矿工将获得这么多：

1）静态奖励，5个以太币；

2）区块中的燃料成本，即Gas，我们上一期讲过这部分；

3）作为区块的组成部分，包括“叔块”在内，每个叔块可以获得挖矿奖励的1/32作为奖励，即1/32的5倍。 它等于 0.15625 个以太币。

这里简单介绍一下以太坊提出的“叔块”。 为什么引入大叔的概念？ 这也是从比特币开始的。 在比特币协议中，最长的链被认为是绝对可靠的。 如果一个块不是最长链的一部分，那么它被称为“孤儿块”。 孤立块是一个块，也是合法的，但是可能发现的晚了一点，或者网络传输的慢了一点，而不是最长链的一部分。 在比特币中，孤块是没有意义的然后被丢弃，发现孤块的矿工无法获得挖矿相关的奖励。

但是，以太坊并不认为孤立区块一文不值，以太坊系统会奖励发现孤立区块的矿工。 在以太坊中，孤立块被称为“叔块”，它们可以为主链的安全做出贡献。 通过鼓励引用叔块，以太坊十几秒的出块间隔太快，会降低安全性，使用引用主链获得更多的安全性（因为孤块本身是合法的），支付给叔块刺激矿工积极挖掘和引用叔块。 因此以太坊早期挖矿，以太坊认为它是有价值的。

综上所述，本期主要介绍以太坊的挖矿情况。 以太坊声称采用的共识机制是PoS，即权益证明，但目前尚未实现。 以太坊仍在 PoW 中。 只有以太坊 PoW 和比特币 PoW 有一些不同。