為什麼以太坊沒有asic
礦機的託管
賺取電費差價是礦場的主要盈利模式，賣出的電越多，礦場賺得越多。比特幣 ASIC 礦機耗電量高，維護相對簡單，所以深受礦場歡迎，在託管時，可以選擇的礦場多。
以太坊的顯卡礦機不僅耗電量小，而且還體積大。跟比特幣 ASIC 礦機相比，普通的顯卡機器佔地比達到 1:3，也就是說 3 台 ASIC 礦機的空間只能容下一台顯卡礦機。
此外，顯卡礦機對礦場的環境要求高。除了最基本的防塵、防潮、控制礦場內部氣溫外，還需要礦場做防靜電處理。
顯卡礦機關機後重啟，普遍會出現掉算力的情況，增加現場運維的工作量，所以在選擇託管礦場時，礦場電力供應的穩定性和運維能力是非常重要的考察因素。
顯卡礦機在很多礦場並不受待見，可以選擇的託管礦場也比較少。一般而言，顯卡礦機託管時，礦場收取的電價普遍比 ASIC 礦機高。
礦機殘值
ASIC 礦機的晶元是定製的，只能挖固定演算法的幣種，比如比特幣的 SHA-256 礦機就只能挖 BTC、BCH、BSV。ASIC 礦機報廢之後，就只能當作硬體賣掉，礦機中的貴金屬會被提煉出來再利用。一台報廢的 ASIC 礦機硬體只能賣 30 元左右，所以說 ASIC 礦機的殘值很低，
相比之下，以太坊的顯卡礦機殘值很高。
首先，如果顯卡礦機無法挖以太坊了，可以轉挖其他小幣種，選擇權很多。
其次，即便不挖礦，顯卡礦機的顯卡拆卸下來，還可以進入消費領域，賣給網吧、游戲玩家或者是需要處理大量圖形圖像的公司。一般來說，挖了兩年的顯卡，殘值率大概是全新顯卡市價的 30% 左右。
除此之外，顯卡礦機除顯卡以外的剩餘部分（主板、CPU、電源、硬碟等等）還可以被重復利用，也有很高的殘值，一般可賣到 500～1000 元。
❷ AUV公鏈的機制是怎麼樣的
AUV公鏈採取了活性證明機制的共識機制，所有數據默認公開，通過其公共性來產生自己的安全性
❸ 比特幣和以太坊挖礦有什麼區別
比特幣採用的是SHA-256加密演算法發，在挖礦的時候，比拼的是算力。為了提高算力，比特幣經歷了CPU挖礦、GPU挖礦、FPGA挖礦和現在的ASIC礦機挖礦四個階段，專業化程度越來越高。
以太坊採用的是Ethash加密演算法，在挖礦的過程中，需要讀取內存並存儲DAG文件。由於每一次讀取內存的帶寬都是有限的，而現有的計算機技術又很難在這個問題上有質的突破，所以無論如何提高計算機的運算效率，內存讀取效率仍然不會有很大的改觀。因此從某種意義上來說，以太坊的Ethash加密演算法具有「抗ASIC性」.
加密演算法的不同，導致了比特幣和以太坊的挖礦設備、算力規模差異很大。
目前，比特幣挖礦的、設備主要是專業化程度非常高的ASIC礦機，單台礦機的算力最高達到了110T/s,全網算力的規模在120EH/s以上。
以太坊的挖礦設備主要是顯卡礦機，專業化的ASIC礦機非常少，一方面是因為以太坊挖礦演算法的「抗ASIC性」提高了研發ASIC礦機的門檻，另一方面是因為以太坊升級到2.0之後共識機制會轉型為PoS，礦機無法繼續挖礦。
和ASIC礦機相比，顯卡礦機在啊算力上相差了2個量級。目前，主流的顯卡礦機（8卡）算力約為420MH/s，以太坊全網算力約為230TH/s.
從過去兩年的時間維度上看，比特幣的全網算力增長迅速，以太坊的全網算力增長相對緩慢。
比特幣的ASIC礦機被幾大礦機廠商所壟斷，礦工只能從市場上購買；以太坊的顯卡礦機，雖然也有專門的礦機廠商生產製造，礦工還可以根據自己的需求DIY，從市場上購買配件然後自己組裝。
❹ 一文讀懂以太坊—ETH2.0，是否值得長期持有
這幾天一直在看關於ETH倫敦升級方面的資料，簡單的聊一下，在加密貨幣的世界裡，無論是投資機構、區塊鏈應用開發者、礦機商，還是個人投資者、硬體供應商、 游戲 行業從業者等等，提起以太坊，或多或少都會有一些了解。
一方面取決於以太坊代幣 ETH 本身的造富效應。從 2014 年首次發行以來，投資回報率已經超過 7400 倍。
另一方面，以太坊作為應用最廣泛的去中心應用編程平台，引來無數開發者在其之上開發應用。這些應用不僅產生了巨大的商業價值，伴隨 DEFI 生態、NFT 生態、DAO 生態蓬勃發展，也給 ETH 帶來了更多使用者。
隨著「倫敦升級計劃」臨近，ETH 再次聚集所有人的關注目光。
以太坊 2.0 到底是什麼？包含哪些升級？目前進展如何？
以太坊 2.0 到來，會對現有以太坊生態的去中心化應用產生哪些影響？
ETH 是否值得持續投資？看完相信你會有自己的判斷。
如果將搭建應用比作造房子，那麼以太坊就提供了牆面、屋頂、地板等模塊，用戶只需像搭積木一樣把房子搭起來，因此在以太坊上建立應用的成本和速度都大大改善。以太坊的出現，迅速吸引了大量開發者進入以太坊的世界編寫出各類去中心應用，極大豐富人們對去中心應用場景的需求。
以太坊應用開發模型示意
以太坊與ETH
現有市場的加密貨幣，只是在區塊鏈技術應用在某一場景下的單一代幣。
以太坊也不例外，它的完整項目名稱是「下一代智能合約與去中心化應用平台」，Ether（以太幣）是其原生加密貨幣，簡稱 ETH。
ETH 除了可以用來與各種類型數字資產之間進行有效交換，還提供支付交易費用的機制，即我們現在做鏈上操作時所支付的 GAS 費用。GAS 費用機制的出現，即保護了以太坊網路上創建的應用不會被惡意程序隨意濫用，又因為 GAS 收入歸礦工所有，讓更多的用戶參與到以太坊網路的記賬當中成為礦工，進一步維護了以太坊網路安全與生態發展。
與 BTC 不同的是，ETH 並沒有採用 SHA256 挖礦演算法，避免了整個挖礦生態出現由 ASIC（專用集成電路）礦機主導以至於大部分算力被中心化機構控制所帶來的系統性風險。
以太坊最初採用的是 PoW（Proof of Work）的工作量證明機制，人們需要通過工作量證明以獲取手續費回報。我們經常聽說礦工使用顯卡挖礦，他們做的就是 POW 工作量證明。顯卡越多，算力越大，那麼工作量就越大，收入也就越高。
當前，整個以太坊網路的總算力大約為 870.26 TH/s，用我們熟悉的消費級顯卡來對比，英偉達 RTX 3080 的顯卡算力大約為 92-93 MH/s，以太坊網路相當於 936 萬張 3080 顯卡算力的總和。
以太坊白皮書內非常明確提到之後會將 PoW 工作證明的賬本機制升級為 POS （Proof of Stake）權益證明的賬本機制。
ETH經濟模型
與 BTC 總量 2100 萬枚不同，ETH 的總量並沒有做上限，而是在首次預售的 ETH 數量基礎上每年增發，增發數量為 0.26x（x 為發售總量）。
但也不用擔心 ETH 會無限通脹下去，長期來看，每年增發幣的數量與每年因死亡或者粗心原因遺失幣的數量大致相同，ETH 的「貨幣供應增長率」是趨近於零的。
ETH 分配模型包含早期購買者，早期貢獻值，長期捐贈與礦工收益，具體分配比例如下表。
現在每年將有 60,102,216 * 0.26 = 15,626,576 個 ETH 被礦工挖出，轉成 PoS 後，每年產出的 ETH 將減少。
目前，市場上流通的 ETH 總量約為 116,898,848 枚，總市值約為 2759 億美元。
以太坊發展歷程
1. 邊境階段（2015年）：上線後不久進行了第一次分叉，調整未來挖礦的難度。此版本處於實驗階段，技術並未成熟，最初只能讓少部分開發者參與挖礦，智能合約也僅面向開發者開發應用使用，並沒有用戶參與，以太坊網路處於萌芽期。
邊境階段 ETH 價格：1.24 美元。
2. 家園階段（2016年）：以太坊主網於 2016 年 3 月進行了第二次分叉，發布了第一個穩定版本。此版本是第一個成熟的正式版本，採用 100% PoW 證明，引入難度炸彈，隨著區塊鏈數量的增加，挖礦難度呈指數增長，網路的性能大幅提升，以太坊項目也進入到快速成長期。在」家園「版本里，還發生了著名的」The DAO 攻擊事件「，以太坊被社區投票硬分叉為以太坊（ETH）與以太經典（ETC）兩條鏈，V 神站在了 ETH 這邊。
家園階段 ETH 價格：12.50 美元。
3. 都會階段（2017~2019年）：都會的開發又分為三個階段，升級分成了三次分叉，分別是 2017 年 10 月的「拜占庭」、2019 年 2 月底的「君士坦丁堡「、以及 2019 年 12 月的「伊斯坦布爾」。這些升級主要改善智能合約的編寫、提高安全性、加入難度炸彈以及一些核心架構的修改，以協助未來從工作量證明轉至權益證明。
在都會階段，以太坊網路正式顯現出其威力，正式進入成熟期。智能合約讓不同鏈上的加密貨幣可以互相交易，ERC-20 也在 2017 代幣發行的標准，成千上萬個項目在以太坊網路進行募資，被稱作「首次代幣發行（ICO）」，相信很多幣圈的老人都是被當時 ICO 造富效應帶進來的。到 2019 年，隨著DeFi 生態的崛起，金融產品正式成為以太鏈上最大的產業。
都會階段 ETH 價格：151.06 美元。
4. 寧靜階段（2020-2023年）：與都會分三階段開發相同，寧靜階段目前預計分成三次分叉：柏林（已完成）、倫敦（即將到來）、以及後面的第三次分叉。「寧靜」階段又稱為「以太坊 2.0」，是項目的最終階段，以太坊將從工作量證明方式正式轉向權益證明，並開發第二層擴容方案，提高整個網路的運行效率。
寧靜階段可以說是以太坊網路的集大成之作，如果說前個三階段只是讓以太坊的願景展現的實驗平台，寧靜階段之後的以太坊，將正式成為完全體，不僅有完備的生態應用，超級快的處理速度，眾多網路協同發展，而且 PoS 機制會非常節約能源，真正代表了區塊鏈技術逐漸走向成熟的標志。
寧靜階段 ETH 價格：2021 年 4 月 15 日完成的柏林階段，當天價格為 2454 美元。
即將到來的倫敦協議升級
以太坊生態
以太坊的生態發展，從屬性劃可分為兩大類：一是以太坊網路生態應用建設，二是以太坊網路擴容建設。兩者相互融合，互相成就，應用需要更健壯強大的網路作為承載，網路需要功能完善的應用場景服務用戶。
先說應用生態，以太坊的生態我們又可以分為以下幾大類：
1. 去中心化自製組織（DAO）生態
什麼是去中心化自製組織？還是以我們熟悉的比特幣舉例：比特幣目前市值七千多億美金，在全球資產市值類排名第九，但比特幣並不是某一公司發布的產品，也沒有特定公司組織招聘人員進行維護。比特幣現有的一切，都源於比特幣持有者、比特幣礦工自發形成的分布式組織，他們通過投票方式規劃比特幣發展路線，自發參與維護比特幣程序與網路 —這僅僅因為只要擁有比特幣，所有人都是比特幣網路建設中的受益者，一切維護都源於自身的利益關系。
比特幣的發明與成功運行，突破了由荷蘭人創建、至今流行 400 多年的公司商業架構，開創出一種全新的、無組織架構的、全球分布式的商業模式，這就是 DAO。
再說回以太坊，以太坊的 DAO 可以由智能合約編寫，用戶自定義應用場景。簡單說就是我們規定出程序執行條件與執行范圍，真實世界裡只要觸發設定好的條件，程序就會自動執行運行，且所有過程都會在以太坊的網路上進行去中心化公開驗證，不需要經過人工或者任何第三方組織機構確認。
以太坊 DAO 生態演化出許多商業場景，有慈善機構使用 DAO 建立公開透明的捐款與使用機制，有風投機構使用 DAO 建立公平分配的風險基金。
以太坊生態的很多項目都採用 DAO 自治，代表項目有：Uniswap，AAVE，MakerDAO，Compound，Decred，Dash 等。
2. 去中心化金融（DEFI）生態
在傳統商業世界裡，我們如果需要借錢、存錢，或者買某一公司股票，或者做企業貸款、融資，只要是進行金融活動，總離不開與銀行、證券機構、會計事務所這些金融機構打交道。
而在去中心的世界裡，區塊鏈本質就是集合所有人交易記錄且公開的大賬本，我們可以非常容易的追溯到每一個錢包地址發生過的每一筆交易，查詢到任意一個錢包地址的余額信息，從而對錢包地址里的資產做評估。
舉個例子：全世界個人貸款最貴的國家是印度，印度的年輕人房貸利率目前是 8.8%，最高曾經到過 20%；與此對應，全世界個人存款利率最低的國家是日本，日本政府為了鼓勵民眾消費，在很長一段時間里銀行存款利率是負值，日本人在銀行存款不僅沒有利息，還要給銀行交保管費。理論上，如果日本人將自己的存款借與印度人，雙方都能獲得利益最大化，但現實生活中這樣的場景很難發生。一是每個國家都有外匯管制，日本人的錢並不容易能給到印度人，二是印度人的信用如何日本人也不好評估，大家沒有統一標准，萬一借出去的錢無法歸還，不能沒了收益還要蒙受損失。
但在去中心的世界裡，這樣的事情就簡單的多。
如果印度人的錢包地址里有比特幣，我們就可以利用智能合約，印度人將自己的比特幣質押進去，根據比特幣當時的價格，系統自動給印度人一個授信額度，印度人就可以拿著這個額度去和日本人借款，並規定好還款的周期與利率。如果印度人違約，合約自動將印度人質押進去的比特幣扣除，優先保障日本的權利，這樣，日本人不用擔心安全問題放心享受收益，印度人也有了更多的款項做為流動資金。
這個例子就是去中心金融的簡單應用，實際上，這就是我們參與 DEFI 挖礦是質押理財的原理 —— 當然真正應用實現演算法與場景要復雜的多。
DEFI 根據場景不同，又可以分為很多賽道，比如穩定幣、預言機、AMM 交易所、衍生品、聚合器等等。
DEFI 代表項目有：Dai，Augur，Chainlink，WBTC，0x，Balance，Liquity 等。
3. 非同質化代幣（NFT）生態
世界名畫《蒙娜麗莎》，只有達·芬奇的原版可以展覽在法國盧浮宮博物館，哪怕現代的技術可以無比精細地復刻出來，仿品都不具備原版的收藏價值。
這就是 NFT 的應用場景。NFT是我們可以用來表示獨特物品所有權的代幣，它們讓我們將藝術品、收藏品甚至房地產等現實事物唯一代幣化。雖然文件（作品）本身是可以無限復制，但代表它們的代幣在鏈上可以被追蹤，並為買家提供所有權證明。
相比現實中實物版權、物權的雙重交割相比，NFT 只需要交割描述此物品的唯一代幣。NFT 作品往往存儲在如 IPFS 這樣的分布式存儲網路里，隨用隨取，永不丟失，加之交割簡單方便，很快吸引了大量玩家與投資者收藏轉賣，NFT 出現也給藝術家提供了全新的收入模式。
類似 DEFI 生態，NFT 生態根據應用場景不同也產生了不同賽道，目前比較火熱的賽道有 NFT 交易平台，NFT 游戲 平台，NFT 藝術品平台， NFT 與 DEFI 結合在一起的金融平台。
NFT 代表項目有：CryptoKitties，CryptoPunks，Meebits，Opensea，Rally，Axie Infinity，Enjin Coin，The Sandbox 等。
4. 標准代幣協議（ERC-20）生態
與 NFT 非同質化代幣所對應的，就是同質化代幣。比如我們使用的人民幣就是一種同質化代幣，我們可以用人民幣進行價值交換，即使序號不同也不影響其價值，如果面額相同，不同的鈔票序號對持有者來說沒有區別。
BTC，ETH 和所有我們熟知的加密貨幣，都屬於同質化代幣。同種類的一個比特幣和另一個比特幣沒有任何區別，規格相同，具有統一性。在交易中，只需關注代幣交接的數量即可，其價值可能會根據交換的時間間隔而改變，但其本質並沒有發生變化。
以太坊的 ERC-20 就是定義這種代幣的標准協議，任何人都可以使用 ERC-20 協議，通過幾行代碼，發布自己在以太坊網路上的加密貨幣。
現在，以太坊網路上運行的代幣種類有上百萬個，上邊提到的項目，大多也在以太坊網路中發布了自己的同質化代幣。
ERC-20 代表項目有：USDT，USDC，WBTC 等。
以太坊網路擴容性
我們先引入一個概念：區塊鏈的不可能三角，即無論何種方法，我們都無法同時達到可擴展、去中心化、安全，三者只能得其二。
這其實很好理解，如果我們要去中心化和安全，就需要更多有節點參與網路進行驗證，從而導致驗證人增多、網路效率降低，擴展性下降。網路性能建設就是在三者之間找到平衡點。
用數據舉例，目前比特幣可處理轉賬 7 筆 / 秒，以太坊是 25 筆 / 秒，而 VISA 平均為 4500 筆 / 秒，峰值則達每秒上萬筆。這種業務處理能力的差別，我們就可以簡單理解為是「吞吐量」的差距。而想要提高吞吐量，則需要擴展區塊鏈的業務處理能力，這就是所謂的擴展性。
根據優化方法不同，以太坊網路性能擴容方案可以分為：
1. Layer 1 鏈上擴展，所有交易都保留在以太坊上的擴展解決方案，具有更高的安全性。
鏈上擴展的本質還是改進以太坊主鏈本身，使整個系統擁有更高的拓展性與運行效率。一般的方法有兩種，要麼改變共識協議，比如 ETH 將從 PoW 轉變為 PoS；要麼使用分片技術，優化方法使網路具有更高效率。
2. Layer 2 鏈下擴展，在以太坊協議之上分層單獨做各場景解決方案，具有更好的擴展性。
鏈下擴展可以理解為把計算、交易等業務處理場景拿到以太坊主鏈之外計算，最後將計算好的結果傳回主鏈，主鏈只反映最終的結果而不用管過程，這樣，無論多麼復雜的應用都不會對主鏈產生影響。
我們並不需要明白具體技術實現，只需知道：相比 Layer 1 方案，Layer 2 方案網路不會干擾底層區塊鏈協議，可以替 Layer 1 承擔大部分計算工作，從而降低主網路的負擔提高網路業務處理效率，是目前公認比較好的擴容方案。
以太坊2.0
終於講到以太坊 2.0，回到主題。
通過回顧以太坊的發展 歷史 ，以太坊 2.0 並不是新項目，它只是以太坊開發進程的最後一個階段，它將由整個以太坊生態多個團隊協同完成，目標是使以太坊更具可擴展性、更安全和更可持續，最終成為主流並為全人類服務。
ETH2建設目標:
1. 更具可擴展性。每秒支持 1000 次交易，以使應用程序使用起來更快、更便宜。
2. 更安全。以太坊變得更加安全，以抵禦所有形式的攻擊。
3. 更可持續。提高網路性能的同時減少對能源的消耗，更好地保護環境。
最重要的變化，ETH2 將從 ETH1 使用的 PoW（Proof of Work）工作量證明機制升級為 POS （Proof of Stake）權益證明機制。不再以算力做為驗證方式，而是通過質押加密貨幣的數量做為驗證手段。礦工不需要顯卡也能挖礦，既節省了時間成本與電力成本，又提高了 ETH 的利用率，非常類似錢存在銀行獲得利息。
ETH2 主要使用的技術是分片分層技術實現整個網路擴容。
ETH2 升級將分為三個階段進行：
1. 階段0（正在進行）：信標鏈的創建與合並。信標鏈是 ETH2 的主鏈，如同人類的大腦，是 ETH2 得以運行的基礎。
2. 階段1（預計2022年）：分片鏈的創建與應用。當信標鏈與 ETH1 合並完成後，就進入分片鏈的開發階段。分片鏈可以理解為將 ETH2 主鏈的整塊數據按一定規則拆分存放，單獨建立新鏈處理，用來分擔主鏈上的數據壓力，目前規劃是建立 64 條分片鏈。
舉個例子，從北京到上海，原來的交通工具只有一條公路，所有的車輛都需要在上邊運行，就會非常擁擠；現在通過分片技術，多出來高鐵、飛機等交通方式，分流的車輛同時到達速度更快，這就是分片鏈起到的作用。
分片鏈與主鏈交互示意圖
3. 階段2（預計2023年）：整個網路功能的融合。到了此階段，整個系統的功能全面開始融合，分片鏈的功能會更加強大，新的處理機制開始支持賬戶、智能合約、開發工具的創建，新的生態應用等。
此階段是以太坊網路的最終形態，網路性能得到全面提升，生態應用全面爆發。但要服務全人類，ETH2 每秒 1000 次的交易效率顯然還是遠遠不夠，以太坊也會為它的目標持續優化下去。
ETH2對於大家有什麼影響？
1. 對於以太坊生態開發者。ETH2 在部署應用的時候，是需要選擇應用在哪條分片網路進行部署，造成這種差異的原因是跨分片通信不同步，這就意味著開發者需要根據自己發展計劃做不同的組合。
2. 對與 ETH 持幣者。ETH2 與 ETH1 數據完全同步，代幣也不會有任何變化，你可以繼續使用現在的錢包地址繼續持有 ETH。
3. 對於礦工。雖然 PoW 與 PoS 還會並行一段時間，可以預計的 PoW 礦機的產出會越來越少，應該開始減少 PoW 礦機的投資，開始轉向 PoS 機制。
4. 對於用戶。ETH2 速度更快，交易手續費更低，網路體驗會非常好，唯一值得注意的是，由於 Dapp 部署在不同的分片網路上，可能需要手動選擇應用的網路選項。
ETH是否值得投資？
ETH 是除了 BTC 以外市場的風向標，明確了解 ETH2 非常有助於我們理解其他區塊鏈項目，理解二級市場。
簡單總結幾個點吧：
1. 通過以太坊的項目分析，我們可以清晰地看到：在比特幣之後，以太坊項目的發展史就是目前區塊鏈應用生態的發展史。無論 DEFI 生態，NFT 生態，DAO 生態還是代幣、合約、協議生態，其實在以太坊發布白皮書時已有預見，後來出現的項目，都是圍繞以太坊做驗證。
2. 以太坊的聯合創始人里，只有 V 神還在為以太坊事業做貢獻，但這並不影響以以太坊繁榮發展。以太坊初始團隊只是創建了它，後續的發展是社區、開發者、礦工與用戶共同建立的結果，現在的以太坊早已不是某一個人的思維，它是所有以太坊生態參與者共同的結晶，它屬於全人類。
3. 以太坊在過去的幾年一直沿著既定的開發軌跡發展，雖然中途一度出現過危機，以太坊「被死亡」了好幾百次，以太坊還是頑強的發展下來，並且擁有了繁榮生態。ETH2 還要兩三年時間才能落地，中間也充滿變數，比如其他的公鏈搶佔先機，但可以預見，ETH2 後的以太坊會更加健壯。
4. 不要在抱有任何 BTC 會死亡，區塊鏈行業會消失這樣的偽命題。BTC、ETH 讓我們看到了突破原有公司組織架構，一種全新無組織架構的商業模式存在，這種商業模式顯然更符合這個時代的發展需求，無論項目地發起團隊在不在，無論各國政府如何打壓，只要技術對人類有貢獻，就會由人員自發組織維護，區塊鏈技術是革命。
5. ETH2 的上線，短期看 PoW 獎勵與 PoS 獎勵並行，可能會讓 ETH 總通脹率短期內飆升，長期看 ETH 通脹率始終保持平衡。加上 ETH 本身的生態與應用場景，ETH是值得投資的，目前看不到有其他公鏈代替以太坊公鏈的可能性，ETH2 的上線，甚至會對其他公鏈造成「虹吸效應」，萬鏈歸一。
#比特幣[超話]# #數字貨幣#
❺ 當區塊鏈不再需要礦機挖礦時比特大陸會沉底嗎
今年3月底，比特大陸推出了一款基於ASIC的螞蟻礦機X3，主要是針對門羅幣（XMR）以及依賴CryptoNight演算法的加密貨幣，門羅幣隨即發出反制聲明，將改變核心演算法以對抗ASIC算力的入侵。
如果這個出現在數字加密貨幣的世界裡會是什麼結果？就是錯誤的計算結果可能被帶入到整個網路而無人發現。
而更關鍵的是，如果一家「計算器生產廠」壟斷了計算器市場，它還可以故意生產出這種帶錯誤的計算器改變數學規則。
畢竟，在加密數字貨幣領域的「計算」可不是1+2+3這么簡單，你不可能拿紙幣對比特幣進行手工驗算。
比特大陸算力壟斷的現實意義
關於基於51%算力的攻擊，我們已經在各種文章中了解了。
但現實是，雖然之前全球約有78%的算力在中國大陸，但所幸他們分散在不同的礦池里，被不同的人所掌控。
盡管所有基於PoW的加密數字貨幣都存在被51%攻擊的風險，但由於算力的分散導致很少有人能真的發動攻擊。
但是如果礦工本身不想發動攻擊，但礦機生產廠商發動攻擊呢？
依然用剛才的比喻來說，就是雖然每一個礦工主觀上都想獨立的做題驗算，但他們手中的計算器被遠程動了手腳給出了一致的錯誤答案。這就可能對數字加密貨幣造成極大的威脅。
而偏偏，擁有礦機絕對話語權的生產廠商比特大陸又曾經出現過這樣的問題。
2017年4月，比特大陸礦機曾爆出Antbleed後門。盡管在中文圈這被描述為一個「漏洞」，但Antbleed更像是一個被實現設計好的功能。
匿名人員發現，一台比特大陸生產的螞蟻礦機連上網路後，會定期與比特大陸持有的一個域名進行通信，將礦機的序列號、MAC地址和IP地址回傳給比特大陸的伺服器。而如果比特大陸的伺服器給出否定的信號，這台礦機將終止運行。
盡管比特大陸回應稱，他們不能關閉任何不屬於他們的礦機。但比特幣Core團隊則在實驗中證明，這個功能其實沒有任何驗證，任何人可以通過偽造DNS來關閉礦機——但這同時也意味著，比特大陸是有能力關閉任何已銷售礦機的。
之後，比特大陸修復了這一「漏洞」，但卻在社區中引發了激烈的討論。而這也奠定了幾乎所有PoW區塊鏈社區對比特大陸都存在偏見的基調。
幾個月後，在比特大陸的主導下ViaBTC挖出了第一個區塊，對比特幣區塊鏈進行了硬分叉，從此世界上有了比特現金BCH（BitcoinCash）。
礦機壟斷是否會破壞分布式系統？
面對這個問題，我們現在應該有了一個明確的答案。那就是礦機壟斷一定會影響PoW數字加密貨幣的安全運轉。
這一問題並不在於比特大陸和創始人吳忌寒是否值得信任，而是在於任何一個區塊鏈系統的價值之一就應當是在排除對任何單個公司和單個個人信任的情況下安全運轉。
即便是ASIC礦機沒有被比特大陸壟斷，ASIC礦機本身也會加重算力的集中度。
用於挖礦的ASIC對通風、電力和場地有很大的要求，除了用於挖礦之外沒有任何用途，同時由於算力強大而拉高了全網的計算難度。
這導致外部玩家很難像5年前那樣，在電腦上下個軟體就開始挖礦。而最近的中心化交易所被黑事件頻發導致，也證明在這個沒有監管的市場中集中絕對會導致不安全。
假設比特幣網路運行在100萬個礦工之上，就沒有任何一個人能關閉它。而如果比特幣網路運行在20個大型礦場上，那麼關閉它就容易多了。
而截止到2017年末，已經有78%的算力集中在中國大陸，這導致中國監管部門事實上有對比特幣發起致命攻擊的可能性。
並且，大多數數字加密貨幣的使用場景都與「去中心化」有關，一旦中心化，將意味著這些使用場景不復存在。導致一個原本可能有價值的項目變成純粹浪費算力的空氣幣。
那麼，我們面對這一狀況應該採取什麼樣的措施呢？
首先是作為項目方，也許是時候放棄純粹的PoW機制了。事實上，在許多發行加密數字貨幣的項目中，尤其是在資產證券化類的項目里。類似於現實世界中股票概念的PoS本身就比PoW更為合理。
在不了解區塊鏈的媒體中我們經常聽到這樣的話「比特幣浪費了大量的算力還毫無價值」，這在一定程度上是有道理的。基於PoW的區塊鏈很難將項目本身的價值與所發行的數字加密貨幣進行綁定——因為貨幣的價格背後真正的價值並非來自於項目，而來自於維持算力的成本。
而PoW+PoS的混合模式更像是未來，在混合模式中，持幣用戶和礦工都可以參與到這一社區的重大決策中。而如果一個決策被廣泛認可，那麼無需開發者過分干預，區塊鏈就會軟分叉到最新的狀態，幾乎不會有礦工或礦機私自抵制的狀況。
其次，作為散戶礦工，如果你現在還在挖一種純粹的PoW機制貨幣，那你應該無條件的支持社區發起的為了抵禦ASIC礦機進行的分叉活動，哪怕這會導致你的礦機失效。
這聽起來有些自相矛盾，但是從長遠利益考慮在一個被算力壟斷控制的幣種中竭澤而漁，不如促進社區的改革獲得更多的收益。因為，在許多過去的算力與社區的沖突中，最終的結果是算力主會強行保留舊有演算法對區塊鏈進行硬分叉。
而一如ETH和ETC一樣，屬於算力主的經典以太坊（ETC）由於失去了開發者的支持，變成沒有活力、不可能發展出應用的空氣幣。
作為散戶韭菜，你應當謹慎交易比特大陸礦機所支持的非主流數字貨幣（比特幣除外），避免掉入一個完全由比特大陸控制算力的區塊鏈中。
最後，如果你就是比特大陸，你應該怎麼辦？
比特大陸的目標是成為Intel、AMD和Nvidia，為整個計算機行業做出更大的貢獻，成為一家偉大的公司，而不只是糾結於挖礦的眼前利益。
華爾街的金融家們早就已經看透Nvidia顯卡挖礦所帶來的暴力，這家公司的股票價格漲跌已經和比特幣的價格走向一致，甚至說是受數字貨幣行情的影響。知名做空機構香櫞近日已看空Nvidia，認為這家公司將太多精力放在了為數字貨幣礦工提供服務，而不是把重點放在人工智慧、游戲和無人駕駛等正經業務上。
晶元廠家的使命是提供更強大的晶元來驅動更智能的服務，最後為現實世界做貢獻，而不是成為虛擬世界的壟斷大亨。當大家再也不走進虛擬世界的大門時，剩下的只是一片無人的荒地。
在去年接受美媒的采訪時，吳忌寒曾透露將以數十億美元的市值進行IPO。作為一家即將上市的企業，比特大陸不僅要對投資人負責，還要接受投資人對業務的可持續性的質問，「如果你的礦機上市就遭遇分叉，該怎麼辦？」
而這個需要上市後才會問的問題，已經出現：門羅比團隊分叉後的分叉幣XMO目前一個的價格是7.5美元，而真的門羅幣XMR目前一個的價格是194美元，分叉幣被門羅社區徹底拋棄。
在比特大陸成為所有區塊鏈社區唾棄的名字之前，完全可以靠這幾年積累的巨額資本沿著此前的規劃向人工智慧晶元公司的轉型，而不是繼續開發各種各樣數字貨幣礦機來榨取生態崩盤前的最後一滴油。
內容來源：鳳凰網
❻ 數字貨幣挖礦風雲如何
「一幣一別墅」的財富神話依然在幣圈裡廣為流傳，不斷有新的投資者躍躍欲試。但其實，從礦機廠商到大礦場主，再到礦池，這個小圈子已經形成了一個穩定的權力結構。
制售礦機、挖礦、建礦場、搭礦池，「礦圈」成為區塊鏈世界裡另外一條發財之路，礦機也成為一門鮮為人知的「大生意」。
按照比特幣發明者中本聰的設想，理想的狀態應該是「去中心化」的，算力分散在全球各地。但是，與去中心化背道而馳，礦池是絕對的中心化，越來越多的礦機接入到礦池裡。
本文首發於南方周末
「如果說炒幣是一條不歸路，那麼投資礦機就是一筆穩賺不賠的生意，回收成本只是時間問題。」深圳愛播時代科技有限公司總經理鍾熙算了一筆賬，一台礦機每天200元收益，120天可以回本，之後就是利潤了。
2017年10月，鍾熙在主業之餘，加入了挖礦大軍，並迅速成為礦圈大佬，他在江西、四川、貴州等地運營著多個大礦場。
其實這個「穩賺不賠」的生意仍然依賴於幣價的持續高漲。過去兩個月時間，比特幣幣價從15000美元跌到了10000美元左右，甚至一度跌破6000美元，使得礦機回本周期延長，如果一直跌下去，盈利也就遙遙無期了。
在比特幣問世4年之後，也就是2012年，可以量產的礦機才出現。在此之前，挖礦主要是私人行為，家用電腦就可完成。「那時，家用電腦就是印鈔機，每天都能挖出不少比特幣。」資深數字貨幣玩家、早年賣過礦機的黃世亮向南方周末記者回憶。
礦機出現後，挖礦開始「社會化」，出現了礦場和礦池，挖礦成為一件集體工作。單獨的礦機被礦場託管，就像生產線上的工人，只要擺在那裡，就可以每天領薪水。
制售礦機、挖礦、建礦場、搭礦池，「礦圈」成為區塊鏈世界裡另外一條發財之路，礦機也成為一門鮮為人知的「大生意」。
中國則成為全球最大的礦機生產地。從2012年開始，在中國誕生了一批礦機生產商，如生產烤貓礦機的深圳比特泉有限公司，還有現在赫赫有名的比特大陸、嘉楠耘智和億邦通信。在深圳華強北，到處也都可以看到外國人帶著翻譯詢問礦機價格。
近期，比特大陸CEO詹克團在接受媒體采訪時稱，這個成立僅4年的創業公司，2017年的營收規模約25億美元。比特大陸號稱全球最大的礦機生產商，他們的螞蟻礦機一直都是幣圈和礦工世界的硬通貨。
與幣圈一樣，礦圈也需要信仰——要堅信礦機每天機械地數學運算能夠創造巨大財富。
不過，與比特幣所宣揚的「去中心化」背道而馳，礦工的世界正在走向「中心化」。礦機銷售商自己建礦場，投資者買完礦機之後，又被銷售商託管；而生產商則自己建礦池，又將礦場給管起來。
這種「中心化」的過程，使得礦圈的財富被少數人攫取，鍾熙要想進入到核心圈子，也並不容易。
算力「中心化」
礦場的主要作用，是給分散的礦機提供一個運轉的地方。但真正起到整合作用的則是「礦池」。
所謂「礦池」，可以簡單理解為「合作挖礦」。礦工和礦場們，把算力交給礦池，由礦池作為唯一的地址，來接入數字貨幣網路進行挖礦，再按照礦機的算力，給礦工分發紅利。
礦池的歷史要比礦機更悠久。2010年11月，名為Slush的礦池出現，它的官網在今天還寫著是「世界上首個礦池「，這個稱號也被幣圈所公認。與礦場相比，礦池的搭建需要一定的技術，門檻相對更高。
國內一家知名礦池的負責人向南方周末記者解釋礦池的原理。他把挖礦比作買彩票，一個人挖，中獎的概率很不穩定，可能今天中了10萬，以後半年都不中。
「把買彩票的人聚到一起，統一買，無論誰中，根據出錢比例來分成。在幣圈，礦池就發揮這個作用。」該負責人說。
礦機連接礦池並不復雜，根據各大礦池的操作指南，一般只要幾步就可完成，然後就根據自己提供的算力，從礦池獲得收益。礦機就像一個站在生產線上的工人，每天領取固定的薪水。
掌握巨大算力和眾多礦機的礦池，在幣圈和礦圈都有著絕對的發言權。比如，如果要發行新的數字貨幣，或者要主導比特幣分叉，一般要獲得礦池的支持，沒有礦池的支持，新幣種沒人挖，也就沒有了意義。
此外，當一個搶手的新幣面世時，礦池也可以利用自己所掌握的礦工，快速打包，在這些新幣的搶購中佔得先機。
2017年6月份，SNT和EOS兩大代幣發行時，南方周末記者就見證了礦池搶購代幣的場景。由於投資者太多，很多個人投資者無法將資金打入到指定位置，但一家礦池的負責人，就可以輕而易舉地完成這一操作。
按照比特幣發明者中本聰的設想，理想的狀態應該是「去中心化」的，算力分散在全球各地。但是，與去中心化背道而馳，礦池是絕對的中心化，越來越多的礦機接入到礦池裡。
2018年1月18日，康奈爾大學計算機教授埃敏·允·西拉什等5人合著一篇論文，直指兩大數字貨幣比特幣和以太坊背後存在隱性的權力結構，挖礦過於集中，其中比特幣50%的算力被四大礦池所控制。
其實，這個問題一直存在。4年前，以太坊創始人Vtalik在寫以太坊白皮書時就注意到了這個問題，他寫道：「這個問題可以說很嚴重，在本文寫作時，最大的兩個礦池，間接地控制了大約全網50%的算力。」
直到今天，這個問題也沒能解決。一位以太坊白皮書的早期翻譯者向南方周末記者無奈地表示：「這不是技術問題，而是人的問題。」
5
隱性的權力結構
在礦圈，食物鏈頂層就是礦機生產商。目前，公認的三大礦機生產商均位於中國。他們通過生產銷售礦機，獲得大量的利潤，同時也涉足礦場和礦池的建設，布局在整個幣圈的話語權。
螞蟻礦池是全球排名前二的大礦池，它的算力占據全網算力的17%，但根據工商資料，該礦池是由比特大陸一手創辦；嘉楠耘智的幾位投資人，同時也是杭州礦池科技有限公司的投資人，後者有自己的礦池Hash和挖礦平台，不過礦池已於2017年底停止運營。
億邦通信則在內蒙古呼和浩特市、烏海市，新疆准東經濟開發區成立了三家區塊鏈公司。億邦通信的一位銷售人員向南方周末記者介紹，他們在這三地都有礦場和挖礦業務，但這些礦場也已全負荷運轉，沒有機位可以託管新的礦機了。
「我們正在俄羅斯的伊爾庫茨克搭建新礦場，那裡電費低很多，新礦機可以在那裡託管。」該人士說。
在礦機廠商之上，則是晶元巨頭的收割。「礦機的核心技術在晶元上，誰有礦機晶元，誰就可以生產更多礦機。」丁楊對南方周末記者說，晶元主要掌握在幾家巨頭廠商手中，如台積電、英偉達、AMD等。
從2015年開始，台積電一直都是嘉楠耘智的最大晶元供應商。2015年，嘉楠耘智從台積電采購的晶元，占據嘉楠耘智所有采購量的69.62%，此後這個數據一直維持在60%左右。嘉楠耘智的大部分利潤，均被台積電賺走。
2018年1月18日，在台積電第四季度財報的說明會上，董事長張忠謀就稱，雖然今年的移動業務前景較弱，但公司的營收依然會增長10%—15%，關鍵因素之一就是持續穩健的加密貨幣開采對晶元的需求。
在礦機廠商之下，則隱藏著另外一種權力結構。嘉楠耘智2017年的招股書上，透露了這個秘密。2017年前4個月，嘉楠耘智的前五大客戶中，有四大客戶屬於「個人」。而根據公開資料，其中有三人均是幣圈鼎鼎大名的「腕兒」。
第一大客戶吳鋼是最早的一批礦工，後來創辦了Haobtc，該公司擁有一個全球前十的礦池；第二大客戶林志鵬是小強礦機的創始人，很早便從事礦機的生產銷售，其與第六大客戶謝維欽，一直是合作關系；第三大客戶王晉創辦了幣圈資訊網站比特幫。
這些大客戶均不是單純的礦工，他們都在幣圈擁有著自己的影響力。機械運轉的礦機給他們帶來收益的同時，也帶來了話語權。
據比特大陸一位內部人士介紹，比特大陸的大客戶中，也多為幣圈的大佬。不過，比特大陸官方婉拒了南方周末記者的采訪，該公司公關部回應稱，由於與客戶簽署了保密協議，該方面內容不方便透露。
「一幣一別墅」的財富神話依然在幣圈裡廣為流傳，不斷有新的投資者躍躍欲試。但其實，從礦機廠商到大礦場主，再到礦池，這個小圈子已經形成了一個穩定的權力結構。
新入局者，大多隻能做被收割的「韭菜」
❼ 走進以太坊網路
目錄
術語「以太坊節點」是指以某種方式與以太坊網路交互的程序。從簡單的手機錢包應用程序到存儲整個區塊鏈副本的計算機，任何設備均可扮演以太坊節點。
所有節點都以某種方式充當通信點，但以太坊網路中的節點分為多種類型。
與比特幣不同，以太坊找不到任何程序作為參考實施方案。在比特幣生態系統中， 比特幣核心 是主要節點軟體，以太坊黃皮書則提出了一系列獨立（但兼容）的程序。目前最流行的是Geth和Parity。
若要以允許獨立驗證區塊鏈數據的方式連接以太坊網路，則應使用之前提到的軟體運行全節點。
該軟體將從其他節點下載區塊，並驗證其所含交易的正確性。軟體還將運行調用的所有智能合約，確保接收的信息與其他節點相同。如果一切按計劃運行，我們可以認為所有節點設備均存儲相同的區塊鏈副本。
全節點對於以太坊的運行至關重要。如果沒有遍布全球的眾多節點，網路將喪失其抗審查性與去中心化特性。
通過運行全節點，您可以直接為網路的 健康 和安全發展貢獻一份力量。然而，全節點通常需要使用獨立的機器完成運行和維護。對於無法（或單純不願）運行全節點的用戶，輕節點是更好的選擇。
顧名思義，輕節點均為輕量級設備，可顯著降低資源和空間佔用率。手機或筆記本電腦等攜帶型設備均可作為輕節點。然而，降低開銷也要付出代價：輕節點無法完全實現自給自足。它們無法與整條區塊鏈同步，需要全節點提供相關信息。
輕節點備受商戶、服務供應商和用戶的青睞。在不必使用全節點並且運行成本過高的情況下，它們廣泛應用於支收付款。
挖礦節點既可以是全節點客戶端，也可以是輕節點客戶端。「挖礦節點」這個術語的使用方式與比特幣生態系統不同，但依然應用於識別參與者。
如需參與以太坊挖礦，必須使用一些附加硬體。最常見的做法是構建 礦機 。用戶通過礦機將多個GPU（圖形處理器）連接起來，高速計算哈希數據。
礦工可以選擇兩種挖礦方案：單獨挖礦或加入礦池。 單獨挖礦 表示礦工獨自創建區塊。如果成功，則獨享挖礦獎勵。如果加入 礦池 ，眾多礦工的哈希算力會結合起來。出塊速度得以提升，但挖礦獎勵將由眾多礦工共享。
區塊鏈最重要的特性之一就是「開放訪問」。這表明任何人均可運行以太坊節點，並通過驗證交易和區塊強化網路。
與比特幣相似，許多企業都提供即插即用的以太坊節點。如果只想啟動並運行單一節點，這種設備無疑是最佳選擇，缺點是必須為便捷性額外付費。
如前文所述，以太坊中存在眾多不同類型的節點軟體實施方案，例如Geth和Parity。若要運行個人節點，必須掌握所選實施方案的安裝流程。
除非運行名為 歸檔節點 的特殊節點，否則消費級筆記本電腦足以支持以太坊全節點正常運行。不過，最好不要使用日常工作設備，因為節點會嚴重拖慢運行速度。
運行個人節點時，建議設備始終在線。倘若節點離線，再次聯網時可能耗費大量的時間進行同步。因此，最好選擇造價低廉並且易於維護的設備。您甚至可以通過Raspberry Pi運行輕節點。
隨著網路即將過渡到權益證明機制，以太坊挖礦不再是最安全的長期投資方式。過渡成功後，以太坊礦工只能將挖礦設備轉入其他網路或直接變賣。
鑒於過渡尚未完成，參與以太坊挖礦仍需使用特殊硬體（例如GPU或ASIC）。若要獲得可觀收益，則必須定製礦機並尋找電價低廉的礦場。此外，還需創建以太坊錢包並配置相應的挖礦軟體。這一切都會耗費大量的時間和資金。在參與挖礦前，請認真考量自己能否應對各種挑戰。（國內嚴禁挖礦，切勿以身試法）
ProgPow代表 程序化工作量證明 。這是以太坊挖礦演算法Ethash的擴展方案，旨在提升GPU的競爭力，使其超過ASIC。
在比特幣和以太坊社區，抗ASIC多年來一直是飽受爭議的話題。在比特幣網路中，ASIC已經成為主要的挖礦力量。
在以太坊中，ASIC並不是主流，相當一部分礦工仍然使用GPU。然而，隨著越來越多的公司將以太坊ASIC礦機引入市場，這種情況很快就會改變。然而，ASIC到底存在什麼問題呢？
一方面，ASIC明顯削弱網路的去中心化。如果GPU礦工無法盈利，不得不停止挖礦，哈希率最終就會集中在少數礦工手中。此外，ASIC晶元的開發成本相當昂貴，坐擁開發能力與資源的公司屈指可數。這種現狀有可能導致以太坊挖礦產業集中在少數公司手中，形成一定程度的行業壟斷。
自2018年以來，ProgPow的集成一直飽受爭議。有些人認為，它有益於以太坊生態系統的 健康 發展。另一些人則持反對態度，認為它可能導致硬分叉。隨著權益證明機制的到來，ProgPoW能否應用於網路仍然有待觀察。
以太坊與比特幣是一樣，均為開源平台。所有人都可以參與協議開發，或基於協議構建應用程序。事實上，以太坊也是區塊鏈領域目前最大的開發者社區。
Andreas Antonopoulos和Gavin Wood出品的 Mastering Ethereum ，以及Ethereum.org推出的 開發者資源 等都是新晉開發者理想的入門之選。
智能合約的概念於20世紀90年代首次提出。其在區塊鏈中的應用帶來了一系列全新挑戰。2014年由Gavin Wood提出的Solidity已經成為開發以太坊智能合約的主要編程語言，其語法與Java、JavaScript以及C++類似。
從本質上講，使用Solidity語言，開發者可以編寫在分解後可由以太坊虛擬機(EVM)解析的指令。您可以通過Solidity GitHub詳細了解其工作原理。
其實，Solidity語言並非以太坊開發者的唯一選擇。Vyper也是一種熱門的開發語言，其語法更接近Python。
❽ 一文了解以太坊挖礦演算法及算力規模2020-09-09
以太坊網路中，想要獲得以太坊，也要通過挖礦來實現。當前以太坊也是採用POW共識機制，但是與比特幣的POW挖礦有點不一樣，以太坊挖礦難度是可以調節的。以太坊系統有一個特殊的公式用來計算之後的每個塊的難度。如果某個區塊比前一個區塊驗證的更快，以太坊協議就會增加區塊的難度。通過調整區塊難度，就可以調整驗證區塊所需的時間。
以太坊採用的是Ethash 加密演算法，在挖礦的過程中，需要讀取內存並存儲 DAG 文件。由於每一次讀取內寸的帶寬都是有限的，而現有的計算機技術又很難在這個問題上有質的突破，所以無論如何提高計算機的運算效率，內存讀取效率仍然不會有很大的改觀。因此，從某種意義上來說，以太坊的Ethash加密演算法具有「抗ASIC性」。
加密演算法的不同，導致了比特幣和以太坊的挖礦設備、算力規模差異很大。
目前，比特幣挖礦設備主要是專業化程度非常高的ASIC 礦機，單台礦機的算力最高達到了 112T/s（神馬M30S++礦機），全網算力的規模達到139.92EH/s。
以太坊的挖礦設備主要是顯卡礦機和定製GPU礦機，專業化的ASIC礦機非常少，一方面是因為以太坊挖礦演算法的「抗 ASIC 性」提高了研發ASIC礦機的門檻，另一方面是因為以太坊升級到2.0之後共識機制會轉型為PoS，礦機無法繼續挖。
和ASIC礦機相比，顯卡礦機在算力上相差了2個量級。目前，主流的顯卡礦機（8卡）算力約為420MH/s，比較領先的定製GPU礦機算力約在500M~750M，以太坊全網算力約為235.39TH/s。
從過去兩年的時間維度上看，以太坊的全網算力增長相對緩慢。
以太坊協議規定，難度的動態調整方式是使全網創建新區塊的時間間隔為15秒，網路用15秒時間創建區塊鏈，這樣一來，因為時間太快，系統的同步性就大大提升，惡意參與者很難在如此短的時間發動51%（也就是半數以上）的算力去修改歷史數據。
❾ 011：Ethash演算法|《ETH原理與智能合約開發》筆記
待字閨中開發了一門區塊鏈方面的課程：《深入淺出ETH原理與智能合約開發》，馬良老師講授。此文集記錄我的學習筆記。
課程共8節課。其中，前四課講ETH原理，後四課講智能合約。
第四課分為三部分：
這篇文章是第四課第一部分的學習筆記：Ethash演算法。
這節課介紹的是以太坊非常核心的挖礦演算法。
在介紹Ethash演算法之前，先講一些背景知識。其實區塊鏈技術主要是解決一個共識的問題，而共識是一個層次很豐富的概念，這里把范疇縮小，只討論區塊鏈中的共識。
什麼是共識？
在區塊鏈中，共識是指哪個節點有記賬權。網路中有多個節點，理論上都有記賬權，首先面臨的問題就是，到底誰來記帳。另一個問題，交易一定是有順序的，即誰在前，前在後。這樣可以解決雙花問題。區塊鏈中的共識機制就是解決這兩個問題，誰記帳和交易的順序。
什麼是工作量證明演算法
為了決定眾多節點中誰來記帳，可以有多種方案。其中，工作量證明就讓節點去算一個哈希值，滿足難度目標值的勝出。這個過程只能通過枚舉計算，誰算的快，誰獲勝的概率大。收益跟節點的工作量有關，這就是工作量證明演算法。
為什麼要引入工作量證明演算法？
Hash Cash 由Adam Back 在1997年發表，中本聰首次在比特幣中應用來解決共識問題。
它最初用來解決垃圾郵件問題。
其主要設計思想是通過暴力搜索，找到一種Block頭部組合（通過調整nonce）使得嵌套的SHA256單向散列值輸出小於一個特定的值（Target）。
這個演算法是計算密集型演算法，一開始從CPU挖礦，轉而為GPU，轉而為FPGA，轉而為ASIC，從而使得算力變得非常集中。
算力集中就會帶來一個問題，若有一個礦池的算力達到51%，則它就會有作惡的風險。這是比特幣等使用工作量證明演算法的系統的弊端。而以太坊則吸取了這個教訓，進行了一些改進，誕生了Ethash演算法。
Ethash演算法吸取了比特幣的教訓，專門設計了非常不利用計算的模型，它採用了I/O密集的模型，I/O慢，計算再快也沒用。這樣，對專用集成電路則不是那麼有效。
該演算法對GPU友好。一是考慮如果只支持CPU，擔心易被木馬攻擊；二是現在的顯存都很大。
輕型客戶端的演算法不適於挖礦，易於驗證；快速啟動
演算法中，主要依賴於Keccake256 。
數據源除了傳統的Block頭部，還引入了隨機數陣列DAG（有向非循環圖）（Vitalik提出）
種子值很小。根據種子值生成緩存值，緩存層的初始值為16M，每個世代增加128K。
在緩存層之下是礦工使用的數據值，數據層的初始值是1G，每個世代增加8M。整個數據層的大小是128Bytes的素數倍。
框架主要分為兩個部分，一是DAG的生成，二是用Hashimoto來計算最終的結果。
DAG分為三個層次，種子層，緩存層，數據層。三個層次是逐漸增大的。
種子層很小，依賴上個世代的種子層。
緩存層的第一個數據是根據種子層生成的，後面的根據前面的一個來生成，它是一個串列化的過程。其初始大小是16M，每個世代增加128K。每個元素64位元組。
數據層就是要用到的數據，其初始大小1G，現在約2個G，每個元素128位元組。數據層的元素依賴緩存層的256個元素。
整個流程是內存密集型。
首先是頭部信息和隨機數結合在一起，做一個Keccak運算，獲得初始的單向散列值Mix[0]，128位元組。然後，通過另外一個函數，映射到DAG上，獲取一個值，再與Mix[0]混合得到Mix[1]，如此循環64次，得到Mix[64]，128位元組。
接下來經過後處理過程，得到 mix final 值，32位元組。（這個值在前面兩個小節《 009：GHOST協議 》、《 010：搭建測試網路 》都出現過）
再經過計算，得出結果。把它和目標值相比較，小於則挖礦成功。
難度值大，目標值小，就越難（前面需要的 0 越多）。
這個過程也是挖礦難，驗證容易。
為防止礦機，mix function函數也有更新過。
難度公式見課件截圖。
根據上一個區塊的難度，來推算下一個。
從公式看出，難度由三部分組成，首先是上一區塊的難度，然後是線性部分，最後是非線性部分。
非線性部分也叫難度炸彈，在過了一個特定的時間節點後，難度是指數上升。如此設計，其背後的目的是，在以太坊的項目周期中，在大都會版本後的下一個版本中，要轉換共識，由POW變為POW、POS混合型的協議。基金會的意思可能是使得挖礦變得沒意思。
難度曲線圖顯示，2017年10月，難度有一個大的下降，獎勵也由5個變為3個。
本節主要介紹了Ethash演算法，不足之處，請批評指正。