以太坊轉到pos

1. 以太坊推出首個公共測試網用於全面升級至權益證明（PoS）

12月21日消息，以太坊核心開發人員 Tim Beiko 在Twitter上宣布，以太坊將推出第一個公開測試網 Kintsugi Merge Testnet，用於全面升級到權益證明（PoS）。Tim Beiko 還表示，盡管客戶端開發和 UX 會不斷改進，但鼓勵用戶盡早開始使用 Kintsugi，以便在合並後的環境中熟悉以太坊網路。重大升級將由存入 32 ETH 的抵押者執行。目前，230 萬個測試網 ETH 已經由相對 7.2萬名驗證者存入新網路，這表明社區已經為「加密領域最大的升級」做好了充分准備。 此外，根據報告，應用程序開發人員不會有太大變化，僅與共識層或執行層交互的工具也基本不受影響。

什麼是權益證明？

權益證明是一種區塊鏈網路達成共識的共識機制。

這將要求用戶抵押他們的以太幣從而成為網路中合法的驗證者。 驗證者有著與礦工在 工作量證明（pow）中相同的職責：將交易排序和創建新的區塊，以便讓所有的節點就網路狀態達成一致。

權益證明相較於工作量證明系統有許多改進：

1、提高能效——您不需要大量能源去挖掘區塊

2、門檻降低，硬體要求減少——您不需要優秀的硬體從而獲得建立新區塊的機會

3、更強的去中心化——權益證明可以在網路中提供更多的節點。

4、更有力的支持分片鏈——一個得以擴展以太坊網路的關鍵升級

權益證明、權益質押和驗證者

權益證明是一種用於激勵驗證者接受更多質押的基本機制。 就以太幣而言，用戶需要質押 32ETH 來獲得作為驗證者的資格。 驗證者被隨機選擇去創建區塊，並且負責檢查和確認那些不是由他們創造的區塊。 一個用戶的權益也被用於激勵良好的驗證者行為的一種方式。 例如，用戶可能會因為離線（驗證失敗）而損失一部分權益， 或因故意勾結而損失他們的全部權益。

以太坊權益證明是如何運作的？

與工作量證明不同的是，驗證者不需要使用大量的計算能力，因為它們是隨機選擇的，相互間沒有競爭。 他們不需要開采區塊，他們只需要在被選中的時候創建區塊並且在沒有被選中的時候驗證他人提交的區塊。 此驗證被稱為證明。 你可以認為證明是說「這個塊在我看來沒問題」。 驗證者因提出新區塊和證明他們已經看到的區塊而獲得獎勵。

如果你為惡意區塊提供證明，你就會失去你的股權。

權益證明和安全性

權益證明中仍然存在 51% 攻擊的威脅，但對於攻擊者來說攻擊成本越來越高。 要發起 51% 攻擊，你需要掌控 51% 以上的以太幣股權。 這不僅僅是一筆巨款，還很有可能導致以太幣貶值。 破壞你的貨幣價值的大部分權益是非常容易的。 當然也有更強有力的激勵措施來保持網路的安全和 健康 。

信標鏈上的權益消減、踢出和其餘懲罰、協調來防治其他惡意行為。 驗證者還將負責記錄這些事件。

優缺點

優點

權益質押讓您更容易運行一個節點。 這不需要在硬體或能源方面進行巨額投資。 如果你沒有足夠的 ETH 來進行質押，你可以加入質押池。

權益質押更加去中心化。 它允許更多人參與，並且更多的節點不意味著像挖礦一樣增加百分比的回報。

權益質押可以保證安全的防護。 分片鏈允許以太坊同時創建多個區塊，增加交易輸送量。 將以太坊網路置於工作量證明系統內，這會降低網路被攻擊所需的算力。

缺點

與工作量證明相比，權益證明仍處於起步階段，並且沒有經過實際應用的測試。

2. 以太坊轉pos後速度多快

以太坊轉pos後速度12秒一個區塊。以太坊出塊的速度是13-14秒一個區塊，採用POS機制之後，可以達到12秒一個區塊。以太坊合並就是從POW機制轉為POS機制，自此之後以太坊的能耗降低99%以上，運行速率和轉賬費率也會得到優化，使用體驗也會提升，為以太坊2.0這一終極目標奠定基礎。

3. 浠ュお鍧婅漿涓篜OS鍚庢婚噺浼氭湁涓婄嚎涔

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4. 【Discover ETH】什麼是權益證明PoS

本篇作為Discover系列文章的開篇，結合ETH2.0的目標，來談談權益證明PoS是什麼。

在談PoS之前，我們先來了解一下共識。共識，即達成了普遍協議。區塊鏈實質上是一個全球性的狀態機，達成共識意味著網路上至少有超過一半（51%）的節點同意網路的下一個全球狀態。
共識機制 （也稱為共識協議或共識演算法）允許分布式系統（計算機網路）協同工作並保持安全。當前主流的共識機制有兩種，分別是 工作量證明 (Proof of Work，PoW)和 權益證明 (Proof of Stake，PoS)。以太坊在設計之初就希望最終以太坊的共識機制能轉變為PoS，而PoW只作為一個過渡階段。但無論是PoW還是PoS，最終的目的都是相同的，即實現分布式計算機的共識機制。下面先簡單了解工作量證明（PoW）的工作機制。

工作量證明通過礦工們完成，礦工們需要競爭創建最新區塊以處理和完成交易。 獲勝者將與網路中的其他節點分享最新區塊，並且獲得最新的特定代幣區塊獎勵（如以太坊的以太幣）。由於用戶需要擁有超過網路中 51% 的算力才能夠欺騙整條鏈，因此網路安全得以保證。 這將需要巨大的設備和能源投入，所需的開支甚至可能超過收益。
工作量證明是08年在中本聰所創造的比特幣中提出的，至今已經經過了充分的考驗和測試，但隨著越來越多的礦工和礦池的加入，挖掘新的區塊的難度指數爆發式上升，也面臨的如下的問題：

PoS作為ETH2.0關鍵的建設目標，其作用不僅僅只是因為PoW帶來的環境不友好的能源消耗，還有PoS的建設能更有力支持 分片鏈 （以太坊網路擴展的關鍵升級），更強的去中心化特性等等。下面從幾個方面來簡單談談權益證明PoS的工作過程。

在以太坊中，工作量證明的過程參與的角色是礦工/礦池。其目的是通過算力試錯來反復計算，以此生成一個低於目標隨機數的混合哈希。這個計算難度依賴於區塊所聲明的 難度 ，難度越小，有效的哈希值的集合就越小。而在權益證明中，則沒有礦工這一角色，與之對應的是稱之為 驗證者 的角色。
在ETH2.0中，用戶需要質押 32ETH 來獲得作為驗證者的資格。驗證者被 信標鏈 隨機選擇去創建區塊，並且負責檢查和確認那些不是由他們創造的區塊。他們不需要開采區塊，他們只需要在被選中的時候創建區塊並且在沒有被選中的時候驗證他人提交的區塊。此驗證被稱為證明。
驗證者因提出新區塊和證明他們已經看到的區塊而獲得獎勵，對於一些惡意驗證者節點，也會有相應的懲罰機制使之失去質押。驗證者質押的ETH越多，獲得的獎勵也越多。可以這樣說，權益證明是一種用於激勵驗證者接受更多質押的機制。

前面提到了 分片鏈 這個名詞， 分片 就是將區塊鏈分成多條鏈。驗證者將會在不同的分片上處理它們的分片數據，以此來提高區塊鏈的工作效率。ETH2.0預計會有64個分片鏈。
驗證者會被隨機洗牌到不同的分片中，以防止驗證者惡意操縱節點並提高鏈的安全性。處理不同分片之間的數據的關鍵角色就是 信標鏈 （Beacon Chain）。
信標鏈 是協調分片信息、管理驗證者的連接不同分片的橋梁。
當用戶在分片上提交交易時， 驗證者 將負責將用戶的交易添加到分片區塊中。 信標鏈 通過演算法選擇驗證器以提出新的塊。如果一個驗證者沒有被選中提出一個新的分塊，它們將會證明另一個驗證者的提議，並確認一切都正常。
至少需要 128 個被稱為 委員會 （ committee ）的驗證者來證明每個分片塊。委員會有一個提出和驗證分片區塊的時限，這個時限被稱為 插槽 （ Slot ），大約為12秒。 每個插槽只能創建一個有效區塊，一個 周期 （ Epoch ，大約6.4分鍾）有 32 個插槽。
每個周期過後，委員會都由不同的、隨機的參與者解散與重組，重組過程由一個半隨機演算法 RANDAO 來選擇，以此避免惡意節點的操縱。

ETH2.0使用 Cassper 終局協議來確認一個新的區塊是否得到足夠的證明，即只要2/3的插槽同意（即當前參與計算的2/3的驗證者節點），該區塊就會被最終確定。而推薦此區塊的驗證者將獲得獎勵。因此，在權益證明的機制下，每過6.4分鍾就會創建一個新的區塊。關於Cassper協議的詳細說明後續再進行探索。

權益證明的建設以太坊在15年就已經提出，截止至今也才完成了Phase 0信標鏈的建設。而下一階段的與主網合並，再下一階段的分片鏈建設也一再推遲。雖然PoS的建設非常緩慢，但無論如何，權益證明作為主流的共識機制演算法之一，也是值得我們探討其設計原理。
後續將會針對信標鏈的詳細設計、分片等ETH2.0內容進行探索。

5. 以太坊2.0即將到來，POW礦工將何去何從

何為以太坊2.0？

以太坊2.0也叫 ETH 2 或「寧靜」，是以太坊區塊鏈的下一次重大升級。

自以太坊誕生的那刻起，開發團隊就已為它制定了四個發展階段，分別是前沿（Frontier）、家園（Homestead）、大都會（Metropolis）、寧靜（Serenity）。

以太坊2.0有何不同之處？

相比 1.0，2.0 主要引入兩個改進：PoS（權益證明）和分片鏈（Shard Chains）。

對於礦工來說，以太坊2.0與以太坊 1.0最大的不同在於，它將採用「權益證明（PoS）」機制替換當前採用的「工作量證明（PoW）」機制。

舉例說明：想像一下，以太坊 1.0是一條繁忙的道路，每個方向都只有一條車道，這意味著在擁堵的時候，所有的車輛都要以緩慢的速度爬行通過。

以太坊 2.0將引入分片，其效果是將區塊鏈變成一條有幾十條車道的高速公路，所有這些都將提升可以並發處理的交易數量。

以太坊2.0對現有礦工的影響

有人歡喜有人憂，以太坊轉PoS，意味著PoW礦工收益將逐步減少，直至無法獲得收益。

要知道，以太坊2.0推出至少要達到1.5階段，而這期間大約需要長達兩年的等待，而且在推出之後完全轉為PoS還需要更久，所以並不需要過於擔心。

首先我們知道，ETH 1是礦工一直參與的PoW鏈，ETH 2則是PoS共識的以太坊2.0。ETH 1與ETH 2合並之後，ETH 1的PoW挖礦即停止，整個以太坊網路完成共識升級。

預期發生兩個鏈合並的時間在階段1.5。

屆時進入主網的階段0，但限於發展進程，任何以太坊的經濟活動仍運行在ETH 1之上，底層共識仍舊完全依靠PoW挖礦決定。

而從ETH 1完全變更至ETH 2，需要完成區塊鏈見證機制、對於目前以太坊虛擬機的改動，把數據結構從十六進制轉變為二進制等工作。相當於從一個共識底層變成一個更接近用戶層的分片之一，這其中的工作量絕非我們想像的那麼簡單。

而這其中又牽扯到的各方利益和立場，除了對於礦工挖礦收益的考慮之外，更加切實的問題是，對於現有鎖倉價值超過130億美元的DeFi項目，ETH 2的代碼是否能夠足以安全的承接？錢包、交易所、穩定幣以及眾多基礎設施的過渡，更需時間。

在這一切發生之前，以太坊仍然需要PoW挖礦來支持這個系統的良好運行。

礦工還能挖多久？

事實上，礦工面臨的不僅是礦機的問題，以太坊2.0越來越近，礦工也會緊張，究竟還能挖多久？在PoW向PoS轉變的過程中，如何才能獲取最大的價值？

PoS轉化過程中，可能會與PoW並行一段時間，然後再切換，具體的時間和周期大家都不知道，官方的進度也不太確定，但是對礦工來講，一旦切換或者部分切換，肯定會對收益帶來非常大的沖擊。

從礦工的角度來講，獲取不到什麼價值，因為礦工是挖礦的，通過算力來保護網路，以太坊網路過渡到PoS階段，就不再需要PoW礦工。目前對礦工的好處就是他們手裡的ETH會隨著以太坊網路的吞吐能力增強以及經濟模型的迭代，對幣價帶來一些變化，但是對於礦工本身來說，這個事情沒什麼利好。

「礦工會顧慮POW挖礦的持續性，謹慎樂觀吧。從近期機器價格回落可以看出來，還不太會盲目加大籌碼，4G改8G升級後的機器還可以挖4年。羅馬不是一天建成的，ETH信標鏈只支持Staking功能，階段1分片上線時間在2021年，上線後只能試運行，仍不支持轉賬和智能合約；而階段2的新虛擬機eWASM和與之配套的智能合約、跨分片轉賬，這個實現的過程會很漫長。ETH2.0在幾年內還不會影響PoW礦工，PoW最終被替代需要ETH2.0足夠成功。這期間，大顯存礦工和晶元超算礦機可以享受一段時間全網算力下降後的收益提升，ETH2.0第一階段會吸引一定ETH去鎖倉，這些都會對這些礦工比較有利。

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7. 如何看待以太坊的ETH2.0

我個人非常看好以太坊2.0之後的發展，但我並不是特別看好以太坊之後的價格。

當以太坊升級到2.0以後，以太坊的證明模式將會發生變化。在此之前，以太坊一直通過POW的方式來提供證明。但在此之後，以太坊將會把證明模式調整為POS。當以太坊正式進入到2.0時代之後，以太坊的交易速度將會進一步提高，交易手續費也會大幅壓縮，都會顯著解決當前以太坊的交易困境。從某種程度上來說，以太坊到時候將會成為真正意義上的第一公鏈。至於以太坊以後的價格問題，當以太坊失去礦工的支持之後，我覺得價格很難突破新高。

綜上所述，在以太坊沒有正式升級到2.0之前，一切討論都只不過是猜測而已，你可以參考一下。

8. 以太坊轉型後不需要礦工

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合並後，能源消耗將減少99.95%

據OKLink數據顯示，全球最活躍的高液區塊鏈網路以太坊在15537393的塊高觸發了合並機制，產生了第一個PoS塊(高度為15537394)。自此，以太坊共識正式從PoW變為PoS機制，完成了這次「合並」升級。這將給以太坊網路帶來顯著變化，包括能耗降咐念雹低99.95%，ETH循環減少90%。CoinMarketCap數據顯示，以太坊實時價格約為1590美元，24小時內價格下跌約1.11%。此後收復1600美元關口，市值超過1900億美元。

新的合並機制告別了大型礦機的「礦」時代。

以太坊是一個公共區塊鏈平台，其加密貨幣是以太坊ETH。在傳統的「工作量證明」機制下，過去幾年，大量「礦主」購買高性能顯卡挖ETH礦。對於礦工來說，如果在以太坊的主網上進行挖掘，合並後，各個網路將完全基於PoS權益證明機制運行。屆時，傳統的工作量證明(PoW)挖掘已經無法在乙太網上進行。以太坊全球最大礦池Ethermine宣布終止工作量證明(PoW)相關服務，以後不再跟進工作量證明(PoW)分叉。

以太坊最初採用PoW(proof-of-work)工作量證明機制，節點的「礦工」根據自己的計算能力爭奪打包權，獲得打包獎勵。如今以太坊依靠PoS(proof-of-stage)股權證明機制，告別了大型礦機挖礦的時代。持有人可以通過質押以太幣代幣(ETH)來「挖礦」，質押門檻為32 ETH。

以太坊的合並會不會讓大量傳統的區塊鏈礦工失業？

以太坊的合並會不會讓大量傳統的區塊鏈礦工失業？根據梅薩里的估計，合並將迫使價值190億美元的戰俘礦工尋找另一條出路。雖然礦工可以為一些Web3協議貢獻一些GPU計算能力，但是這些協議很難承擔所有的計算能力。從數據上看，除ETH外的GPU可開采令牌總市值僅為41億美元，約佔ETH市值的2%。ETH挖礦收入佔GPU礦工日收入的97%，這意味著現有的大多數以太坊礦工無法在市場上找到同樣經濟效益的POW挖礦幣。

根據歐科雲鏈研究院高級研究員孫玉林的分析，顯卡市場可能會受到一定的沖擊。部分礦工表示將轉衡帆用「以太坊經典(ETC)」(註：部分工作量證明礦工已表示有意抵制合並，並已開始跳回較老的以太坊區塊鏈版本，現名為以太坊經典)繼續采礦。此外，以太坊的合並也給了跑馬圈地市場機會，一些以太坊礦池也因此推出了跑馬圈地相關的轉型方案。

以太坊合並會對礦機產業鏈產生怎樣的影響？

以太坊史詩般的「合並」會給中國相關產業鏈帶來什麼影響？2017年，隨著區塊鏈在全球的崛起，「挖礦」服務的風口開始出現。手裡有大量高計算游戲顯卡的華強北電腦商，利用自己的資源轉型「挖礦」。「挖礦潮」給華強北電腦和顯卡經銷商帶來了豐厚的利潤。然而「潮」退去後，顯卡價格暴跌。再加上政策打擊，「礦工」轉向偏遠地區秘密作業。

受影響的不僅僅是礦工，礦工製造商的日子也不再輕松。今年8月26日，根據英偉達發布的第二季度財報，代工挖礦晶元等CMP相關業務收入同比下降66%。

相關問答：什麼叫虛擬幣挖礦？

虛擬幣的挖礦是利用計算機硬體為虛擬貨幣網路做數學計算進行交易確認和提高安全性的過程。作為對他們服務的獎勵，礦工可以得到他們所確認的交易中包含的手續費，以及新創建的虛擬貨幣。

9. 以太坊基金會：ETH將在未來幾個月轉向PoS 能源消耗至少減少99.95%

長話短說：以太坊在合並完成後的能源消耗至少能減少99.95%。

以太坊將在接下里的幾個月完成向權益證明（PoS）共識機制的過渡，這帶來了無數種已被理論化的改進。但既然信標鏈（ Beacon chain）已經運行了幾個月的時間，我們實際上就可以深入研究具體的數字了。我們很高興 探索 的一個領域涉及新的能源使用估算，因為我們將結束在共識上花費一個國家所耗能源價值的過程。

截至目前，還沒有任何關於能源消耗（甚至使用什麼硬體）的具體統計數據，因此下面是對以太坊未來能源消耗的粗略估算。

由於很多人都在運行多個驗證器，因此我決定使用可存款的獨立地址的數量，來作為今天有多少台伺服器的代理數。很多質押者可以使用多個 ETH 1.0地址，但這在很大程度上抵消了那些冗餘設置。

在撰寫本文時，有來自16405個獨立地址的140592個驗證器。顯然，這是由於交易所和staking質押服務造成的偏差，因此移除它們會導致有87,897個驗證器被假定是在家裡質押的。作為一個健全的檢查，這意味著平均每個家庭質押者運行了5.4個驗證器，這對我來說似乎是一個合理的估計值。

能源要求

運行一個信標節點（BN）、5.4個驗證器客戶端（VC）以及一個以太坊1.0全節點需要多少能量？以我的個人設置為基礎，大約是15瓦。Joe Clapis（Rocket Pool開發者）最近運行了10個驗證器客戶端（VC），1個Nimbus信標節點（BN）以及1個10Ah USB電池組的Geth全節點，然後運行了10個小時，這意味著這個設置平均為5瓦。而一般的投資人不太可能運行這樣的優化設置，所以我們取100 瓦作為參考數。

將其與之前的87000個驗證器相乘，就意味著家庭質押者的消耗電量約為1.64兆瓦。估計託管質押者所消耗的能源會更多一些，他們運行了成千上萬個具有冗餘和備份的驗證器客戶端。

為了簡化計算，我們還假設他們每5.5個驗證器使用100瓦。基於我所接觸過的基礎設施團隊，這是一個粗略的高估值。真正的答案要少50倍左右（如果你是一個質押託管團隊，並且每個驗證器消耗電量超過5瓦，我相信我可以為你提供幫助）。

因此，總的來說，採用權益證明（PoS）的以太坊網路會消耗大約2.62兆瓦的電量。這不是一個國家的用電規模，也不是省甚至城市的用電規模，而大約是一個小鎮（約2100個美國家庭）的用電規模。

作為參考，當前工作量證明（PoW）以太坊網路所消耗的能量相當於一個中等國家的能源，但這實際上是保持PoW鏈安全所必需的。顧名思義，PoW達成共識的基礎是哪個分叉在這方面做的「工作」最多。有兩種方法可以提高「工作」完成率，一是提高挖掘硬體的效率，二是同時使用更多的硬體。為了防止區塊鏈被成功攻擊，礦工必須比攻擊者更快的速度「工作」。由於攻擊者很可能擁有類似的硬體，礦工必須保持大量高效的硬體運行，以防攻擊者挖出它們，所有這些硬體都會消耗大量的能量。

在PoW共識機制下， ETH 價格與算力正相關。因此，隨著價格的上漲，在均衡狀態下，網路消耗的電力也會隨之增加。而在PoS共識機制下，當 ETH 價格上漲時，網路的安全性也會提高（ ETH 的價值更高），但對能源的需求保持不變。

一些比較

據數字經濟學者估計 ，以太坊礦工目前每年要消耗44.49太瓦時的電量，這意味著，根據上述保守估計，PoS的能效提高了約2000倍，這反映了總能源使用量至少減少了99.95%。

如果每筆交易的能耗高於你的速度，則約為35Wh/tx（平均約60K gas/tx）或TV約20分鍾的耗電量。相比之下，以太坊PoW每筆交易使用相當於一棟房子2.8天的能量，比特幣的每筆交易則消耗相當於一棟房子38天的能量。

展望未來

盡管以太坊目前仍在使用PoW共識機制，但這種情況不會持續太久。在過去的幾周里，我們看到了第一批用於合並的測試網的出現（註：The Merge合並是以太坊從PoW切換到PoS時的名稱）。幾個工程師團隊正在加班加點地工作，以確保合並盡快到來，同時又不影響安全性。

擴容解決方案（例如rollup和分片）將通過利用規模化經濟來幫助進一步減少每次交易消耗的能量。

以太坊網路超級耗電的日子屈指可數了，我希望這個行業的其他部分也是如此。

10. 以太坊轉pos對挖礦給有影響

如果完全轉成pos，挖礦就GG了，在產生新幣不再是貢獻算力爭奪記賬權了，完全變成持有eth的派息了！