以太坊挖礦pow

A. eth挖礦是什麼原理

凡是涉及到幣，就一定離不開挖礦。以太坊網路中，想要獲得以太坊，也要通過挖礦來實現。說到挖礦，就一定離不開共識機制。
不知道大家還記得比特幣的共識機制是什麼嗎？比特幣的共識機制是 PoW (這是英文 Proof of Work 的縮寫，意思是「工作量證明機制」）。簡單來說，就是多勞多得，你付出的計算工作越高，那麼你就越有可能第一個找到正確的哈希值，就越有可能得到比特幣獎勵。
但是，比特幣的PoW存在著一定的缺陷，就是它處理交易的速度太慢，礦工們需要不斷地通過計算來碰撞哈希值，這是勞民傷財且效率低下的。對區塊鏈知識有涉獵的朋友們應該看到這樣一種說法：
以太坊為了彌補比特幣的不足，提出了新的共識機制，名叫 PoS(這是英文的縮寫，意思是「權益證明」，也有翻譯成「股權證明」的）。
PoS 簡單來講，其實就跟它的字面意思一樣：權益嘛，股權嘛，你持有的幣越多相當於你的股權越多，你的權益越高。
以太坊的PoS就是說：你持幣越多，你持有幣的時間越久，你的計算難度就會降低，挖礦會容易一些。
在以太坊最初的設定中，以太坊希望能夠通過階段性的升級，在前期依舊採用PoW來構建一個相對穩定的系統，之後逐漸採用 PoW+PoS，最後完全過渡到 PoS。所以，說以太坊的共識機制是PoS，沒錯，但是PoS只是以太坊發布之初的一個計劃或者說目標，目前以太坊還沒有過渡到 PoS，以太坊採用的共識機制仍是 PoW，就是比特幣那個 PoW，但是又和比特幣的PoW稍稍不同。
這里的信息量有點大，
第一個信息點是：以太坊目前採用的共識機制也是PoW，但是和比特幣的PoW稍稍不同。那麼，和比特幣的PoW到底有什麼不同呢：簡單來說，就是以太坊挖礦難度可以調節，比特幣挖礦難度不能調節。就好比咱們高考，因為各個省份的教學情況、生源人數都不一樣，所以高考分為全國卷和各省自主命題。
以太坊說我贊成這樣分地區出題，比特幣說：不行，必須全國同一卷，大家難度都一樣！
通俗解釋，就是，比特幣是利用計算機算力做大量的哈希碰撞，列舉出各種可能性，來找到一個正確哈希值。而以太坊系統呢，它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。
第二個信息點是：以太坊最初的設定中，希望通過階段性升級來最終實現由 PoW 向
PoS過渡的。
時間追溯到 2014 年，在以太坊發布之初，團隊宣布將項目的發布分為四個階段，即 Froniter（前沿）、Homestead（家園）、Metropolis（大都會）和 Serenity（寧靜）。前三個階段共識機制採用 PoW（工作量證明機制），第四個階段切換到 PoS（權益證明機制）。
2015年7月30號，以太坊第一個階段「前沿」正式發布，這個階段只適用於開發者使用，開發人員可於在以太坊網路上編寫智能合約和去中心化應用程序 DAPP，礦工開始進入以太坊網路維護網路安全並挖礦得到以太幣。前沿版本類似於測試版，證明以太坊網路到底是不是可靠的。
2016年3月14日，以太坊進入到第二個階段「家園」，這一階段，以太坊提供了錢包功能，讓普通用戶也可以方便體驗和使用以太坊。其他方面沒有什麼明顯的技術提升，只是表明以太坊網路已經可以平穩運行。
2017 年 9 月，以太坊已經進行到第三個階段「大都會」。「大都會」由拜占庭和君士坦丁堡兩次升級組成，這個階段的的目標是希望能夠引入 PoW 和 PoS 的混合鏈模式，為 PoW向PoS的順滑過渡做准備。最近比較熱門的「以太坊君士坦丁堡升級」升級的就是這個，在君士坦丁堡升級中呢，以太坊將對底層協議和演算法做一些改變，來為實現 PoW 和
PoS奠定良好的基礎。
以太坊挖礦會得到對多少獎勵呢？贏得區塊創建競爭成功的礦工會得到這么幾項收入：
1、 靜態獎勵，5個以太坊；
2、 區塊內所花費的燃料成本，也就是Gas，這部分我們上一期內容講過;
3、 作為區塊組成部分，包含「叔區塊」的額外獎勵，叔就是叔叔的叔，每個叔區塊可以得到挖礦報酬的1/32作為獎勵，也就是5乘以1/32，等於0.15625 個以太坊。這里我們簡單解釋一下「叔區塊」，「叔區塊」這個概念是以太坊提出來的，為什麼要引進叔塊的概念？這還要從比特幣說起。在比特幣協議中，最長的鏈被認為是絕對的正確。如果一個塊不是最長鏈的一部分，那麼它被稱為是「孤塊」。一個孤立的塊是一個塊，它也是合法的，但是可能發現的稍晚，或者是網路傳輸稍慢，而沒有能成為最長的鏈的一部分。在比特幣中，孤塊沒有意義，隨後將被拋棄掉，發現這個孤塊的礦工也拿不到采礦相關的獎勵。
但是，以太坊不認為孤塊是沒有價值的，以太坊系統也會給與發現孤塊的礦工回報。在以太坊中，孤塊被稱為「叔塊」(uncle block)，它們可以為主鏈的安全作出貢獻。 以太坊十幾秒的出塊間隔太快了，會降低安全性，通過鼓勵引用叔塊，使引用主鏈獲得更多的安全保證(因為孤塊本身也是合法的) ，而且，支付報酬給叔塊，還能激發礦工積極挖礦，積極引用叔塊，所以，以太坊認為，它是有價值的。

B. 相比POS和DPOS，POW更有利於區塊鏈原生代幣的價格穩定嗎

這個不好說，理論上應該pow更有利於價格的問題。不過，也要具體問題具體分析，以太坊都計劃採用POS機制。
在很多社區的討論中，在許多人的眼裡，似乎把POS（Proof of Stake，權益證明）和POW（Proof of work，工作量證明）視為完全對立的兩種證明方式，POW是中本聰最早提出的工作量證明方式，而POS是目前許多二代幣逐漸採用的方式。
而DPOS則是DPOS機制似乎又重新把權利歸還到那些持有數字貨幣的人手上。但是目前比較成功的幣種都是採用POW，例如比特幣、DECENT、狗狗幣等等。

C. 什麼是POW和POS，二者區別聯系

POW：全稱Proof of Work，工作量證明。

POS：全稱Proof of Stake，權益證明。

這兩者都區塊鏈的共識機制，是數字貨幣的記賬方法。

區別是：

1、POW機制：工作量證明機制即對於工作量的證明，是生成要加入到區塊鏈中的一筆新的交易信息(即新區塊)時必須滿足的要求。在基於工作量證明機制構建的區塊鏈網路中，節點通過計算隨機哈希散列的數值解爭奪記賬權，求得正確的數值解以生成區塊的能力是節點算力的具體表現。

2、POS機制：權益證明要求證明人提供一定數量加密貨幣的所有權即可。權益證明機制的運作方式是，當創造一個新區塊時，礦工需要創建一個「幣權」交易，交易會按照預先設定的比例把一些幣發送給礦工本身。權益證明機制根據每個節點擁有代幣的比例和時間，依據演算法等比例地降低節點的挖礦難度，從而加快了尋找隨機數的速度。

(3)以太坊挖礦pow擴展閱讀：

比特幣（BitCoin）的概念最初由中本聰在2009年提出，根據中本聰的思路設計發布的開源軟體以及建構其上的P2P網路。比特幣是一種P2P形式的數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。

與大多數貨幣不同，比特幣不依靠特定貨幣機構發行，它依據特定演算法，通過大量的計算產生，比特幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記錄所有的交易行為，並使用密碼學的設計來確保貨幣流通各個環節安全性。P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。

D. 比特幣、以太坊與IPFS挖礦的區別

比特幣和以太坊是pow算力挖礦。ipfs是存儲即挖礦，新型模式。

E. 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！

F. 挖礦項目越來越火爆，最近聽說了UTC，它到底是不是騙局

要說發行數字貨幣存在騙局，這我相信，但要說挖礦存在騙局，除非是你買了「不存在」的礦機或運算力，不然被騙的幾率幾乎為零，接下來聽我說說UTC的前世今生。

所以，UTC是不是騙局不好說，但這種模式在幣圈的確是個創新，畢竟數字貨幣現在越來越受重視，不一定會成為「貨幣」，但卻有可能成為「另類投資品」，我個人還是比較看好這個挖礦模式的。

而且據我所知，UTC背後的團隊，以及資金、技術方面的支持都比較靠譜，如果真的是騙局的話，這些投資它的機構也不至於鬧這么大陣仗來騙人。

G. 以太坊的共識機制切換成POS對挖礦有什麼影響

隨著今年以太坊網路升級到2.0版本，共識機制將向PoS轉換，這將對礦工產生巨大影響。礦工的選擇有兩個，一是出售挖礦設備買入ETH來適應PoS的Staking機制；二是將礦機切換到其他支持GPU礦機的網路。美國采礦設備經銷商Kaboomracks的代表Nick Foster表示，大多數ETH的礦工會選擇後者。

以太坊升級至2.0版本PoS機制後，礦工可能將礦機切換到其他網路
由於以太坊終於准備在今年晚些時候啟動其以太坊2.0升級，從而消除了長期的拖延，因此該網路將開始走向權益證明模型。

因此，網路將放棄工作量證明共識演算法，從而使以太（ETH）礦工的選擇餘地很少。由於他們的設備將變得過時，因此他們將被迫開始開采山寨幣，或重新獲得ETH抵押者資格。那麼，以太坊挖礦的現狀如何？隨著即將到來的過渡，整個行業將會發生什麼？

GPU v.ASIC

以太坊共識目前基於PoW系統，該系統類似於比特幣（BTC）。因此，以太坊的采礦過程幾乎是相同的，因為礦工使用他們的計算資源來獲得他們設法完成的每個區塊的獎勵。

但是，這些過程之間仍然存在主要差異。盡管比特幣挖礦已幾乎完全依賴於ASIC（大型，響亮的機器，專門為加密貨幣挖礦而設計，這些機器大多聚集在電價便宜的地區），但以太坊的PoW哈希演算法Ethash旨在支持全球晶元製造商（例如， Nvidia和AMD。正如加密貨幣挖礦池F2Pool的全球業務總監Thomas Heller在與Cointelegraph的一次對話中解釋的那樣，GPU比ASIC便宜得多且易於訪問。

「由於ASIC是非常專業的機器，因此當新一代產品發布時，這通常是一次巨大的技術飛躍。因此，它們的哈希率要高得多，並且能源效率要比前一代更好。這意味著那些製造商已經花了很多錢來研究和開發它。他們的機器通常很昂貴，而GPU的價格卻便宜得多。」

海勒補充說，那些使用GPU礦工的人「擁有更大的靈活性，可以挖掘。」 例如，很受歡迎的Nvidia GeForce GTX 1080 Ti卡可以開采15種以上的不同貨幣，而ASIC單元通常僅支持一種貨幣。

盡管如此，以太坊網路並不能完全不受ASIC礦工的影響-至少在目前狀態下如此。在2018年4月，比特大陸發布了Antminer E3，這是一種專門為挖掘以太坊而生產的ASIC。盡管以每秒180兆哈希的散列速率和800瓦的功耗而廣受贊譽，但它還是受到以太坊社區的不同反應。插入ASIC後，相當一部分GPU鑽機所有者似乎遭受了利潤損失，而有些甚至被迫切換到其他網路。

「在白皮書中，ETH必須具有抗ASIC能力。我希望說白皮書代表某事」 是 ar / EtherMining主題中有關Antminer E3宣布之時討論該主題的最高評論之一。另一位Reddit用戶爭辯說：「 800美元僅適用於180mh」 。「分叉或死於民族。」

一些以太坊用戶繼續建議Bitmain的挖掘設備可以導致更大的集中度，從而增加51％攻擊的可能性。不久，一群開發人員提出了「程序化的工作量證明」或ProgPoW，它是當前以太坊演算法Ethash的擴展，旨在使GPU更具競爭力，從而促進分散化。

根據ProgPoW共同創建者Kristy-Leigh Minehan 於3月發表的論文，以太坊的哈希率大約40％由Bitmain ASIC產生。Poolin的副總裁Alejandro De La Torre是ETH的第六大池，他向Cointelegraph確認，以太坊網路的「 GPU挖掘仍然佔主導地位」，並補充說：

「目前，ETH挖礦的利潤不高，GPU設備的管理門檻和成本都高於Asic設備。與Asic設備相比，GPU設備更加靈活，您可以使用其他演算法切換到其他硬幣。」

ProgPoW尚未集成到以太坊中，目前尚不清楚何時會最終實現-3月，以太坊核心開發人員正在爭論ProgPoW是否會在將近兩個小時內真正使網路受益並未能達成共識。值得注意的是，一位Bitmain代表此前曾告訴Cointelegraph，這家采礦硬體巨頭不打算延長Antminer E3的使用壽命，使其在2020年10月之後開始運營：「據我們所知，采礦大約在10月或此後的某個時候結束。」

安全但不確定的未來

的確，以太坊將來會遠離采礦。以太坊2.0計劃於2020年晚些時候推出，是區塊鏈上的主要網路升級，旨在將其當前的PoW共識演算法轉移到礦工為虛擬的PoS（稱為「塊驗證器」）。

更具體地，考慮到用戶在網路中的財富或他們的「利益」來隨機選擇它們。換句話說，PoS驗證者選擇投入的硬幣越多，作為獎勵的積累的硬幣就越多。

根據以太坊聯合創始人Vitalik Buterin的說法，由於過渡，網路將比比特幣的網路更安全，攻擊成本更高，盡管在加密社區中關於共識演算法更好的爭論已經持續了多年。但是，目前尚不清楚何時啟動以太坊2.0，因為據報道，許多錯誤和管理問題都在延遲該過程。

PoS系統的另一個假定好處是，它比PoW區塊鏈具有更高的能源效率。根據Digiconomist的數據，該加密貨幣的年化總足跡為每小時59.31太瓦，這可與整個希臘的電力消耗相媲美。然而，由於2019年7月的一份報告估計比特幣的開采量中有74％是使用可再生能源完成的，因此比特幣對環境的危害似乎並不那麼嚴重。

實際的以太坊礦工會怎樣？根據作為以太坊2.0路線圖一部分的Casper升級的文檔，該網路最初將支持同時包含PoW和PoS的混合模型，因此，為塊驗證器和GPU / ASIC礦工提供了一定的空間。Skale Network的首席執行官Jack O'Holleran告訴Cointelegraph：「肯定會有兩個網路同時運行的過渡時期。」 Scale Network的首席執行官（基於以太坊的區塊鏈平台）對這一過程進行了詳細說明：

「大多數ETH1過渡到ETH2當然需要時間-可能是數年而不是數月。關於此過渡緩慢的好消息是，DApps和DeFi平台將能夠基於生存能力，安全性和採用的現實世界證據，隨意閑逛。這對以太坊生態系統是一個積極的影響。」

挖還是不挖？

一旦以太坊完全在PoS軌道上運行，礦工將有兩種選擇。一種是出售設備，並用這筆錢來積累更多的ETH並開始抵押，另一種是GPU礦工專用的選擇，就是簡單地切換到其他Ethash網路並開采山寨幣。美國采礦設備交易商Kaboomracks的代表Nick Foster告訴Cointelegraph，大多數ETH礦工將選擇後者：

「我想說的是，大多數礦工並沒有真正進入以太坊或特定代幣的開采。是的，有一定數量的礦藏並持有，但我反對這樣的觀點，即大量的山寨幣礦工在任何時間都持有其硬幣。」

Foster接著描述了他如何使用3GB GPU單元開采Ethash點對點區塊鏈資產Ravencoin（RVN），一旦它無法開采ETH，他便說：「這是開采烏鴉，我立即向BTC出售穩定的緣故，然後賣給美元以支付我的權力。我會說很多人正在採用這樣的策略。」

正如Foster總結的那樣，他希望ETH礦工跳出網路，而新參與者-那些沒有在電力基礎設施或鑽機上投資的人-將對ETH持股。他描述了以下情況：

「我無法想像，如果我找到了一個具有0.04美元電力的五年期租賃，我正在開采ETH，我決定賣掉所有東西，然後繼續支付租金，這樣我就可以將ETH作為股份持有。替代。」

采礦固件公司Asic.to的創始人馬克·弗雷薩（Marc Fresa）在與Cointelegraph的一次對話中同意了這一觀點：「如果您投資於采礦業，那麼您就不會賭注，因為您有足夠的發展空間。」

可能從PoW礦工離開以太坊中受益的主要山寨幣之一是以太坊經典（ETC），這是區塊鏈的一種更為保守的版本，據報道沒有PoS相關計劃。由於它也運行在Ethash演算法上，由於以太坊2.0的啟動可能導致礦工遷移，因此其哈希率可能會出現明顯的峰值。

ETH的更大的礦池留有類似的選擇。當被問及公司的以太坊在PoW之後的計劃時，海勒告訴Cointelegraph，在以太坊PoS升級公告發布之後，F2Pool於2018年初推出了一家姐妹公司，名為story.fish。由於切換延遲了無數次，所以story.fish已開始為其他PoS和委派的PoS項目（例如Tezos（XTZ），Cosmos（ATOM）和Cardano（ADA））提供抵押服務。對於普林來說，由於向PoS過渡，它「可能暫時放棄支持ETH開采」，De La Torre告訴Cointelegraph。

其他頂級ETH礦池，即Nanopool，Ethermine，礦池中心，SparkPool和SpiderPool，均未回復Cointelegraph的置評請求。