以太坊pow演算法

『壹』 POW、POS、DPOS、POR指的都是什麼

都是區塊鏈的底層共識演算法，POW費電。EOS用的DPOS，21個超級節點，但是老賄選，所以現在DPOS基本上被扣上了中心化區塊鏈的帽子，我也覺得這樣違背區塊鏈精神。POR共識協議是最新由貝克鏈提出的一種共識機制，由公鑰之父、圖靈獎得主Whitfield Diffie的Cryptic Labs孵化，這個實驗室是世界上最牛的網路安全實驗室，而貝克鏈因為

『貳』 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。

『叄』 如何參與ETH2.0項目

以太坊 2.0 上線之後，普通人主要的玩法，還是通過抵押代幣，分享網路的收益。不過想要說清楚，得先簡單了解下以太坊 2.0 網路的變化。

以太坊

從 PoW 到 PoS：以太坊代幣機制的變化，以太坊 2.0 使用 PoS 機製取代 1.0 階段的 PoW 演算法。無論是以太坊 1.0，還是即將開啟的以太坊 2.0，驗證人都需要運行節點，並且要保持良好的機器性能。非硬核玩家的普通持幣者，參與以太坊 2.0 Staking 最好的方式一定不是自己運行節點，不然會遇到一系列困難。參與以太坊質押，收益率豐厚，這會吸引大量的持幣人參與。

在全網達到 52 萬枚 ETH 質押量的時候，質押的年化收益率大約為 21.6 % 左右。即便全網質押量達到 1000 萬枚 ETH， 年化收益也仍然在 5% 左右。不同於 DeFi 項目的高額收益，這部分以太坊質押收益，可是來自以太坊網路自身，對持幣人來說，可以稱得上是利潤可觀了。

自己運行節點挖礦，不僅費時耗力，對技術跟資金量都有要求，因此選擇第三方服務商來進行 Staking ，會成為更常見的選擇。可以粗略將其分為三類：

中心化交易所和礦池。存入門檻低，不用自己運行節點，收益的一部分會成為服務方的手續費。

去中心化錢包和服務商。通過智能合約的方式，實現存幣挖礦。至於節點運行，交給服務商來搞定。

平台方。無論是上述哪種方式，最終都需要有人來運行節點，因此有的項目則下潛了一層，充當各類抵押服務提供商的底層基礎設施，負責運行節點，獲得手續費收益。

鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑，推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革，構建應用型、復合型人才培養體系。

『肆』 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。

『伍』 以太坊經典是什麼

1.什麼是以太經典？

ETC(Ethereum Classic)是以太坊在1,920,000個塊後硬分叉出的分叉幣種，功能和以太坊極為類似。ETC秉承去中心化理念，支持區塊鏈保證的共識機制。ETC堅信，區塊鏈一旦開始運行，它的發展方向就不被任何中心團隊所左右，而是按照參與整個網路人員的共識和全網算力的共識所決定。

2016年7月份進行的以太坊區塊鏈硬分叉旨在將被黑客盜竊的The DAO資金轉移到一個由投資者掌控的賬戶，並讓舊的交易記錄被歷史遺忘。大多數以太坊開發者都參與了這次逆轉，交易所、創業公司和該生態系統中的其他成員也參與了。幾天之後，該項目恢復了常態。但是並非所有人都想將舊的交易記錄忘記。於是一小部分礦工繼續使用原來的區塊鏈，以此作為一種抗議，他們將硬分叉描述為是對The DAO這個廢棄項目的抽資行為。於是Ethereum Classic(ETC)就誕生了。

2.詳細參數

中文名：以太經典 英文名：Ethereum Classic 英文簡稱：ETC

研發者：以太經典團隊 核心演算法：Ethash 共識證明：POW

發布日期：2016/7/20 區塊時間：約15-17秒/塊

貨幣總量：固定為2.1億，最高不超過2.3億，每500萬個區塊減速20%，第一次減產時間預計為2017年12月

主要特色：獨立的加密貨幣

『陸』 結束pow挖礦是什麼意思

結束pow挖礦意思是停止這個工作。
POW挖礦就是礦工利用挖礦設備做一定難度的計算從而得到一個哈希數，驗證方進行驗證哈希數的正確與否，最先給出正確哈希數的礦工就可。 POW挖礦是礦工利用挖礦設備做一定難度的計算從而得到一個哈希數，驗證方進行驗證哈希數的正確與否，最先給出正確哈希數的礦工就可以獲得一定數額的礦工費和該區域的記賬權。
拓展資料
一、POW挖礦即不斷打包計算出新的區塊Block，進而延續生成Block Chain(區塊鏈)的過程。那麼照此來說，這對挖礦機的設備要求就很高，需要具備高效率的顯卡和CPU，所以前期礦工在挖礦設備上的投資會比較高。當然POW挖礦完全去中心化，也很自由，就是效率比較低。
二、POW(Proof of Work)，即工作量證明，聞名於比特幣，俗稱「挖礦」。POW是指系統為達到某一目標而設置的度量方法。簡單理解就是一份證明，用來確認你做過一定量的工作。
三、監測工作的整個過程通常是極為低效的，而通過對工作的結果進行認證來證明完成了相應的工作量，則是一種非常高效的方式。 POW是按勞分配，算力決定一起，誰的算力多誰記賬的概率就越大，可理解為力量型比較。以下內容基於比特幣的POW機制。 區塊鏈的網路節點參與者進行競爭記賬，所謂競爭記賬是指，如果想生成一個新的區塊並寫入區塊鏈，必須解出比特幣網路出的工作量證明謎題，誰先解出答案，誰就獲得記賬權利。
四、首先我們知道了POW挖礦對礦機要求很高，所以我們應該怎麼去選擇好的、高效率的礦機?
1、 螞蟻礦機S19 Pro 110T
這是就目前為止最受歡迎、效率最高的挖礦機，S19 Pro 110T整機一體化設計，結構更加緊湊合理。 礦機熱設計合理，風扇和散熱片的組合保證了礦機的良好散熱。運行狀態下，礦機平均算力為111.8TH/s，功耗為3320W，實際風量為370cfm。夏季天氣下，礦機出風口可承受風溫提高至61℃，相對濕度承受范圍為30-90%以上，這使得礦機對礦場的適應性大大提高。 2、閃電GPU礦機(AMD 470/570 8卡)
該礦機屬於顯卡礦機，搭載GDDRS顯卡類型，具有4GB容量，可以支持多種介面，散熱快。 3、芯動A10 485m
A10 Pro 礦機是 INNOSILICON 出品的一款採用了 Ethash 演算法，用於 ETH 挖礦的礦機，官方公布的算力為500MH / s(±5%)，牆上功耗為 860W(+/- 10%)，相關數據顯示，以太坊DAG文件每年增長520M，當前以太坊DAG文件為3.728G，以太經典為3.82G。照此計算，至2020年12月底DAG文件達到4G。現存4G的顯卡就再也不能挖礦了。A10 Pro 礦機是INNOSILICON A10的更新版本，不但算力有所提升，系統顯存也升級到 5G。
通過以上的講解和介紹，相信大家對於POW挖礦基本了解，POW挖礦就是誰算的最快而且准確，那麼就可以得到一定數量的礦工費和區域記賬權。這次也給大家推薦一部分POW礦機，挖礦前期會花較多的資金在上面，後期還要花費較多的時間等待礦機挖到，好在後期的回報還是可以的。

『柒』 MIT TR榜單發布，2022全球十大突破性技術，哪些與生物相關

編譯 | 徐 冉

2月23日，著名 科技 雜志《麻省理工 科技 評論》推出了年度「十大突破性技術」（10 Breakthrough Technologies）。

這一榜單已創辦了21年之久，榜單上的科學家、企業家憑借著自己的遠見，眼光獨到地預測了自動駕駛、新能源、癌症基因、人工智慧等領域的蓬勃發展。這一榜單是 科技 領域不可多得的風向標，也是很多機構將科研內容走向產業化的哨塔。

其中不乏高精尖技術，它們能改變我們生活的方方面面，讓我們的生活逐漸智能化、科學逐漸產業化。

例如，近期大熱的CRISPR基因編輯農作物技術，早在2016年就位列當年的突破性技術榜單。這些年人們深入研究的腦機介面，則於2001年就進入了當年評議員的視線中。

今天，透過前沿科學人的眼睛，我們來詳細了解一下今年發布的榜單，暢想2022年之後 科技 的產業。

01

新冠肺炎口服葯

隨著新冠疫情的反復及病毒變異的逐漸升級，注射疫苗也很難保證能夠完全擺脫新冠病毒的威脅，並且，通常需要注射2-3針疫苗才能發揮功效。

與此同時，還需要全球眾多國家政府相關部門安排大量人力物力以及大量的醫護人員，此舉無疑大大增加了政府的開支和企業成本。

那目前有沒有一條路可以打破現有的防疫僵局呢？

有。通過研發新冠口服葯，人們只需要在家服用葯物就可以顯著降低重症住院的可能性。

不僅降低了政府的各項開支，也減少了人們一次次打疫苗所耽誤的時間精力以及不可預知的感染風險，一舉多得。

輝瑞、默克等公司看到了新冠口服葯物的利好，已經開發出了一種名為Paxlovid的小分子葯物。2021年12月14日，輝瑞公司通過分析治療數據，證明了Paxlovid針對住院的高危病人，能夠降低89%的死亡率，擁有十分驚人的效果。

因此，流行病口服葯是制葯企業、國家和人民三方共贏的關鍵研究，世界各國也必然會投入大量的資金，建立對應的研發機構來推進口服葯物的研究。

02

瘧疾疫苗

2015年，屠呦呦憑借青蒿素獲得諾貝爾獎，青蒿素能享譽國際，就是因為它能夠有效治療非常可怕的一種疾病——瘧疾。

有多可怕呢？這么多年來，瘧疾在全球范圍內的流行仍很嚴重，世界人口約有40％生活在瘧疾流行區域。

在非洲，瘧疾是最嚴重的疾病，該國約有5億人口生活在瘧疾流行區，每年全球約有1億人出現瘧疾的臨床症狀，其中90％的患者生活在非洲大陸，而每年死於瘧疾的人數超過200萬人。

因而，瘧疾疫苗的研發亟不可待。

2021 年 10 月，世界衛生組織批准了第一種瘧疾疫苗——葛蘭素史克公司(GSK)研發的RTS疫苗。研究結果顯示，各年齡段瘧疾感染率顯著下降，年齡越小，保護力度越強，防止感染的有效率甚至高達46%。

但，該疫苗目前仍存在一定的局限性：它只能在嬰兒期和幼童期投入使用來進行防治。

或許未來的某一天，當 科技 再一次往前邁步的時候，我們就能迎來新的「成人版」瘧疾疫苗了。

03

AI蛋白質折疊

蛋白質一直是科學家研究方向中的重中之重。

舉個例子，近期充斥在大家生活中的新冠病毒也涉及到了這一領域。新冠病毒表面的糖蛋白可以誘發免疫應答，科學家們可以通過研究這一糖蛋白，從而進行mRNA疫苗的研究。

事實上，大量免疫和抗體的研究都和蛋白質息息相關，研究蛋白質折疊的形成，將是打開未來生物之門的鑰匙。

2020 年末，英國DeepMind公司發布研究報告稱，可以使用深度學習模型預測蛋白質折疊，結果和真實蛋白質結構高度吻合，這一 科技 進展震驚了生物學界。

這項研究的發展是生物革命性創舉的關鍵，不僅可以應用於流行病、腫瘤、疫苗等與人民 健康 息息相關的議題，甚至可以應用於任何生命體的研究。

生物和計算機領域的碰撞，將在未來發揮難以想像的作用和價值。

04

不再使用密碼

傳統密碼存在一定的泄露風險，安全性能較低。

因此，谷歌、微軟等公司研究了很多免使用密碼就可以登陸的方式，大大簡化數據時代繁瑣的密碼記憶流程。

與此同時，這項研究也能讓用戶的信息在大數據時代更加安全。

05

權益證明取代貨幣計算

加密貨幣建立在開源公共區塊鏈上，來實現去中心化的點對點支付系統。為達到保證用戶資產安全，防止黑客入侵的目的，世界前兩大加密貨幣比特幣（Bitcoin）和以太坊（Ethereum）都使用了工作量證明（POW）演算法，但這些計算都需要大量的電能。

2021年，比特幣網路電消耗了超過 100 太瓦時（註：1太瓦時=10億度電），比芬蘭的年度電能消耗還要多。

而權益證明可以減少大量能源消耗，以太坊正打算在2022上半年逐漸從工作量證明演算法轉移到使用權益證明來保證用戶安全。

專家預估，以太坊這一轉型可以節約99.95%的電量消耗，這極大地推進了全球環保的進程，未來也會為更多的加密貨幣所使用。

06

AI數據綜合分析

我們知道，單一的數據常常會存在不確定性。如果能夠有效綜合大量的數據，就可以得到更精準的計算結果。例如，無人駕駛技術就需要綜合分析大量的道路和路況數據。

目前Syntegra，Datagen等公司正在推進這項技術，致力於得到更優質的數據應用在各項生產實踐中。

07

長時電網儲能電池

低碳和節約能源一直以來是環保方向上的重要議題。人們不斷發掘新的可再生能源、清潔能源。廉價、持久的鐵基電池成為了人們新的選擇之一。

去年，美國俄勒岡州的 ESS 公司和馬薩諸塞州的 Form Energy 公司都選擇使用鐵基電池作為他們新電網的主要產生能源。

鐵基電池不僅擁有良好的儲電性能，而且得益於鐵是地球上的富集元素，製作鐵基電池的成本更低，能夠大大減少相關企業的支出，成為了企業和環保雙贏的選擇。

08

除碳工廠

目前，全球變暖已經成為了環保領域亟待解決的問題。為了減緩溫室效應，眾多公司都投入了大量的精力來應對二氧化碳過剩的問題。如Climeworks公司，他們正在試圖從空氣中清除多餘的二氧化碳。

盡管這家公司每年可捕獲 4000 噸二氧化碳，但放眼全球過渡排放的二氧化碳，這只是冰山一角。因此，更多的國家和企業正在投入精力節能減排，同時建立更大的工廠來減緩溫室效應。

隨著捕捉碳技術和相關工廠的建立，地球的生態環境正朝著可持續發展的方向邁進。減碳，是人類未來發展過程中必須考慮的要點之一。

09

新冠病毒變異的跟蹤

近期，奧密克戎變異株引起了全球人民的廣泛關注，2022年1月4日，世衛組織表示已有128個國家和地區報告發現了奧密克戎變異株。

2022年1月，美疾控中心表示，奧密克戎感染病例佔全美新增病例的99.9%。

隨著新冠病毒的日益變化，治療它的難度也日益增加。這是由於新冠病毒常常在「更新換代」的過程中，對疫苗的逃逸能力逐漸增強、傳染的力度和速度也不斷激增。

病毒株這些不確定性的變異，容易造成新冠病毒的二次、三次大流行。

因此，研究新冠病毒的變異傾向，能夠有效預測未來可能的疫病發展趨勢。

10

實用型聚變反應堆

1986年4月25日，切爾諾貝利核電站發生核泄露，截至1992年已有7000多人死於這次核污染事故中，周圍7千米內的樹木都逐漸死亡。整個歐洲大陸都籠罩於核污染的陰影中。

所以目前國際熱核聚變實驗反應堆（ITER）、托卡馬克能源公司（Tokamak Energy）、通用聚變公司（General Fusion）希望能在未來10年間實現核聚變發電。

如果研究人員能在地球上實現可控且持續的「太陽上的核聚變」，那麼也許，未來的某一天我們的地球就可以擁有無限的能源，這也能減少地球上的各種環境污染。

結束語

以上的這些技術都是目前 科技 領域最有價值、最前沿的研究，它們也預示著人們對未來發展的憧憬。前人在 科技 領域邁出的每一步，都是未來 科技 工作者們的指路燈。

科技 與環境之間平衡並進的議題，更是人類 社會 存在的機遇與挑戰。

『捌』 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。

(8)以太坊pow演算法擴展閱讀：

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。

『玖』 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#

『拾』 以太坊pos模式是什麼意思

POS是一種在公鏈中的共識演算法，可作為POW演算法的一種替換。POW是保證比特幣、當前以太坊和許多其它區塊鏈安全的一種機制，但是POW演算法在挖礦過程中因破壞環境和浪費電力而受到指責。POS試圖通過以一種不同的機製取代挖礦的概念，從而解決這些問題。
【拓展資料】
POS機制可以被描述成一種虛擬挖礦。鑒於POW主要依賴於計算機硬體的稀缺性來防止女巫攻擊，POS則主要依賴於區塊鏈自身里的代幣。在POW中，一個用戶可能拿1000美元來買計算機，加入網路來挖礦產生新區塊，從而得到獎勵。而在POS中，用戶可以拿1000美元購買等價值的代幣，把這些代幣當作押金放入POS機制中，這樣用戶就有機會產生新塊而得到獎勵。在POW中，如果用戶花費2000美元購買硬體設備，當然會獲得兩倍算力來挖礦，從而獲得兩倍獎勵。同樣，在POS機制中投入兩倍的代幣作為押金，就有兩倍大的機會獲得產生新區塊的權利。
眾所周知，第三季度的「DeFi熱」促使以太坊網路上的交易量大幅增加，DappRadar 2020 Q3 Dapp報告指出，以太坊交易量在2020年第三季度猛增至1195億美元，與第二季度相比增長了近1200%，但隨著而來的是網路堵塞，交易費猛增。在今年9月9日，以太坊平均交易費用達到14美元的高度，刷新歷史記錄。因費用飆升，導致許多交易只能延遲。
EOS創始人BM感嘆稱：對於大多數正常規模的交易來說，以太坊交易費用太高了。
目前的以太坊仍然面臨多重問題，首先老生常談的是上面提到的交易處理，以太坊網路支持數千個去中心化應用程序，每秒都需要處理大量交易，而採用PoW共識機制的以太坊1.0，每秒只能處理約10-50筆交易，遠小於PayPal、Visa 等中心化網路，遠無法滿足用戶對於交易速度的需求。手續費高昂一直是以太坊被詬病的一個重要的點，V神直言，在rollups和分片完成之前，以太坊別無選擇，只能忍受高額交易費。因此以太坊需要升級。