以太坊pow共识改造

A. 以太坊2.0即将到来，POW矿工将何去何从

何为以太坊2.0？

以太坊2.0也叫 ETH 2 或「宁静」，是以太坊区块链的下一次重大升级。

自以太坊诞生的那刻起，开发团队就已为它制定了四个发展阶段，分别是前沿（Frontier）、家园（Homestead）、大都会（Metropolis）、宁静（Serenity）。

以太坊2.0有何不同之处？

相比 1.0，2.0 主要引入两个改进：PoS（权益证明）和分片链（Shard Chains）。

对于矿工来说，以太坊2.0与以太坊 1.0最大的不同在于，它将采用“权益证明（PoS）”机制替换当前采用的“工作量证明（PoW）”机制。

举例说明：想象一下，以太坊 1.0是一条繁忙的道路，每个方向都只有一条车道，这意味着在拥堵的时候，所有的车辆都要以缓慢的速度爬行通过。

以太坊 2.0将引入分片，其效果是将区块链变成一条有几十条车道的高速公路，所有这些都将提升可以并发处理的交易数量。

以太坊2.0对现有矿工的影响

有人欢喜有人忧，以太坊转PoS，意味着PoW矿工收益将逐步减少，直至无法获得收益。

要知道，以太坊2.0推出至少要达到1.5阶段，而这期间大约需要长达两年的等待，而且在推出之后完全转为PoS还需要更久，所以并不需要过于担心。

首先我们知道，ETH 1是矿工一直参与的PoW链，ETH 2则是PoS共识的以太坊2.0。ETH 1与ETH 2合并之后，ETH 1的PoW挖矿即停止，整个以太坊网络完成共识升级。

预期发生两个链合并的时间在阶段1.5。

届时进入主网的阶段0，但限于发展进程，任何以太坊的经济活动仍运行在ETH 1之上，底层共识仍旧完全依靠PoW挖矿决定。

而从ETH 1完全变更至ETH 2，需要完成区块链见证机制、对于目前以太坊虚拟机的改动，把数据结构从十六进制转变为二进制等工作。相当于从一个共识底层变成一个更接近用户层的分片之一，这其中的工作量绝非我们想象的那么简单。

而这其中又牵扯到的各方利益和立场，除了对于矿工挖矿收益的考虑之外，更加切实的问题是，对于现有锁仓价值超过130亿美元的DeFi项目，ETH 2的代码是否能够足以安全的承接？钱包、交易所、稳定币以及众多基础设施的过渡，更需时间。

在这一切发生之前，以太坊仍然需要PoW挖矿来支持这个系统的良好运行。

矿工还能挖多久？

事实上，矿工面临的不仅是矿机的问题，以太坊2.0越来越近，矿工也会紧张，究竟还能挖多久？在PoW向PoS转变的过程中，如何才能获取最大的价值？

PoS转化过程中，可能会与PoW并行一段时间，然后再切换，具体的时间和周期大家都不知道，官方的进度也不太确定，但是对矿工来讲，一旦切换或者部分切换，肯定会对收益带来非常大的冲击。

从矿工的角度来讲，获取不到什么价值，因为矿工是挖矿的，通过算力来保护网络，以太坊网络过渡到PoS阶段，就不再需要PoW矿工。目前对矿工的好处就是他们手里的ETH会随着以太坊网络的吞吐能力增强以及经济模型的迭代，对币价带来一些变化，但是对于矿工本身来说，这个事情没什么利好。

“矿工会顾虑POW挖矿的持续性，谨慎乐观吧。从近期机器价格回落可以看出来，还不太会盲目加大筹码，4G改8G升级后的机器还可以挖4年。罗马不是一天建成的，ETH信标链只支持Staking功能，阶段1分片上线时间在2021年，上线后只能试运行，仍不支持转账和智能合约；而阶段2的新虚拟机eWASM和与之配套的智能合约、跨分片转账，这个实现的过程会很漫长。ETH2.0在几年内还不会影响PoW矿工，PoW最终被替代需要ETH2.0足够成功。这期间，大显存矿工和芯片超算矿机可以享受一段时间全网算力下降后的收益提升，ETH2.0第一阶段会吸引一定ETH去锁仓，这些都会对这些矿工比较有利。

B. 以太坊合并/转向PoS后会发生什么

以太坊合并/转向PoS后会发生什么，今天是以太坊合并的日子，很多人都非常的关注，那么也有不少人有疑问以太坊合并之后pos后会发生什么，下面跟着小编一起来看看吧，希望此文章能帮到你。
以太坊合并/转向PoS后会发生什么
在合并正式发布之前，就已经出现了许多争论，并且在合并后它们将继续存在很长时间。
以太坊转向权益证明（PoS）可以被认为是加密行业中最重要的事件之一。猜测和错误信息盛行。在这里，我们将讨论这项技术实验的事实和后果。
需要强调的是，开发人员从原来的共识协议工作量证明（PoW）切换到PoS的决定已经酝酿了好几年。BeaconChain（信标链）是负责使用PoS的以太坊区块链分支，最初于2020年12月1日上线，用于开发和测试。
毋庸置疑，从PoW到PoS的转变将导致以太坊作为一个网络的认知发生变化。有很多观点需要考虑：经济、环境、代币经济学、与其他加密货币的竞争、法律、中心化与去中心化最终，以太坊从PoW切换到PoS的变化将会是区块链以及整个加密社区的转折点。
以太坊变得可持续，但比特币将独树一帜
将PoS作为共识机制，将导致以太坊区块链所需的能量大幅减少。
几项研究得出结论，由于合并，以太坊在实施PoS后将减少99.95%的电力消耗，这一事实不容忽视。
PoS实施后的第一个事件将是以太坊的哈希率暴跌为零，代表一个时代的结束。任何拥有ETH的用户都可以成为验证者。他们还可戚物以通过在协议中质押ETH来获得回报。
合并的最直接影响将是媒体如何更加关注比特币及其造成的环境破坏。喜欢PoW机制区块链的投资者对投资以太坊犹豫不决。例如，由于碳足迹，特斯拉放弃了最初将比特币作为支付手段的提议。
借助PoS，以太坊为任何投资者提供了一条清晰的道路，对于必须遵循ESG标准（环境、社会与治理标准）、向ETH注入资金或投资与以太坊活动相关公司的投资者来说尤其如此。
通过这种方式，比特币仍然是媒体的目标，而以太坊则避免了近年来关于加密货币的最具争议的问题。
监管机构针对以太坊的论据将减少
众所周知，监管机构长期以来一直希望对加密市场进行干预或制定某些基本规则。一方面，似乎由于加密市场的规模较小，他们并没有急于干预。但另一物仔消方面，他们观察到加密货币的长期增长可能会危及本国货币。
但是由于加密项目之间的多功能性，监管加密货币并不是一项简单的任务。所以监管机构必须罩知从某个方面开始，可持续性问题似乎一直是选择对加密货币进行监管的首要论据。
PoW是加密货币不可持续的原因之一，所以监管机构正在考虑禁止它。一些监管机构声称应该禁止通过PoW开采加密货币，因为它的电力消耗很高。
欧盟发布的加密监管法案MiCA早已将禁止PoW挖矿列入其中，尽管它最终被推迟了。在美国，白宫的最新报告指出，加密货币和相对应的区块链技术对温室气体排放、污染、噪音的影响居高不下，这阻碍了联邦机构实现符合美国气候承诺和目标的净零碳污染的努力。
在该报告中，以太坊被认为承担了开采加密货币产生的20-39%的电力支出，比特币估计为60-77%。由于以太坊转向PoS，监管机构将无法使用这一论据继续反对区块链。这为建立在以太坊上的加密业务提供了一层保证。

C. 以太坊2.0未来的发展如何

以太坊 2.0 升级，最核心的是以太坊 2.0 分片和 PoS 共识机制。采用 PoS 共识机制是为了提高以太坊协议的能源效率以及增加以太坊区块链的安全性。以太坊 2.0 分片，使得以太链不再需要通过每个节点来处理链上的每笔交易。

在分片系统中每个节点只需处理约 1% 的交易或更少，从而极大地提高了区块链的效率。实现ETH2.0以后不仅网络性能得到大幅提升，投资者也可以减少重资产的投入(+slf0037)。共识协议Casper及分片技术落地，对网络的底层协议作出巨大的改变，还进一步推动了区块链扩容技术向前发展，不断达到商用的标准。截至2021年1月7日16时已经有超过230万个ETH被锁定在该网络中，占以太坊总供应量的2%。然而，这仍然只是更新的第一阶段。据官方消息，Uniswap v3已部署到以太坊主网。根据官方文章，Uniswap v3是该协议迄今为止功能最强大的版本，集中式流动性为流动性提供者提供了空前的资本效率，为交易者提供了更好的执行力，以及去中心化金融的核心基础设施。就以太坊路线图而言，V神表示，随着合并日期的临近，路线图的许多方面越来越变得切实可行，乐观估计今年年底可以完成升级，在合并后，执行链会在共识链内部运行，每个信标链区块会包括一个来自执行链的区块。他还表示，合并需要许多复杂技术，目的是让整个过程尽可能简单，对于用户、客户端、开发者、智能合约来说，合并会更加顺畅，用户无需过多担心。目前许多中心化交易所、去中心化交易所、去中心化质押协议和基础服务商都进入了以太坊2.0的Staking赛道。不难想象之后会有更多的服务商涌现，而以太坊2.0 Staking板块也将会成为交易所和钱包的标配。那么 ETH 1.0 的 PoW 链，究竟还能挖多久？目前并没有一个明确的答案。但可以确定的是，在以太坊由 PoW 彻底转变为 PoS 之前，以太坊基金会必须用足够长的时间来向大家证明 PoS 链是安全的。这样才能让所有开发者和用户放心的完成切换，从而使整个价值超过 1000 亿美金的生态体系真正的、完全的运行在信标链上。

没有人知道完成工程的推进，需要花多长时间，这是个很大的未知数，并且这些未知数可能是以太坊 2.0 转换的很大阻力。因此，我们乐观估计 PoW 链至少还可以持续挖两到三年。

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D. 以太坊转型后不需要矿工

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合并后，能源消耗将减少99.95%

据OKLink数据显示，全球最活跃的高液区块链网络以太坊在15537393的块高触发了合并机制，产生了第一个PoS块(高度为15537394)。自此，以太坊共识正式从PoW变为PoS机制，完成了这次“合并”升级。这将给以太坊网络带来显著变化，包括能耗降咐念雹低99.95%，ETH循环减少90%。CoinMarketCap数据显示，以太坊实时价格约为1590美元，24小时内价格下跌约1.11%。此后收复1600美元关口，市值超过1900亿美元。

新的合并机制告别了大型矿机的“矿”时代。

以太坊是一个公共区块链平台，其加密货币是以太坊ETH。在传统的“工作量证明”机制下，过去几年，大量“矿主”购买高性能显卡挖ETH矿。对于矿工来说，如果在以太坊的主网上进行挖掘，合并后，各个网络将完全基于PoS权益证明机制运行。届时，传统的工作量证明(PoW)挖掘已经无法在以太网上进行。以太坊全球最大矿池Ethermine宣布终止工作量证明(PoW)相关服务，以后不再跟进工作量证明(PoW)分叉。

以太坊最初采用PoW(proof-of-work)工作量证明机制，节点的“矿工”根据自己的计算能力争夺打包权，获得打包奖励。如今以太坊依靠PoS(proof-of-stage)股权证明机制，告别了大型矿机挖矿的时代。持有人可以通过质押以太币代币(ETH)来“挖矿”，质押门槛为32 ETH。

以太坊的合并会不会让大量传统的区块链矿工失业？

以太坊的合并会不会让大量传统的区块链矿工失业？根据梅萨里的估计，合并将迫使价值190亿美元的战俘矿工寻找另一条出路。虽然矿工可以为一些Web3协议贡献一些GPU计算能力，但是这些协议很难承担所有的计算能力。从数据上看，除ETH外的GPU可开采令牌总市值仅为41亿美元，约占ETH市值的2%。ETH挖矿收入占GPU矿工日收入的97%，这意味着现有的大多数以太坊矿工无法在市场上找到同样经济效益的POW挖矿币。

根据欧科云链研究院高级研究员孙玉林的分析，显卡市场可能会受到一定的冲击。部分矿工表示将转衡帆用“以太坊经典(ETC)”(注：部分工作量证明矿工已表示有意抵制合并，并已开始跳回较老的以太坊区块链版本，现名为以太坊经典)继续采矿。此外，以太坊的合并也给了跑马圈地市场机会，一些以太坊矿池也因此推出了跑马圈地相关的转型方案。

以太坊合并会对矿机产业链产生怎样的影响？

以太坊史诗般的“合并”会给中国相关产业链带来什么影响？2017年，随着区块链在全球的崛起，“挖矿”服务的风口开始出现。手里有大量高计算游戏显卡的华强北电脑商，利用自己的资源转型“挖矿”。“挖矿潮”给华强北电脑和显卡经销商带来了丰厚的利润。然而“潮”退去后，显卡价格暴跌。再加上政策打击，“矿工”转向偏远地区秘密作业。

受影响的不仅仅是矿工，矿工制造商的日子也不再轻松。今年8月26日，根据英伟达发布的第二季度财报，代工挖矿芯片等CMP相关业务收入同比下降66%。

相关问答：什么叫虚拟币挖矿？

虚拟币的挖矿是利用计算机硬件为虚拟货币网络做数学计算进行交易确认和提高安全性的过程。作为对他们服务的奖励，矿工可以得到他们所确认的交易中包含的手续费，以及新创建的虚拟货币。

E. 以太坊存在的问题

1．扩展性不足：

以太坊社区的主要开发人员和研究人员始终认为区块链技术要实现大规模采用，可扩展性是区块链应用程序需要解决的唯一最重要的关键。

以太坊的底层设计，最大的问题是以太坊只有一条链，没有侧链，它把所有的程序对等的跑在全球所有节点的矿机上。这样一个很耗资源的程序，会导致问题越来越严重。

2．合约程序漏洞，无法抵御DDOS攻击

据相关研究表明，在基于以太坊的近100万个智能合约上，发现有34,200(约3%)个含有安全漏洞，将允许黑客窃取ETH、冻结资产或删除合约。这几年，以太坊面对合约程序漏洞和DDOS攻击的问题，也一直无法找到很好的解决办法。（更好用的数字货币交易平台“币汇”）

3.对于ICO泡沫和项目方砸盘

目前的ETH下跌，很大程度上来自于项目方的砸盘套现，这个问题可以在ICO代币融资上进行规则限制，不能像现在这样毫无成本的就能发一个币，而且还没有任何监督惩罚机制。任何事情都需要有一套合理的演进规则，大家按规则办事，所谓无规矩不成方圆。在规则的基础上，各类ICO项目有效监督，有序进出，才是一个正常的市场，这样才可能维系着代币生态的持续、稳定发展。

4.智能合约费用过高

在以太坊上现在还是POW的挖矿模式，交易是有手续费的，用来激励矿工来处理交易和保护网络，不同的是以太坊是以“gas”的形式来收费的。

在以太坊协议中规定，交易手续费=Gas 数量 x Gas 价格，其中 Gas 数量由智能合约的复杂程度决定，而 Gas 价格则由合约发起人决定。这对开发者和用户意味着什么呢？虽然读取本地区块链是免费的，但写入和运算是花钱的，储存更是尤其昂贵，因为任何写入的信息都会被永久的储存着。

5．社区对共识协议改变的分歧

以太坊计划实现将 POW 机制改为 POW/POS 混合共识机制。但这个涉及到技术开发和矿工双方能否达到利益共识的问题了。如果协议发生了变化，社区意见不合时，就会导致分叉，大家各自玩各自的。

F. 关于POW算法难度调整的简单理解

POW算法是比特币，以太坊等区块链系统使用的共识算法，简单来说他做的就是“工作量证明”。本文从一个非常简单的哈希算法的例子去解释一下，如何把 社会必要劳动时间 全网算力这个概念量化以及难度调整。

相信使用搜索引擎查询过和“哈希表”的同学都很清楚他们是如何映射和扩容，这里就不作赘述了。本文中假设使用的哈希算法都能最大程度地平均分配空间

神 希望他的题目能保持在 3秒 钟左右被解答出来。
想象一下我们在一个只有 9个空间 的哈希表里面玩这个游戏。

每次碰撞成功率：1/3

回合1结束 ：在问题发布1秒钟后，有一个哥们宣布他算出了正确答案。
分析：这时候我们就可以认为， 全体劳动人民 在 一秒钟 内进行了 N次 哈希运算，同时近似认为这个N满足：

通过简单的小学数学我们得知， N=3 ；又称当次全网算力为3hash/秒

（划重点）
回合2开始 ：
神 对题目进行了必要的调整：“啊，我亲爱的 奴隶 劳动人民 矿工们，想要获得我的宝藏吗？去找吧，我把我的一切财富都放在了那里！只要找到一个值，通过使用 神 · 哈希 计算后等于1，就拿这个值找我兑换一点吧”；
他发现自己低估了初代矿工们的能耐后，为了控制财富被瓜分的速度，他在知道上一次全网算力为3hash/s的前提下优化了题目参数。

每次碰撞成功率：1/9

（假设矿工数没变，也就是全网算力没变）
回合2结束 ：在问题发布3秒后，有一个哥们宣布他算出了正确答案。
分析：通过3秒计算出成功率只有1/9的题目，可看出

再次通过伟大的小学数学我们得知：N = 3；验证了全网算力依旧是3hash/秒，同时把分配财富的速度降低到了3秒/次。 神 感到很满意；

这时候我想大家就明白了， 神 通过调整问题中要求的哈希值的整体覆盖率，来降低猜值成功的概率，这里可以近似认为 覆盖率=成功率

调整的方法就是：

目的：在期望时间内，全网算力产出能算出所有覆盖到的哈希值。

神 ：共 产 识社会机制
财富：出块奖励
宣布正确答案：出块
单位中的hash：代表进行一次哈希运算

G. 11月8号以太坊又转回pow吗

ConsenSys：以太坊从PoW转变为PoS共识，将减少99.9％碳足迹
巴比特讯，以太坊开发公司ConsenSys在11月8日发布的博文《2021年10月Staking状态》中指出，以太坊共识机制从PoW转变为PoS将使得区块产出碳足迹减少99.9%。