以太坊转到pos

1. 以太坊推出首个公共测试网用于全面升级至权益证明（PoS）

12月21日消息，以太坊核心开发人员 Tim Beiko 在Twitter上宣布，以太坊将推出第一个公开测试网 Kintsugi Merge Testnet，用于全面升级到权益证明（PoS）。Tim Beiko 还表示，尽管客户端开发和 UX 会不断改进，但鼓励用户尽早开始使用 Kintsugi，以便在合并后的环境中熟悉以太坊网络。重大升级将由存入 32 ETH 的抵押者执行。目前，230 万个测试网 ETH 已经由相对 7.2万名验证者存入新网络，这表明社区已经为“加密领域最大的升级”做好了充分准备。 此外，根据报告，应用程序开发人员不会有太大变化，仅与共识层或执行层交互的工具也基本不受影响。

什么是权益证明？

权益证明是一种区块链网络达成共识的共识机制。

这将要求用户抵押他们的以太币从而成为网络中合法的验证者。 验证者有着与矿工在 工作量证明（pow）中相同的职责：将交易排序和创建新的区块，以便让所有的节点就网路状态达成一致。

权益证明相较于工作量证明系统有许多改进：

1、提高能效——您不需要大量能源去挖掘区块

2、门槛降低，硬件要求减少——您不需要优秀的硬件从而获得建立新区块的机会

3、更强的去中心化——权益证明可以在网络中提供更多的节点。

4、更有力的支持分片链——一个得以扩展以太坊网络的关键升级

权益证明、权益质押和验证者

权益证明是一种用于激励验证者接受更多质押的基本机制。 就以太币而言，用户需要质押 32ETH 来获得作为验证者的资格。 验证者被随机选择去创建区块，并且负责检查和确认那些不是由他们创造的区块。 一个用户的权益也被用于激励良好的验证者行为的一种方式。 例如，用户可能会因为离线（验证失败）而损失一部分权益， 或因故意勾结而损失他们的全部权益。

以太坊权益证明是如何运作的？

与工作量证明不同的是，验证者不需要使用大量的计算能力，因为它们是随机选择的，相互间没有竞争。 他们不需要开采区块，他们只需要在被选中的时候创建区块并且在没有被选中的时候验证他人提交的区块。 此验证被称为证明。 你可以认为证明是说“这个块在我看来没问题”。 验证者因提出新区块和证明他们已经看到的区块而获得奖励。

如果你为恶意区块提供证明，你就会失去你的股权。

权益证明和安全性

权益证明中仍然存在 51% 攻击的威胁，但对于攻击者来说攻击成本越来越高。 要发起 51% 攻击，你需要掌控 51% 以上的以太币股权。 这不仅仅是一笔巨款，还很有可能导致以太币贬值。 破坏你的货币价值的大部分权益是非常容易的。 当然也有更强有力的激励措施来保持网络的安全和 健康 。

信标链上的权益消减、踢出和其余惩罚、协调来防治其他恶意行为。 验证者还将负责记录这些事件。

优缺点

优点

权益质押让您更容易运行一个节点。 这不需要在硬件或能源方面进行巨额投资。 如果你没有足够的 ETH 来进行质押，你可以加入质押池。

权益质押更加去中心化。 它允许更多人参与，并且更多的节点不意味着像挖矿一样增加百分比的回报。

权益质押可以保证安全的防护。 分片链允许以太坊同时创建多个区块，增加交易输送量。 将以太坊网络置于工作量证明系统内，这会降低网络被攻击所需的算力。

缺点

与工作量证明相比，权益证明仍处于起步阶段，并且没有经过实际应用的测试。

2. 以太坊转pos后速度多快

以太坊转pos后速度12秒一个区块。以太坊出块的速度是13-14秒一个区块，采用POS机制之后，可以达到12秒一个区块。以太坊合并就是从POW机制转为POS机制，自此之后以太坊的能耗降低99%以上，运行速率和转账费率也会得到优化，使用体验也会提升，为以太坊2.0这一终极目标奠定基础。

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4. 【Discover ETH】什么是权益证明PoS

本篇作为Discover系列文章的开篇，结合ETH2.0的目标，来谈谈权益证明PoS是什么。

在谈PoS之前，我们先来了解一下共识。共识，即达成了普遍协议。区块链实质上是一个全球性的状态机，达成共识意味着网络上至少有超过一半（51%）的节点同意网络的下一个全球状态。
共识机制 （也称为共识协议或共识算法）允许分布式系统（计算机网络）协同工作并保持安全。当前主流的共识机制有两种，分别是 工作量证明 (Proof of Work，PoW)和 权益证明 (Proof of Stake，PoS)。以太坊在设计之初就希望最终以太坊的共识机制能转变为PoS，而PoW只作为一个过渡阶段。但无论是PoW还是PoS，最终的目的都是相同的，即实现分布式计算机的共识机制。下面先简单了解工作量证明（PoW）的工作机制。

工作量证明通过矿工们完成，矿工们需要竞争创建最新区块以处理和完成交易。 获胜者将与网络中的其他节点分享最新区块，并且获得最新的特定代币区块奖励（如以太坊的以太币）。由于用户需要拥有超过网络中 51% 的算力才能够欺骗整条链，因此网络安全得以保证。 这将需要巨大的设备和能源投入，所需的开支甚至可能超过收益。
工作量证明是08年在中本聪所创造的比特币中提出的，至今已经经过了充分的考验和测试，但随着越来越多的矿工和矿池的加入，挖掘新的区块的难度指数爆发式上升，也面临的如下的问题：

PoS作为ETH2.0关键的建设目标，其作用不仅仅只是因为PoW带来的环境不友好的能源消耗，还有PoS的建设能更有力支持 分片链 （以太坊网络扩展的关键升级），更强的去中心化特性等等。下面从几个方面来简单谈谈权益证明PoS的工作过程。

在以太坊中，工作量证明的过程参与的角色是矿工/矿池。其目的是通过算力试错来反复计算，以此生成一个低于目标随机数的混合哈希。这个计算难度依赖于区块所声明的 难度 ，难度越小，有效的哈希值的集合就越小。而在权益证明中，则没有矿工这一角色，与之对应的是称之为 验证者 的角色。
在ETH2.0中，用户需要质押 32ETH 来获得作为验证者的资格。验证者被 信标链 随机选择去创建区块，并且负责检查和确认那些不是由他们创造的区块。他们不需要开采区块，他们只需要在被选中的时候创建区块并且在没有被选中的时候验证他人提交的区块。此验证被称为证明。
验证者因提出新区块和证明他们已经看到的区块而获得奖励，对于一些恶意验证者节点，也会有相应的惩罚机制使之失去质押。验证者质押的ETH越多，获得的奖励也越多。可以这样说，权益证明是一种用于激励验证者接受更多质押的机制。

前面提到了 分片链 这个名词， 分片 就是将区块链分成多条链。验证者将会在不同的分片上处理它们的分片数据，以此来提高区块链的工作效率。ETH2.0预计会有64个分片链。
验证者会被随机洗牌到不同的分片中，以防止验证者恶意操纵节点并提高链的安全性。处理不同分片之间的数据的关键角色就是 信标链 （Beacon Chain）。
信标链 是协调分片信息、管理验证者的连接不同分片的桥梁。
当用户在分片上提交交易时， 验证者 将负责将用户的交易添加到分片区块中。 信标链 通过算法选择验证器以提出新的块。如果一个验证者没有被选中提出一个新的分块，它们将会证明另一个验证者的提议，并确认一切都正常。
至少需要 128 个被称为 委员会 （ committee ）的验证者来证明每个分片块。委员会有一个提出和验证分片区块的时限，这个时限被称为 插槽 （ Slot ），大约为12秒。 每个插槽只能创建一个有效区块，一个 周期 （ Epoch ，大约6.4分钟）有 32 个插槽。
每个周期过后，委员会都由不同的、随机的参与者解散与重组，重组过程由一个半随机算法 RANDAO 来选择，以此避免恶意节点的操纵。

ETH2.0使用 Cassper 终局协议来确认一个新的区块是否得到足够的证明，即只要2/3的插槽同意（即当前参与计算的2/3的验证者节点），该区块就会被最终确定。而推荐此区块的验证者将获得奖励。因此，在权益证明的机制下，每过6.4分钟就会创建一个新的区块。关于Cassper协议的详细说明后续再进行探索。

权益证明的建设以太坊在15年就已经提出，截止至今也才完成了Phase 0信标链的建设。而下一阶段的与主网合并，再下一阶段的分片链建设也一再推迟。虽然PoS的建设非常缓慢，但无论如何，权益证明作为主流的共识机制算法之一，也是值得我们探讨其设计原理。
后续将会针对信标链的详细设计、分片等ETH2.0内容进行探索。

5. 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。

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7. 如何看待以太坊的ETH2.0

我个人非常看好以太坊2.0之后的发展，但我并不是特别看好以太坊之后的价格。

当以太坊升级到2.0以后，以太坊的证明模式将会发生变化。在此之前，以太坊一直通过POW的方式来提供证明。但在此之后，以太坊将会把证明模式调整为POS。当以太坊正式进入到2.0时代之后，以太坊的交易速度将会进一步提高，交易手续费也会大幅压缩，都会显著解决当前以太坊的交易困境。从某种程度上来说，以太坊到时候将会成为真正意义上的第一公链。至于以太坊以后的价格问题，当以太坊失去矿工的支持之后，我觉得价格很难突破新高。

综上所述，在以太坊没有正式升级到2.0之前，一切讨论都只不过是猜测而已，你可以参考一下。

8. 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。

9. 以太坊基金会：ETH将在未来几个月转向PoS 能源消耗至少减少99.95%

长话短说：以太坊在合并完成后的能源消耗至少能减少99.95%。

以太坊将在接下里的几个月完成向权益证明（PoS）共识机制的过渡，这带来了无数种已被理论化的改进。但既然信标链（ Beacon chain）已经运行了几个月的时间，我们实际上就可以深入研究具体的数字了。我们很高兴 探索 的一个领域涉及新的能源使用估算，因为我们将结束在共识上花费一个国家所耗能源价值的过程。

截至目前，还没有任何关于能源消耗（甚至使用什么硬件）的具体统计数据，因此下面是对以太坊未来能源消耗的粗略估算。

由于很多人都在运行多个验证器，因此我决定使用可存款的独立地址的数量，来作为今天有多少台服务器的代理数。很多质押者可以使用多个 ETH 1.0地址，但这在很大程度上抵消了那些冗余设置。

在撰写本文时，有来自16405个独立地址的140592个验证器。显然，这是由于交易所和staking质押服务造成的偏差，因此移除它们会导致有87,897个验证器被假定是在家里质押的。作为一个健全的检查，这意味着平均每个家庭质押者运行了5.4个验证器，这对我来说似乎是一个合理的估计值。

能源要求

运行一个信标节点（BN）、5.4个验证器客户端（VC）以及一个以太坊1.0全节点需要多少能量？以我的个人设置为基础，大约是15瓦。Joe Clapis（Rocket Pool开发者）最近运行了10个验证器客户端（VC），1个Nimbus信标节点（BN）以及1个10Ah USB电池组的Geth全节点，然后运行了10个小时，这意味着这个设置平均为5瓦。而一般的投资人不太可能运行这样的优化设置，所以我们取100 瓦作为参考数。

将其与之前的87000个验证器相乘，就意味着家庭质押者的消耗电量约为1.64兆瓦。估计托管质押者所消耗的能源会更多一些，他们运行了成千上万个具有冗余和备份的验证器客户端。

为了简化计算，我们还假设他们每5.5个验证器使用100瓦。基于我所接触过的基础设施团队，这是一个粗略的高估值。真正的答案要少50倍左右（如果你是一个质押托管团队，并且每个验证器消耗电量超过5瓦，我相信我可以为你提供帮助）。

因此，总的来说，采用权益证明（PoS）的以太坊网络会消耗大约2.62兆瓦的电量。这不是一个国家的用电规模，也不是省甚至城市的用电规模，而大约是一个小镇（约2100个美国家庭）的用电规模。

作为参考，当前工作量证明（PoW）以太坊网络所消耗的能量相当于一个中等国家的能源，但这实际上是保持PoW链安全所必需的。顾名思义，PoW达成共识的基础是哪个分叉在这方面做的“工作”最多。有两种方法可以提高“工作”完成率，一是提高挖掘硬件的效率，二是同时使用更多的硬件。为了防止区块链被成功攻击，矿工必须比攻击者更快的速度“工作”。由于攻击者很可能拥有类似的硬件，矿工必须保持大量高效的硬件运行，以防攻击者挖出它们，所有这些硬件都会消耗大量的能量。

在PoW共识机制下， ETH 价格与算力正相关。因此，随着价格的上涨，在均衡状态下，网络消耗的电力也会随之增加。而在PoS共识机制下，当 ETH 价格上涨时，网络的安全性也会提高（ ETH 的价值更高），但对能源的需求保持不变。

一些比较

据数字经济学者估计 ，以太坊矿工目前每年要消耗44.49太瓦时的电量，这意味着，根据上述保守估计，PoS的能效提高了约2000倍，这反映了总能源使用量至少减少了99.95%。

如果每笔交易的能耗高于你的速度，则约为35Wh/tx（平均约60K gas/tx）或TV约20分钟的耗电量。相比之下，以太坊PoW每笔交易使用相当于一栋房子2.8天的能量，比特币的每笔交易则消耗相当于一栋房子38天的能量。

展望未来

尽管以太坊目前仍在使用PoW共识机制，但这种情况不会持续太久。在过去的几周里，我们看到了第一批用于合并的测试网的出现（注：The Merge合并是以太坊从PoW切换到PoS时的名称）。几个工程师团队正在加班加点地工作，以确保合并尽快到来，同时又不影响安全性。

扩容解决方案（例如rollup和分片）将通过利用规模化经济来帮助进一步减少每次交易消耗的能量。

以太坊网络超级耗电的日子屈指可数了，我希望这个行业的其他部分也是如此。

10. 以太坊转pos对挖矿给有影响

如果完全转成pos，挖矿就GG了，在产生新币不再是贡献算力争夺记账权了，完全变成持有eth的派息了！