以太坊挖矿pow

A. eth挖矿是什么原理

凡是涉及到币，就一定离不开挖矿。以太坊网络中，想要获得以太坊，也要通过挖矿来实现。说到挖矿，就一定离不开共识机制。
不知道大家还记得比特币的共识机制是什么吗？比特币的共识机制是 PoW (这是英文 Proof of Work 的缩写，意思是“工作量证明机制”）。简单来说，就是多劳多得，你付出的计算工作越高，那么你就越有可能第一个找到正确的哈希值，就越有可能得到比特币奖励。
但是，比特币的PoW存在着一定的缺陷，就是它处理交易的速度太慢，矿工们需要不断地通过计算来碰撞哈希值，这是劳民伤财且效率低下的。对区块链知识有涉猎的朋友们应该看到这样一种说法：
以太坊为了弥补比特币的不足，提出了新的共识机制，名叫 PoS(这是英文的缩写，意思是“权益证明”，也有翻译成“股权证明”的）。
PoS 简单来讲，其实就跟它的字面意思一样：权益嘛，股权嘛，你持有的币越多相当于你的股权越多，你的权益越高。
以太坊的PoS就是说：你持币越多，你持有币的时间越久，你的计算难度就会降低，挖矿会容易一些。
在以太坊最初的设定中，以太坊希望能够通过阶段性的升级，在前期依旧采用PoW来构建一个相对稳定的系统，之后逐渐采用 PoW+PoS，最后完全过渡到 PoS。所以，说以太坊的共识机制是PoS，没错，但是PoS只是以太坊发布之初的一个计划或者说目标，目前以太坊还没有过渡到 PoS，以太坊采用的共识机制仍是 PoW，就是比特币那个 PoW，但是又和比特币的PoW稍稍不同。
这里的信息量有点大，
第一个信息点是：以太坊目前采用的共识机制也是PoW，但是和比特币的PoW稍稍不同。那么，和比特币的PoW到底有什么不同呢：简单来说，就是以太坊挖矿难度可以调节，比特币挖矿难度不能调节。就好比咱们高考，因为各个省份的教学情况、生源人数都不一样，所以高考分为全国卷和各省自主命题。
以太坊说我赞成这样分地区出题，比特币说：不行，必须全国同一卷，大家难度都一样！
通俗解释，就是，比特币是利用计算机算力做大量的哈希碰撞，列举出各种可能性，来找到一个正确哈希值。而以太坊系统呢，它有一个特殊的公式用来计算之后的每个块的难度。如果某个区块比前一个区块验证的更快，以太坊协议就会增加区块的难度。通过调整区块难度，就可以调整验证区块所需的时间。
以太坊协议规定，难度的动态调整方式是使全网创建新区块的时间间隔为 15 秒，网络用 15 秒时间创建区块链，这样一来，因为时间太快，系统的同步性就大大提升，恶意参与者很难在如此短的时间发动51%（也就是半数以上）的算力去修改历史数据。
第二个信息点是：以太坊最初的设定中，希望通过阶段性升级来最终实现由 PoW 向
PoS过渡的。
时间追溯到 2014 年，在以太坊发布之初，团队宣布将项目的发布分为四个阶段，即 Froniter（前沿）、Homestead（家园）、Metropolis（大都会）和 Serenity（宁静）。前三个阶段共识机制采用 PoW（工作量证明机制），第四个阶段切换到 PoS（权益证明机制）。
2015年7月30号，以太坊第一个阶段“前沿”正式发布，这个阶段只适用于开发者使用，开发人员可于在以太坊网络上编写智能合约和去中心化应用程序 DAPP，矿工开始进入以太坊网络维护网络安全并挖矿得到以太币。前沿版本类似于测试版，证明以太坊网络到底是不是可靠的。
2016年3月14日，以太坊进入到第二个阶段“家园”，这一阶段，以太坊提供了钱包功能，让普通用户也可以方便体验和使用以太坊。其他方面没有什么明显的技术提升，只是表明以太坊网络已经可以平稳运行。
2017 年 9 月，以太坊已经进行到第三个阶段“大都会”。“大都会”由拜占庭和君士坦丁堡两次升级组成，这个阶段的的目标是希望能够引入 PoW 和 PoS 的混合链模式，为 PoW向PoS的顺滑过渡做准备。最近比较热门的“以太坊君士坦丁堡升级”升级的就是这个，在君士坦丁堡升级中呢，以太坊将对底层协议和算法做一些改变，来为实现 PoW 和
PoS奠定良好的基础。
以太坊挖矿会得到对多少奖励呢？赢得区块创建竞争成功的矿工会得到这么几项收入：
1、 静态奖励，5个以太坊；
2、 区块内所花费的燃料成本，也就是Gas，这部分我们上一期内容讲过;
3、 作为区块组成部分，包含“叔区块”的额外奖励，叔就是叔叔的叔，每个叔区块可以得到挖矿报酬的1/32作为奖励，也就是5乘以1/32，等于0.15625 个以太坊。这里我们简单解释一下“叔区块”，“叔区块”这个概念是以太坊提出来的，为什么要引进叔块的概念？这还要从比特币说起。在比特币协议中，最长的链被认为是绝对的正确。如果一个块不是最长链的一部分，那么它被称为是“孤块”。一个孤立的块是一个块，它也是合法的，但是可能发现的稍晚，或者是网络传输稍慢，而没有能成为最长的链的一部分。在比特币中，孤块没有意义，随后将被抛弃掉，发现这个孤块的矿工也拿不到采矿相关的奖励。
但是，以太坊不认为孤块是没有价值的，以太坊系统也会给与发现孤块的矿工回报。在以太坊中，孤块被称为“叔块”(uncle block)，它们可以为主链的安全作出贡献。 以太坊十几秒的出块间隔太快了，会降低安全性，通过鼓励引用叔块，使引用主链获得更多的安全保证(因为孤块本身也是合法的) ，而且，支付报酬给叔块，还能激发矿工积极挖矿，积极引用叔块，所以，以太坊认为，它是有价值的。

B. 相比POS和DPOS，POW更有利于区块链原生代币的价格稳定吗

这个不好说，理论上应该pow更有利于价格的问题。不过，也要具体问题具体分析，以太坊都计划采用POS机制。
在很多社区的讨论中，在许多人的眼里，似乎把POS（Proof of Stake，权益证明）和POW（Proof of work，工作量证明）视为完全对立的两种证明方式，POW是中本聪最早提出的工作量证明方式，而POS是目前许多二代币逐渐采用的方式。
而DPOS则是DPOS机制似乎又重新把权利归还到那些持有数字货币的人手上。但是目前比较成功的币种都是采用POW，例如比特币、DECENT、狗狗币等等。

C. 什么是POW和POS，二者区别联系

POW：全称Proof of Work，工作量证明。

POS：全称Proof of Stake，权益证明。

这两者都区块链的共识机制，是数字货币的记账方法。

区别是：

1、POW机制：工作量证明机制即对于工作量的证明，是生成要加入到区块链中的一笔新的交易信息(即新区块)时必须满足的要求。在基于工作量证明机制构建的区块链网络中，节点通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权，求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。

2、POS机制：权益证明要求证明人提供一定数量加密货币的所有权即可。权益证明机制的运作方式是，当创造一个新区块时，矿工需要创建一个“币权”交易，交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间，依据算法等比例地降低节点的挖矿难度，从而加快了寻找随机数的速度。

(3)以太坊挖矿pow扩展阅读：

比特币（BitCoin）的概念最初由中本聪在2009年提出，根据中本聪的思路设计发布的开源软件以及建构其上的P2P网络。比特币是一种P2P形式的数字货币。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统。

与大多数货币不同，比特币不依靠特定货币机构发行，它依据特定算法，通过大量的计算产生，比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为，并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值。

D. 比特币、以太坊与IPFS挖矿的区别

比特币和以太坊是pow算力挖矿。ipfs是存储即挖矿，新型模式。

E. 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！

F. 挖矿项目越来越火爆，最近听说了UTC，它到底是不是骗局

要说发行数字货币存在骗局，这我相信，但要说挖矿存在骗局，除非是你买了“不存在”的矿机或运算力，不然被骗的几率几乎为零，接下来听我说说UTC的前世今生。

所以，UTC是不是骗局不好说，但这种模式在币圈的确是个创新，毕竟数字货币现在越来越受重视，不一定会成为“货币”，但却有可能成为“另类投资品”，我个人还是比较看好这个挖矿模式的。

而且据我所知，UTC背后的团队，以及资金、技术方面的支持都比较靠谱，如果真的是骗局的话，这些投资它的机构也不至于闹这么大阵仗来骗人。

G. 以太坊的共识机制切换成POS对挖矿有什么影响

随着今年以太坊网络升级到2.0版本，共识机制将向PoS转换，这将对矿工产生巨大影响。矿工的选择有两个，一是出售挖矿设备买入ETH来适应PoS的Staking机制；二是将矿机切换到其他支持GPU矿机的网络。美国采矿设备经销商Kaboomracks的代表Nick Foster表示，大多数ETH的矿工会选择后者。

以太坊升级至2.0版本PoS机制后，矿工可能将矿机切换到其他网络
由于以太坊终于准备在今年晚些时候启动其以太坊2.0升级，从而消除了长期的拖延，因此该网络将开始走向权益证明模型。

因此，网络将放弃工作量证明共识算法，从而使以太（ETH）矿工的选择余地很少。由于他们的设备将变得过时，因此他们将被迫开始开采山寨币，或重新获得ETH抵押者资格。那么，以太坊挖矿的现状如何？随着即将到来的过渡，整个行业将会发生什么？

GPU v.ASIC

以太坊共识目前基于PoW系统，该系统类似于比特币（BTC）。因此，以太坊的采矿过程几乎是相同的，因为矿工使用他们的计算资源来获得他们设法完成的每个区块的奖励。

但是，这些过程之间仍然存在主要差异。尽管比特币挖矿已几乎完全依赖于ASIC（大型，响亮的机器，专门为加密货币挖矿而设计，这些机器大多聚集在电价便宜的地区），但以太坊的PoW哈希算法Ethash旨在支持全球芯片制造商（例如， Nvidia和AMD。正如加密货币挖矿池F2Pool的全球业务总监Thomas Heller在与Cointelegraph的一次对话中解释的那样，GPU比ASIC便宜得多且易于访问。

“由于ASIC是非常专业的机器，因此当新一代产品发布时，这通常是一次巨大的技术飞跃。因此，它们的哈希率要高得多，并且能源效率要比前一代更好。这意味着那些制造商已经花了很多钱来研究和开发它。他们的机器通常很昂贵，而GPU的价格却便宜得多。”

海勒补充说，那些使用GPU矿工的人“拥有更大的灵活性，可以挖掘。” 例如，很受欢迎的Nvidia GeForce GTX 1080 Ti卡可以开采15种以上的不同货币，而ASIC单元通常仅支持一种货币。

尽管如此，以太坊网络并不能完全不受ASIC矿工的影响-至少在目前状态下如此。在2018年4月，比特大陆发布了Antminer E3，这是一种专门为挖掘以太坊而生产的ASIC。尽管以每秒180兆哈希的散列速率和800瓦的功耗而广受赞誉，但它还是受到以太坊社区的不同反应。插入ASIC后，相当一部分GPU钻机所有者似乎遭受了利润损失，而有些甚至被迫切换到其他网络。

“在白皮书中，ETH必须具有抗ASIC能力。我希望说白皮书代表某事” 是 ar / EtherMining主题中有关Antminer E3宣布之时讨论该主题的最高评论之一。另一位Reddit用户争辩说：“ 800美元仅适用于180mh” 。“分叉或死于民族。”

一些以太坊用户继续建议Bitmain的挖掘设备可以导致更大的集中度，从而增加51％攻击的可能性。不久，一群开发人员提出了“程序化的工作量证明”或ProgPoW，它是当前以太坊算法Ethash的扩展，旨在使GPU更具竞争力，从而促进分散化。

根据ProgPoW共同创建者Kristy-Leigh Minehan 于3月发表的论文，以太坊的哈希率大约40％由Bitmain ASIC产生。Poolin的副总裁Alejandro De La Torre是ETH的第六大池，他向Cointelegraph确认，以太坊网络的“ GPU挖掘仍然占主导地位”，并补充说：

“目前，ETH挖矿的利润不高，GPU设备的管理门槛和成本都高于Asic设备。与Asic设备相比，GPU设备更加灵活，您可以使用其他算法切换到其他硬币。”

ProgPoW尚未集成到以太坊中，目前尚不清楚何时会最终实现-3月，以太坊核心开发人员正在争论ProgPoW是否会在将近两个小时内真正使网络受益并未能达成共识。值得注意的是，一位Bitmain代表此前曾告诉Cointelegraph，这家采矿硬件巨头不打算延长Antminer E3的使用寿命，使其在2020年10月之后开始运营：“据我们所知，采矿大约在10月或此后的某个时候结束。”

安全但不确定的未来

的确，以太坊将来会远离采矿。以太坊2.0计划于2020年晚些时候推出，是区块链上的主要网络升级，旨在将其当前的PoW共识算法转移到矿工为虚拟的PoS（称为“块验证器”）。

更具体地，考虑到用户在网络中的财富或他们的“利益”来随机选择它们。换句话说，PoS验证者选择投入的硬币越多，作为奖励的积累的硬币就越多。

根据以太坊联合创始人Vitalik Buterin的说法，由于过渡，网络将比比特币的网络更安全，攻击成本更高，尽管在加密社区中关于共识算法更好的争论已经持续了多年。但是，目前尚不清楚何时启动以太坊2.0，因为据报道，许多错误和管理问题都在延迟该过程。

PoS系统的另一个假定好处是，它比PoW区块链具有更高的能源效率。根据Digiconomist的数据，该加密货币的年化总足迹为每小时59.31太瓦，这可与整个希腊的电力消耗相媲美。然而，由于2019年7月的一份报告估计比特币的开采量中有74％是使用可再生能源完成的，因此比特币对环境的危害似乎并不那么严重。

实际的以太坊矿工会怎样？根据作为以太坊2.0路线图一部分的Casper升级的文档，该网络最初将支持同时包含PoW和PoS的混合模型，因此，为块验证器和GPU / ASIC矿工提供了一定的空间。Skale Network的首席执行官Jack O'Holleran告诉Cointelegraph：“肯定会有两个网络同时运行的过渡时期。” Scale Network的首席执行官（基于以太坊的区块链平台）对这一过程进行了详细说明：

“大多数ETH1过渡到ETH2当然需要时间-可能是数年而不是数月。关于此过渡缓慢的好消息是，DApps和DeFi平台将能够基于生存能力，安全性和采用的现实世界证据，随意闲逛。这对以太坊生态系统是一个积极的影响。”

挖还是不挖？

一旦以太坊完全在PoS轨道上运行，矿工将有两种选择。一种是出售设备，并用这笔钱来积累更多的ETH并开始抵押，另一种是GPU矿工专用的选择，就是简单地切换到其他Ethash网络并开采山寨币。美国采矿设备交易商Kaboomracks的代表Nick Foster告诉Cointelegraph，大多数ETH矿工将选择后者：

“我想说的是，大多数矿工并没有真正进入以太坊或特定代币的开采。是的，有一定数量的矿藏并持有，但我反对这样的观点，即大量的山寨币矿工在任何时间都持有其硬币。”

Foster接着描述了他如何使用3GB GPU单元开采Ethash点对点区块链资产Ravencoin（RVN），一旦它无法开采ETH，他便说：“这是开采乌鸦，我立即向BTC出售稳定的缘故，然后卖给美元以支付我的权力。我会说很多人正在采用这样的策略。”

正如Foster总结的那样，他希望ETH矿工跳出网络，而新参与者-那些没有在电力基础设施或钻机上投资的人-将对ETH持股。他描述了以下情况：

“我无法想象，如果我找到了一个具有0.04美元电力的五年期租赁，我正在开采ETH，我决定卖掉所有东西，然后继续支付租金，这样我就可以将ETH作为股份持有。替代。”

采矿固件公司Asic.to的创始人马克·弗雷萨（Marc Fresa）在与Cointelegraph的一次对话中同意了这一观点：“如果您投资于采矿业，那么您就不会赌注，因为您有足够的发展空间。”

可能从PoW矿工离开以太坊中受益的主要山寨币之一是以太坊经典（ETC），这是区块链的一种更为保守的版本，据报道没有PoS相关计划。由于它也运行在Ethash算法上，由于以太坊2.0的启动可能导致矿工迁移，因此其哈希率可能会出现明显的峰值。

ETH的更大的矿池留有类似的选择。当被问及公司的以太坊在PoW之后的计划时，海勒告诉Cointelegraph，在以太坊PoS升级公告发布之后，F2Pool于2018年初推出了一家姐妹公司，名为story.fish。由于切换延迟了无数次，所以story.fish已开始为其他PoS和委派的PoS项目（例如Tezos（XTZ），Cosmos（ATOM）和Cardano（ADA））提供抵押服务。对于普林来说，由于向PoS过渡，它“可能暂时放弃支持ETH开采”，De La Torre告诉Cointelegraph。

其他顶级ETH矿池，即Nanopool，Ethermine，矿池中心，SparkPool和SpiderPool，均未回复Cointelegraph的置评请求。