以太坊pow算法

『壹』 POW、POS、DPOS、POR指的都是什么

都是区块链的底层共识算法，POW费电。EOS用的DPOS，21个超级节点，但是老贿选，所以现在DPOS基本上被扣上了中心化区块链的帽子，我也觉得这样违背区块链精神。POR共识协议是最新由贝克链提出的一种共识机制，由公钥之父、图灵奖得主Whitfield Diffie的Cryptic Labs孵化，这个实验室是世界上最牛的网络安全实验室，而贝克链因为

『贰』 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。

『叁』 如何参与ETH2.0项目

以太坊 2.0 上线之后，普通人主要的玩法，还是通过抵押代币，分享网络的收益。不过想要说清楚，得先简单了解下以太坊 2.0 网络的变化。

以太坊

从 PoW 到 PoS：以太坊代币机制的变化，以太坊 2.0 使用 PoS 机制取代 1.0 阶段的 PoW 算法。无论是以太坊 1.0，还是即将开启的以太坊 2.0，验证人都需要运行节点，并且要保持良好的机器性能。非硬核玩家的普通持币者，参与以太坊 2.0 Staking 最好的方式一定不是自己运行节点，不然会遇到一系列困难。参与以太坊质押，收益率丰厚，这会吸引大量的持币人参与。

在全网达到 52 万枚 ETH 质押量的时候，质押的年化收益率大约为 21.6 % 左右。即便全网质押量达到 1000 万枚 ETH， 年化收益也仍然在 5% 左右。不同于 DeFi 项目的高额收益，这部分以太坊质押收益，可是来自以太坊网络自身，对持币人来说，可以称得上是利润可观了。

自己运行节点挖矿，不仅费时耗力，对技术跟资金量都有要求，因此选择第三方服务商来进行 Staking ，会成为更常见的选择。可以粗略将其分为三类：

中心化交易所和矿池。存入门槛低，不用自己运行节点，收益的一部分会成为服务方的手续费。

去中心化钱包和服务商。通过智能合约的方式，实现存币挖矿。至于节点运行，交给服务商来搞定。

平台方。无论是上述哪种方式，最终都需要有人来运行节点，因此有的项目则下潜了一层，充当各类抵押服务提供商的底层基础设施，负责运行节点，获得手续费收益。

链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径，推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革，构建应用型、复合型人才培养体系。

『肆』 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。

『伍』 以太坊经典是什么

1.什么是以太经典？

ETC(Ethereum Classic)是以太坊在1,920,000个块后硬分叉出的分叉币种，功能和以太坊极为类似。ETC秉承去中心化理念，支持区块链保证的共识机制。ETC坚信，区块链一旦开始运行，它的发展方向就不被任何中心团队所左右，而是按照参与整个网络人员的共识和全网算力的共识所决定。

2016年7月份进行的以太坊区块链硬分叉旨在将被黑客盗窃的The DAO资金转移到一个由投资者掌控的账户，并让旧的交易记录被历史遗忘。大多数以太坊开发者都参与了这次逆转，交易所、创业公司和该生态系统中的其他成员也参与了。几天之后，该项目恢复了常态。但是并非所有人都想将旧的交易记录忘记。于是一小部分矿工继续使用原来的区块链，以此作为一种抗议，他们将硬分叉描述为是对The DAO这个废弃项目的抽资行为。于是Ethereum Classic(ETC)就诞生了。

2.详细参数

中文名：以太经典 英文名：Ethereum Classic 英文简称：ETC

研发者：以太经典团队 核心算法：Ethash 共识证明：POW

发布日期：2016/7/20 区块时间：约15-17秒/块

货币总量：固定为2.1亿，最高不超过2.3亿，每500万个区块减速20%，第一次减产时间预计为2017年12月

主要特色：独立的加密货币

『陆』 结束pow挖矿是什么意思

结束pow挖矿意思是停止这个工作。
POW挖矿就是矿工利用挖矿设备做一定难度的计算从而得到一个哈希数，验证方进行验证哈希数的正确与否，最先给出正确哈希数的矿工就可。 POW挖矿是矿工利用挖矿设备做一定难度的计算从而得到一个哈希数，验证方进行验证哈希数的正确与否，最先给出正确哈希数的矿工就可以获得一定数额的矿工费和该区域的记账权。
拓展资料
一、POW挖矿即不断打包计算出新的区块Block，进而延续生成Block Chain(区块链)的过程。那么照此来说，这对挖矿机的设备要求就很高，需要具备高效率的显卡和CPU，所以前期矿工在挖矿设备上的投资会比较高。当然POW挖矿完全去中心化，也很自由，就是效率比较低。
二、POW(Proof of Work)，即工作量证明，闻名于比特币，俗称“挖矿”。POW是指系统为达到某一目标而设置的度量方法。简单理解就是一份证明，用来确认你做过一定量的工作。
三、监测工作的整个过程通常是极为低效的，而通过对工作的结果进行认证来证明完成了相应的工作量，则是一种非常高效的方式。 POW是按劳分配，算力决定一起，谁的算力多谁记账的概率就越大，可理解为力量型比较。以下内容基于比特币的POW机制。 区块链的网络节点参与者进行竞争记账，所谓竞争记账是指，如果想生成一个新的区块并写入区块链，必须解出比特币网络出的工作量证明谜题，谁先解出答案，谁就获得记账权利。
四、首先我们知道了POW挖矿对矿机要求很高，所以我们应该怎么去选择好的、高效率的矿机?
1、 蚂蚁矿机S19 Pro 110T
这是就目前为止最受欢迎、效率最高的挖矿机，S19 Pro 110T整机一体化设计，结构更加紧凑合理。 矿机热设计合理，风扇和散热片的组合保证了矿机的良好散热。运行状态下，矿机平均算力为111.8TH/s，功耗为3320W，实际风量为370cfm。夏季天气下，矿机出风口可承受风温提高至61℃，相对湿度承受范围为30-90%以上，这使得矿机对矿场的适应性大大提高。 2、闪电GPU矿机(AMD 470/570 8卡)
该矿机属于显卡矿机，搭载GDDRS显卡类型，具有4GB容量，可以支持多种接口，散热快。 3、芯动A10 485m
A10 Pro 矿机是 INNOSILICON 出品的一款采用了 Ethash 算法，用于 ETH 挖矿的矿机，官方公布的算力为500MH / s(±5%)，墙上功耗为 860W(+/- 10%)，相关数据显示，以太坊DAG文件每年增长520M，当前以太坊DAG文件为3.728G，以太经典为3.82G。照此计算，至2020年12月底DAG文件达到4G。现存4G的显卡就再也不能挖矿了。A10 Pro 矿机是INNOSILICON A10的更新版本，不但算力有所提升，系统显存也升级到 5G。
通过以上的讲解和介绍，相信大家对于POW挖矿基本了解，POW挖矿就是谁算的最快而且准确，那么就可以得到一定数量的矿工费和区域记账权。这次也给大家推荐一部分POW矿机，挖矿前期会花较多的资金在上面，后期还要花费较多的时间等待矿机挖到，好在后期的回报还是可以的。

『柒』 MIT TR榜单发布，2022全球十大突破性技术，哪些与生物相关

编译 | 徐 冉

2月23日，著名 科技 杂志《麻省理工 科技 评论》推出了年度“十大突破性技术”（10 Breakthrough Technologies）。

这一榜单已创办了21年之久，榜单上的科学家、企业家凭借着自己的远见，眼光独到地预测了自动驾驶、新能源、癌症基因、人工智能等领域的蓬勃发展。这一榜单是 科技 领域不可多得的风向标，也是很多机构将科研内容走向产业化的哨塔。

其中不乏高精尖技术，它们能改变我们生活的方方面面，让我们的生活逐渐智能化、科学逐渐产业化。

例如，近期大热的CRISPR基因编辑农作物技术，早在2016年就位列当年的突破性技术榜单。这些年人们深入研究的脑机接口，则于2001年就进入了当年评议员的视线中。

今天，透过前沿科学人的眼睛，我们来详细了解一下今年发布的榜单，畅想2022年之后 科技 的产业。

01

新冠肺炎口服药

随着新冠疫情的反复及病毒变异的逐渐升级，注射疫苗也很难保证能够完全摆脱新冠病毒的威胁，并且，通常需要注射2-3针疫苗才能发挥功效。

与此同时，还需要全球众多国家政府相关部门安排大量人力物力以及大量的医护人员，此举无疑大大增加了政府的开支和企业成本。

那目前有没有一条路可以打破现有的防疫僵局呢？

有。通过研发新冠口服药，人们只需要在家服用药物就可以显著降低重症住院的可能性。

不仅降低了政府的各项开支，也减少了人们一次次打疫苗所耽误的时间精力以及不可预知的感染风险，一举多得。

辉瑞、默克等公司看到了新冠口服药物的利好，已经开发出了一种名为Paxlovid的小分子药物。2021年12月14日，辉瑞公司通过分析治疗数据，证明了Paxlovid针对住院的高危病人，能够降低89%的死亡率，拥有十分惊人的效果。

因此，流行病口服药是制药企业、国家和人民三方共赢的关键研究，世界各国也必然会投入大量的资金，建立对应的研发机构来推进口服药物的研究。

02

疟疾疫苗

2015年，屠呦呦凭借青蒿素获得诺贝尔奖，青蒿素能享誉国际，就是因为它能够有效治疗非常可怕的一种疾病——疟疾。

有多可怕呢？这么多年来，疟疾在全球范围内的流行仍很严重，世界人口约有40％生活在疟疾流行区域。

在非洲，疟疾是最严重的疾病，该国约有5亿人口生活在疟疾流行区，每年全球约有1亿人出现疟疾的临床症状，其中90％的患者生活在非洲大陆，而每年死于疟疾的人数超过200万人。

因而，疟疾疫苗的研发亟不可待。

2021 年 10 月，世界卫生组织批准了第一种疟疾疫苗——葛兰素史克公司(GSK)研发的RTS疫苗。研究结果显示，各年龄段疟疾感染率显著下降，年龄越小，保护力度越强，防止感染的有效率甚至高达46%。

但，该疫苗目前仍存在一定的局限性：它只能在婴儿期和幼童期投入使用来进行防治。

或许未来的某一天，当 科技 再一次往前迈步的时候，我们就能迎来新的“成人版”疟疾疫苗了。

03

AI蛋白质折叠

蛋白质一直是科学家研究方向中的重中之重。

举个例子，近期充斥在大家生活中的新冠病毒也涉及到了这一领域。新冠病毒表面的糖蛋白可以诱发免疫应答，科学家们可以通过研究这一糖蛋白，从而进行mRNA疫苗的研究。

事实上，大量免疫和抗体的研究都和蛋白质息息相关，研究蛋白质折叠的形成，将是打开未来生物之门的钥匙。

2020 年末，英国DeepMind公司发布研究报告称，可以使用深度学习模型预测蛋白质折叠，结果和真实蛋白质结构高度吻合，这一 科技 进展震惊了生物学界。

这项研究的发展是生物革命性创举的关键，不仅可以应用于流行病、肿瘤、疫苗等与人民 健康 息息相关的议题，甚至可以应用于任何生命体的研究。

生物和计算机领域的碰撞，将在未来发挥难以想象的作用和价值。

04

不再使用密码

传统密码存在一定的泄露风险，安全性能较低。

因此，谷歌、微软等公司研究了很多免使用密码就可以登陆的方式，大大简化数据时代繁琐的密码记忆流程。

与此同时，这项研究也能让用户的信息在大数据时代更加安全。

05

权益证明取代货币计算

加密货币建立在开源公共区块链上，来实现去中心化的点对点支付系统。为达到保证用户资产安全，防止黑客入侵的目的，世界前两大加密货币比特币（Bitcoin）和以太坊（Ethereum）都使用了工作量证明（POW）算法，但这些计算都需要大量的电能。

2021年，比特币网络电消耗了超过 100 太瓦时（注：1太瓦时=10亿度电），比芬兰的年度电能消耗还要多。

而权益证明可以减少大量能源消耗，以太坊正打算在2022上半年逐渐从工作量证明算法转移到使用权益证明来保证用户安全。

专家预估，以太坊这一转型可以节约99.95%的电量消耗，这极大地推进了全球环保的进程，未来也会为更多的加密货币所使用。

06

AI数据综合分析

我们知道，单一的数据常常会存在不确定性。如果能够有效综合大量的数据，就可以得到更精准的计算结果。例如，无人驾驶技术就需要综合分析大量的道路和路况数据。

目前Syntegra，Datagen等公司正在推进这项技术，致力于得到更优质的数据应用在各项生产实践中。

07

长时电网储能电池

低碳和节约能源一直以来是环保方向上的重要议题。人们不断发掘新的可再生能源、清洁能源。廉价、持久的铁基电池成为了人们新的选择之一。

去年，美国俄勒冈州的 ESS 公司和马萨诸塞州的 Form Energy 公司都选择使用铁基电池作为他们新电网的主要产生能源。

铁基电池不仅拥有良好的储电性能，而且得益于铁是地球上的富集元素，制作铁基电池的成本更低，能够大大减少相关企业的支出，成为了企业和环保双赢的选择。

08

除碳工厂

目前，全球变暖已经成为了环保领域亟待解决的问题。为了减缓温室效应，众多公司都投入了大量的精力来应对二氧化碳过剩的问题。如Climeworks公司，他们正在试图从空气中清除多余的二氧化碳。

尽管这家公司每年可捕获 4000 吨二氧化碳，但放眼全球过渡排放的二氧化碳，这只是冰山一角。因此，更多的国家和企业正在投入精力节能减排，同时建立更大的工厂来减缓温室效应。

随着捕捉碳技术和相关工厂的建立，地球的生态环境正朝着可持续发展的方向迈进。减碳，是人类未来发展过程中必须考虑的要点之一。

09

新冠病毒变异的跟踪

近期，奥密克戎变异株引起了全球人民的广泛关注，2022年1月4日，世卫组织表示已有128个国家和地区报告发现了奥密克戎变异株。

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

随着新冠病毒的日益变化，治疗它的难度也日益增加。这是由于新冠病毒常常在“更新换代”的过程中，对疫苗的逃逸能力逐渐增强、传染的力度和速度也不断激增。

病毒株这些不确定性的变异，容易造成新冠病毒的二次、三次大流行。

因此，研究新冠病毒的变异倾向，能够有效预测未来可能的疫病发展趋势。

10

实用型聚变反应堆

1986年4月25日，切尔诺贝利核电站发生核泄露，截至1992年已有7000多人死于这次核污染事故中，周围7千米内的树木都逐渐死亡。整个欧洲大陆都笼罩于核污染的阴影中。

所以目前国际热核聚变实验反应堆（ITER）、托卡马克能源公司（Tokamak Energy）、通用聚变公司（General Fusion）希望能在未来10年间实现核聚变发电。

如果研究人员能在地球上实现可控且持续的“太阳上的核聚变”，那么也许，未来的某一天我们的地球就可以拥有无限的能源，这也能减少地球上的各种环境污染。

结束语

以上的这些技术都是目前 科技 领域最有价值、最前沿的研究，它们也预示着人们对未来发展的憧憬。前人在 科技 领域迈出的每一步，都是未来 科技 工作者们的指路灯。

科技 与环境之间平衡并进的议题，更是人类 社会 存在的机遇与挑战。

『捌』 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。

(8)以太坊pow算法扩展阅读：

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。

『玖』 一文读懂以太坊—ETH2.0，是否值得长期持有

这几天一直在看关于ETH伦敦升级方面的资料，简单的聊一下，在加密货币的世界里，无论是投资机构、区块链应用开发者、矿机商，还是个人投资者、硬件供应商、 游戏 行业从业者等等，提起以太坊，或多或少都会有一些了解。

一方面取决于以太坊代币 ETH 本身的造富效应。从 2014 年首次发行以来，投资回报率已经超过 7400 倍。

另一方面，以太坊作为应用最广泛的去中心应用编程平台，引来无数开发者在其之上开发应用。这些应用不仅产生了巨大的商业价值，伴随 DEFI 生态、NFT 生态、DAO 生态蓬勃发展，也给 ETH 带来了更多使用者。

随着“伦敦升级计划”临近，ETH 再次聚集所有人的关注目光。

以太坊 2.0 到底是什么？包含哪些升级？目前进展如何？

以太坊 2.0 到来，会对现有以太坊生态的去中心化应用产生哪些影响？

ETH 是否值得持续投资？看完相信你会有自己的判断。

如果将搭建应用比作造房子，那么以太坊就提供了墙面、屋顶、地板等模块，用户只需像搭积木一样把房子搭起来，因此在以太坊上建立应用的成本和速度都大大改善。以太坊的出现，迅速吸引了大量开发者进入以太坊的世界编写出各类去中心应用，极大丰富人们对去中心应用场景的需求。

以太坊应用开发模型示意

以太坊与ETH

现有市场的加密货币，只是在区块链技术应用在某一场景下的单一代币。

以太坊也不例外，它的完整项目名称是“下一代智能合约与去中心化应用平台”，Ether（以太币）是其原生加密货币，简称 ETH。

ETH 除了可以用来与各种类型数字资产之间进行有效交换，还提供支付交易费用的机制，即我们现在做链上操作时所支付的 GAS 费用。GAS 费用机制的出现，即保护了以太坊网络上创建的应用不会被恶意程序随意滥用，又因为 GAS 收入归矿工所有，让更多的用户参与到以太坊网络的记账当中成为矿工，进一步维护了以太坊网络安全与生态发展。

与 BTC 不同的是，ETH 并没有采用 SHA256 挖矿算法，避免了整个挖矿生态出现由 ASIC（专用集成电路）矿机主导以至于大部分算力被中心化机构控制所带来的系统性风险。

以太坊最初采用的是 PoW（Proof of Work）的工作量证明机制，人们需要通过工作量证明以获取手续费回报。我们经常听说矿工使用显卡挖矿，他们做的就是 POW 工作量证明。显卡越多，算力越大，那么工作量就越大，收入也就越高。

当前，整个以太坊网络的总算力大约为 870.26 TH/s，用我们熟悉的消费级显卡来对比，英伟达 RTX 3080 的显卡算力大约为 92-93 MH/s，以太坊网络相当于 936 万张 3080 显卡算力的总和。

以太坊白皮书内非常明确提到之后会将 PoW 工作证明的账本机制升级为 POS （Proof of Stake）权益证明的账本机制。

ETH经济模型

与 BTC 总量 2100 万枚不同，ETH 的总量并没有做上限，而是在首次预售的 ETH 数量基础上每年增发，增发数量为 0.26x（x 为发售总量）。

但也不用担心 ETH 会无限通胀下去，长期来看，每年增发币的数量与每年因死亡或者粗心原因遗失币的数量大致相同，ETH 的“货币供应增长率”是趋近于零的。

ETH 分配模型包含早期购买者，早期贡献值，长期捐赠与矿工收益，具体分配比例如下表。

现在每年将有 60,102,216 * 0.26 = 15,626,576 个 ETH 被矿工挖出，转成 PoS 后，每年产出的 ETH 将减少。

目前，市场上流通的 ETH 总量约为 116,898,848 枚，总市值约为 2759 亿美元。

以太坊发展历程

1. 边境阶段（2015年）：上线后不久进行了第一次分叉，调整未来挖矿的难度。此版本处于实验阶段，技术并未成熟，最初只能让少部分开发者参与挖矿，智能合约也仅面向开发者开发应用使用，并没有用户参与，以太坊网络处于萌芽期。

边境阶段 ETH 价格：1.24 美元。

2. 家园阶段（2016年）：以太坊主网于 2016 年 3 月进行了第二次分叉，发布了第一个稳定版本。此版本是第一个成熟的正式版本，采用 100% PoW 证明，引入难度炸弹，随着区块链数量的增加，挖矿难度呈指数增长，网络的性能大幅提升，以太坊项目也进入到快速成长期。在”家园“版本里，还发生了著名的”The DAO 攻击事件“，以太坊被社区投票硬分叉为以太坊（ETH）与以太经典（ETC）两条链，V 神站在了 ETH 这边。

家园阶段 ETH 价格：12.50 美元。

3. 都会阶段（2017~2019年）：都会的开发又分为三个阶段，升级分成了三次分叉，分别是 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“伊斯坦布尔”。这些升级主要改善智能合约的编写、提高安全性、加入难度炸弹以及一些核心架构的修改，以协助未来从工作量证明转至权益证明。

在都会阶段，以太坊网络正式显现出其威力，正式进入成熟期。智能合约让不同链上的加密货币可以互相交易，ERC-20 也在 2017 代币发行的标准，成千上万个项目在以太坊网络进行募资，被称作“首次代币发行（ICO）”，相信很多币圈的老人都是被当时 ICO 造富效应带进来的。到 2019 年，随着DeFi 生态的崛起，金融产品正式成为以太链上最大的产业。

都会阶段 ETH 价格：151.06 美元。

4. 宁静阶段（2020-2023年）：与都会分三阶段开发相同，宁静阶段目前预计分成三次分叉：柏林（已完成）、伦敦（即将到来）、以及后面的第三次分叉。“宁静”阶段又称为“以太坊 2.0”，是项目的最终阶段，以太坊将从工作量证明方式正式转向权益证明，并开发第二层扩容方案，提高整个网络的运行效率。

宁静阶段可以说是以太坊网络的集大成之作，如果说前个三阶段只是让以太坊的愿景展现的实验平台，宁静阶段之后的以太坊，将正式成为完全体，不仅有完备的生态应用，超级快的处理速度，众多网络协同发展，而且 PoS 机制会非常节约能源，真正代表了区块链技术逐渐走向成熟的标志。

宁静阶段 ETH 价格：2021 年 4 月 15 日完成的柏林阶段，当天价格为 2454 美元。

即将到来的伦敦协议升级

以太坊生态

以太坊的生态发展，从属性划可分为两大类：一是以太坊网络生态应用建设，二是以太坊网络扩容建设。两者相互融合，互相成就，应用需要更健壮强大的网络作为承载，网络需要功能完善的应用场景服务用户。

先说应用生态，以太坊的生态我们又可以分为以下几大类：

1. 去中心化自制组织（DAO）生态

什么是去中心化自制组织？还是以我们熟悉的比特币举例：比特币目前市值七千多亿美金，在全球资产市值类排名第九，但比特币并不是某一公司发布的产品，也没有特定公司组织招聘人员进行维护。比特币现有的一切，都源于比特币持有者、比特币矿工自发形成的分布式组织，他们通过投票方式规划比特币发展路线，自发参与维护比特币程序与网络 —这仅仅因为只要拥有比特币，所有人都是比特币网络建设中的受益者，一切维护都源于自身的利益关系。

比特币的发明与成功运行，突破了由荷兰人创建、至今流行 400 多年的公司商业架构，开创出一种全新的、无组织架构的、全球分布式的商业模式，这就是 DAO。

再说回以太坊，以太坊的 DAO 可以由智能合约编写，用户自定义应用场景。简单说就是我们规定出程序执行条件与执行范围，真实世界里只要触发设定好的条件，程序就会自动执行运行，且所有过程都会在以太坊的网络上进行去中心化公开验证，不需要经过人工或者任何第三方组织机构确认。

以太坊 DAO 生态演化出许多商业场景，有慈善机构使用 DAO 建立公开透明的捐款与使用机制，有风投机构使用 DAO 建立公平分配的风险基金。

以太坊生态的很多项目都采用 DAO 自治，代表项目有：Uniswap，AAVE，MakerDAO，Compound，Decred，Dash 等。

2. 去中心化金融（DEFI）生态

在传统商业世界里，我们如果需要借钱、存钱，或者买某一公司股票，或者做企业贷款、融资，只要是进行金融活动，总离不开与银行、证券机构、会计事务所这些金融机构打交道。

而在去中心的世界里，区块链本质就是集合所有人交易记录且公开的大账本，我们可以非常容易的追溯到每一个钱包地址发生过的每一笔交易，查询到任意一个钱包地址的余额信息，从而对钱包地址里的资产做评估。

举个例子：全世界个人贷款最贵的国家是印度，印度的年轻人房贷利率目前是 8.8%，最高曾经到过 20%；与此对应，全世界个人存款利率最低的国家是日本，日本政府为了鼓励民众消费，在很长一段时间里银行存款利率是负值，日本人在银行存款不仅没有利息，还要给银行交保管费。理论上，如果日本人将自己的存款借与印度人，双方都能获得利益最大化，但现实生活中这样的场景很难发生。一是每个国家都有外汇管制，日本人的钱并不容易能给到印度人，二是印度人的信用如何日本人也不好评估，大家没有统一标准，万一借出去的钱无法归还，不能没了收益还要蒙受损失。

但在去中心的世界里，这样的事情就简单的多。

如果印度人的钱包地址里有比特币，我们就可以利用智能合约，印度人将自己的比特币质押进去，根据比特币当时的价格，系统自动给印度人一个授信额度，印度人就可以拿着这个额度去和日本人借款，并规定好还款的周期与利率。如果印度人违约，合约自动将印度人质押进去的比特币扣除，优先保障日本的权利，这样，日本人不用担心安全问题放心享受收益，印度人也有了更多的款项做为流动资金。

这个例子就是去中心金融的简单应用，实际上，这就是我们参与 DEFI 挖矿是质押理财的原理 —— 当然真正应用实现算法与场景要复杂的多。

DEFI 根据场景不同，又可以分为很多赛道，比如稳定币、预言机、AMM 交易所、衍生品、聚合器等等。

DEFI 代表项目有：Dai，Augur，Chainlink，WBTC，0x，Balance，Liquity 等。

3. 非同质化代币（NFT）生态

世界名画《蒙娜丽莎》，只有达·芬奇的原版可以展览在法国卢浮宫博物馆，哪怕现代的技术可以无比精细地复刻出来，仿品都不具备原版的收藏价值。

这就是 NFT 的应用场景。NFT是我们可以用来表示独特物品所有权的代币，它们让我们将艺术品、收藏品甚至房地产等现实事物唯一代币化。虽然文件（作品）本身是可以无限复制，但代表它们的代币在链上可以被追踪，并为买家提供所有权证明。

相比现实中实物版权、物权的双重交割相比，NFT 只需要交割描述此物品的唯一代币。NFT 作品往往存储在如 IPFS 这样的分布式存储网络里，随用随取，永不丢失，加之交割简单方便，很快吸引了大量玩家与投资者收藏转卖，NFT 出现也给艺术家提供了全新的收入模式。

类似 DEFI 生态，NFT 生态根据应用场景不同也产生了不同赛道，目前比较火热的赛道有 NFT 交易平台，NFT 游戏 平台，NFT 艺术品平台， NFT 与 DEFI 结合在一起的金融平台。

NFT 代表项目有：CryptoKitties，CryptoPunks，Meebits，Opensea，Rally，Axie Infinity，Enjin Coin，The Sandbox 等。

4. 标准代币协议（ERC-20）生态

与 NFT 非同质化代币所对应的，就是同质化代币。比如我们使用的人民币就是一种同质化代币，我们可以用人民币进行价值交换，即使序号不同也不影响其价值，如果面额相同，不同的钞票序号对持有者来说没有区别。

BTC，ETH 和所有我们熟知的加密货币，都属于同质化代币。同种类的一个比特币和另一个比特币没有任何区别，规格相同，具有统一性。在交易中，只需关注代币交接的数量即可，其价值可能会根据交换的时间间隔而改变，但其本质并没有发生变化。

以太坊的 ERC-20 就是定义这种代币的标准协议，任何人都可以使用 ERC-20 协议，通过几行代码，发布自己在以太坊网络上的加密货币。

现在，以太坊网络上运行的代币种类有上百万个，上边提到的项目，大多也在以太坊网络中发布了自己的同质化代币。

ERC-20 代表项目有：USDT，USDC，WBTC 等。

以太坊网络扩容性

我们先引入一个概念：区块链的不可能三角，即无论何种方法，我们都无法同时达到可扩展、去中心化、安全，三者只能得其二。

这其实很好理解，如果我们要去中心化和安全，就需要更多有节点参与网络进行验证，从而导致验证人增多、网络效率降低，扩展性下降。网络性能建设就是在三者之间找到平衡点。

用数据举例，目前比特币可处理转账 7 笔 / 秒，以太坊是 25 笔 / 秒，而 VISA 平均为 4500 笔 / 秒，峰值则达每秒上万笔。这种业务处理能力的差别，我们就可以简单理解为是「吞吐量」的差距。而想要提高吞吐量，则需要扩展区块链的业务处理能力，这就是所谓的扩展性。

根据优化方法不同，以太坊网络性能扩容方案可以分为：

1. Layer 1 链上扩展，所有交易都保留在以太坊上的扩展解决方案，具有更高的安全性。

链上扩展的本质还是改进以太坊主链本身，使整个系统拥有更高的拓展性与运行效率。一般的方法有两种，要么改变共识协议，比如 ETH 将从 PoW 转变为 PoS；要么使用分片技术，优化方法使网络具有更高效率。

2. Layer 2 链下扩展，在以太坊协议之上分层单独做各场景解决方案，具有更好的扩展性。

链下扩展可以理解为把计算、交易等业务处理场景拿到以太坊主链之外计算，最后将计算好的结果传回主链，主链只反映最终的结果而不用管过程，这样，无论多么复杂的应用都不会对主链产生影响。

我们并不需要明白具体技术实现，只需知道：相比 Layer 1 方案，Layer 2 方案网络不会干扰底层区块链协议，可以替 Layer 1 承担大部分计算工作，从而降低主网络的负担提高网络业务处理效率，是目前公认比较好的扩容方案。

以太坊2.0

终于讲到以太坊 2.0，回到主题。

通过回顾以太坊的发展 历史 ，以太坊 2.0 并不是新项目，它只是以太坊开发进程的最后一个阶段，它将由整个以太坊生态多个团队协同完成，目标是使以太坊更具可扩展性、更安全和更可持续，最终成为主流并为全人类服务。

ETH2建设目标:

1. 更具可扩展性。每秒支持 1000 次交易，以使应用程序使用起来更快、更便宜。

2. 更安全。以太坊变得更加安全，以抵御所有形式的攻击。

3. 更可持续。提高网络性能的同时减少对能源的消耗，更好地保护环境。

最重要的变化，ETH2 将从 ETH1 使用的 PoW（Proof of Work）工作量证明机制升级为 POS （Proof of Stake）权益证明机制。不再以算力做为验证方式，而是通过质押加密货币的数量做为验证手段。矿工不需要显卡也能挖矿，既节省了时间成本与电力成本，又提高了 ETH 的利用率，非常类似钱存在银行获得利息。

ETH2 主要使用的技术是分片分层技术实现整个网络扩容。

ETH2 升级将分为三个阶段进行：

1. 阶段0（正在进行）：信标链的创建与合并。信标链是 ETH2 的主链，如同人类的大脑，是 ETH2 得以运行的基础。

2. 阶段1（预计2022年）：分片链的创建与应用。当信标链与 ETH1 合并完成后，就进入分片链的开发阶段。分片链可以理解为将 ETH2 主链的整块数据按一定规则拆分存放，单独建立新链处理，用来分担主链上的数据压力，目前规划是建立 64 条分片链。

举个例子，从北京到上海，原来的交通工具只有一条公路，所有的车辆都需要在上边运行，就会非常拥挤；现在通过分片技术，多出来高铁、飞机等交通方式，分流的车辆同时到达速度更快，这就是分片链起到的作用。

分片链与主链交互示意图

3. 阶段2（预计2023年）：整个网络功能的融合。到了此阶段，整个系统的功能全面开始融合，分片链的功能会更加强大，新的处理机制开始支持账户、智能合约、开发工具的创建，新的生态应用等。

此阶段是以太坊网络的最终形态，网络性能得到全面提升，生态应用全面爆发。但要服务全人类，ETH2 每秒 1000 次的交易效率显然还是远远不够，以太坊也会为它的目标持续优化下去。

ETH2对于大家有什么影响？

1. 对于以太坊生态开发者。ETH2 在部署应用的时候，是需要选择应用在哪条分片网络进行部署，造成这种差异的原因是跨分片通信不同步，这就意味着开发者需要根据自己发展计划做不同的组合。

2. 对与 ETH 持币者。ETH2 与 ETH1 数据完全同步，代币也不会有任何变化，你可以继续使用现在的钱包地址继续持有 ETH。

3. 对于矿工。虽然 PoW 与 PoS 还会并行一段时间，可以预计的 PoW 矿机的产出会越来越少，应该开始减少 PoW 矿机的投资，开始转向 PoS 机制。

4. 对于用户。ETH2 速度更快，交易手续费更低，网络体验会非常好，唯一值得注意的是，由于 Dapp 部署在不同的分片网络上，可能需要手动选择应用的网络选项。

ETH是否值得投资？

ETH 是除了 BTC 以外市场的风向标，明确了解 ETH2 非常有助于我们理解其他区块链项目，理解二级市场。

简单总结几个点吧：

1. 通过以太坊的项目分析，我们可以清晰地看到：在比特币之后，以太坊项目的发展史就是目前区块链应用生态的发展史。无论 DEFI 生态，NFT 生态，DAO 生态还是代币、合约、协议生态，其实在以太坊发布白皮书时已有预见，后来出现的项目，都是围绕以太坊做验证。

2. 以太坊的联合创始人里，只有 V 神还在为以太坊事业做贡献，但这并不影响以以太坊繁荣发展。以太坊初始团队只是创建了它，后续的发展是社区、开发者、矿工与用户共同建立的结果，现在的以太坊早已不是某一个人的思维，它是所有以太坊生态参与者共同的结晶，它属于全人类。

3. 以太坊在过去的几年一直沿着既定的开发轨迹发展，虽然中途一度出现过危机，以太坊“被死亡”了好几百次，以太坊还是顽强的发展下来，并且拥有了繁荣生态。ETH2 还要两三年时间才能落地，中间也充满变数，比如其他的公链抢占先机，但可以预见，ETH2 后的以太坊会更加健壮。

4. 不要在抱有任何 BTC 会死亡，区块链行业会消失这样的伪命题。BTC、ETH 让我们看到了突破原有公司组织架构，一种全新无组织架构的商业模式存在，这种商业模式显然更符合这个时代的发展需求，无论项目地发起团队在不在，无论各国政府如何打压，只要技术对人类有贡献，就会由人员自发组织维护，区块链技术是革命。

5. ETH2 的上线，短期看 PoW 奖励与 PoS 奖励并行，可能会让 ETH 总通胀率短期内飙升，长期看 ETH 通胀率始终保持平衡。加上 ETH 本身的生态与应用场景，ETH是值得投资的，目前看不到有其他公链代替以太坊公链的可能性，ETH2 的上线，甚至会对其他公链造成“虹吸效应”，万链归一。

#比特币[超话]# #数字货币#

『拾』 以太坊pos模式是什么意思

POS是一种在公链中的共识算法，可作为POW算法的一种替换。POW是保证比特币、当前以太坊和许多其它区块链安全的一种机制，但是POW算法在挖矿过程中因破坏环境和浪费电力而受到指责。POS试图通过以一种不同的机制取代挖矿的概念，从而解决这些问题。
【拓展资料】
POS机制可以被描述成一种虚拟挖矿。鉴于POW主要依赖于计算机硬件的稀缺性来防止女巫攻击，POS则主要依赖于区块链自身里的代币。在POW中，一个用户可能拿1000美元来买计算机，加入网络来挖矿产生新区块，从而得到奖励。而在POS中，用户可以拿1000美元购买等价值的代币，把这些代币当作押金放入POS机制中，这样用户就有机会产生新块而得到奖励。在POW中，如果用户花费2000美元购买硬件设备，当然会获得两倍算力来挖矿，从而获得两倍奖励。同样，在POS机制中投入两倍的代币作为押金，就有两倍大的机会获得产生新区块的权利。
众所周知，第三季度的“DeFi热”促使以太坊网络上的交易量大幅增加，DappRadar 2020 Q3 Dapp报告指出，以太坊交易量在2020年第三季度猛增至1195亿美元，与第二季度相比增长了近1200%，但随着而来的是网络堵塞，交易费猛增。在今年9月9日，以太坊平均交易费用达到14美元的高度，刷新历史记录。因费用飙升，导致许多交易只能延迟。
EOS创始人BM感叹称：对于大多数正常规模的交易来说，以太坊交易费用太高了。
目前的以太坊仍然面临多重问题，首先老生常谈的是上面提到的交易处理，以太坊网络支持数千个去中心化应用程序，每秒都需要处理大量交易，而采用PoW共识机制的以太坊1.0，每秒只能处理约10-50笔交易，远小于PayPal、Visa 等中心化网络，远无法满足用户对于交易速度的需求。手续费高昂一直是以太坊被诟病的一个重要的点，V神直言，在rollups和分片完成之前，以太坊别无选择，只能忍受高额交易费。因此以太坊需要升级。