以太坊如何挖矿？详解以太坊挖矿原理

凡是涉及到币的，都离不开挖矿。 在以太坊网络中以太坊停止挖矿如何挖矿，要想获得以太坊，也必须通过挖矿来实现。 那么说到挖矿，肯定离不开共识机制。

比特币的共识机制是PoW（这是英文Proof of Work的缩写，意为“工作量证明机制”）。 简而言之，工作越多，报酬越高。 你支付的计算工作越多，你就越有可能第一个找到正确的哈希值，你就越有可能获得比特币奖励。 但是，比特币的PoW有一定的缺陷，就是它对交易的处理速度太慢，矿工需要不断地通过计算去碰撞哈希值，既浪费又低效。

为了弥补比特币的不足，以太坊提出了一种新的共识机制，称为PoS（这是英文缩写，意为“权益证明”，也译为“股权证明”）。 简单来说，PoS其实和它的字面意思是一样的：equity，权益，你持有的币越多，你拥有的权益就越多，你的权益就越高。 以太坊的 PoS 意味着：你持有的币越多，持有的时间越长，你的计算难度就越小，挖矿就越容易。

以太坊的共识机制确实是PoS，但PoS只是以太坊发布之初的一个计划或目标。 目前以太坊采用的共识机制也是PoW，也就是比特币的PoW。 在以太坊的初始设定中，以太坊希望通过阶段性的升级，前期仍然使用PoW构建一个相对稳定的系统，然后逐步采用PoW+PoS，最后全面过渡到PoS。

这里涉及到两个信息点。 第一个信息点是：以太坊采用的PoW是比特币的PoW，但不完全一样，有区别； 第二个信息点是：以太坊的初始设置，其中希望通过阶段性升级实现从PoW到PoS的过渡。 在接下来的内容中，我们将对这两个信息点一一进行说明。

第一个信息点：以太坊目前采用的共识机制也是PoW，但与比特币的PoW略有不同。 那么，它与比特币的 PoW 有何不同？

简单来说，以太坊的挖矿难度是可以调整的，而比特币的挖矿难度是不可以调整的。 就像我们的高考一样，因为每个省的教学情况和学生人数不同，所以高考分为全国卷和每个省的独立命题。 以太坊说我赞成这样的区域题，比特币说：不行，全国肯定是一样的量，大家难度一样！

通俗的解释是，比特币是利用计算机的算力进行大量的哈希碰撞，枚举出各种可能性来找到一个正确的哈希值。 至于以太坊系统，它有一个特殊的公式来计算每个后续区块的难度。 如果一个区块的验证速度比前一个区块快，则以太坊协议会增加该区块的难度。 通过调整区块难度，您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让全网创建新区块的时间间隔为15秒，网络创建一条区块链需要15秒。 这样，由于时间过快，大大提高了系统的同步性，因此恶意参与者很难调动51%（也就是一半以上）的算力来修改历史数据。很短的时间。

第二个信息点是：在以太坊的初始设定中，希望通过阶段性升级实现从PoW到PoS的过渡。

追溯到2014年，在以太坊发布之初，团队宣布项目的发布将分为四个阶段，分别是Frontier（边境）、Homestead（家园）、Metropolis（大都会）和Serenity（宁静） . 前三个阶段的共识机制采用PoW（工作量证明机制），第四阶段转为PoS（权益证明机制）。

2015年7月30日，以太坊第一阶段“前沿”正式发布。 此阶段仅适用于开发人员。 开发者可以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，挖矿获得以太坊。 最前沿的版本就像一个测试版，证明了以太坊网络是否可靠。

2016年3月14日，以太坊进入“家园”第二阶段。 这一阶段，以太坊提供了钱包功能，让普通用户可以方便地体验和使用以太坊。 其他方面没有明显的技术提升，只是说明以太坊网络已经可以流畅运行了。

2017年9月，以太坊进入第三阶段“Metropolis”。 《大都会》由拜占庭和君士坦丁堡两个升级版组成。 该阶段的目标是引入 PoW 和 PoS 的混合链模型，为从 PoW 到 PoS 的平滑过渡做准备。 最近流行的“以太坊君士坦丁堡升级”升级就是这个。 在君士坦丁堡升级中，以太坊将对底层协议和算法进行一些改动，为PoW和PoS的实现打下良好的基础。 根据。

以太坊挖矿将获得多少奖励？ 赢得出块比赛的矿工将获得以下收益：

1）静态奖励，5个以太币；

2）区块花费的燃料成本，也就是我们上一期讲到的Gas；

3）作为区块的一部分，包含“叔块”的额外奖励。 每个叔块可以获得挖矿奖励的1/32作为奖励，即5乘以1/32，等于0.15625个以太币。

这里简单介绍一下“叔块”。 “叔块”的概念是由以太坊提出的。 为什么要引入叔块的概念？ 这要从比特币说起。 在比特币协议中，最长的链被认为是绝对可靠的。 如果一个块不是最长链的一部分，那么它被称为“孤儿块”。 孤儿块是一个也是合法的块，但是可能被发现晚了一点，或者网络传输慢了一点，没有成为最长链的一部分。 在比特币中，孤块是没有意义的，以后会被丢弃，发现孤块的矿工也不会获得挖矿相关的奖励。

但是，以太坊并不认为孤块一文不值，以太坊系统也会奖励发现孤块的矿工。 在以太坊中，孤立块被称为“叔块”，它们可以为主链的安全做出贡献。 以太坊十几秒的出块间隔太快，会降低安全性。 通过鼓励引用叔块以太坊停止挖矿如何挖矿，引用主链可以获得更多的安全保障（因为孤儿块本身也是合法的），奖励支付给叔块。 区块还能激励矿工积极挖矿，积极引用叔块，所以以太坊认为是有价值的。

综上所述，本期我们主要介绍以太坊的挖矿情况。 以太坊声称采用的共识机制是PoS，即权益证明，但至今没有实现。 以太坊仍然是 PoW，但是以太坊的 PoW 和比特币的 PoW 有一些区别。