凡是涉及到幣,就一定離不開挖礦。以太坊網絡中,想要獲得以太坊,也要通過挖礦來實現。那么,說到挖礦,就一定離不開共識機制。
比特幣的共識機制是PoW(工作量證明機制)。簡單來說,就是多勞多得,你付出的計算工作越高,你就越有可能第一個找到正確的哈希值,就越有可能得到比特幣獎勵。
但是,比特幣的PoW存在著一定的缺陷,就是它處理交易的速度太慢,礦工們需要不斷地通過計算來碰撞哈希值,這是勞民傷財且效率低下的。
以太坊為了彌補比特幣的不足,提出了新的共識機制,名叫PoS(這是英文的縮寫,意思是“權益證明”,也有翻譯成“股權證明”的)。
PoS簡單來講,其實就跟它的字面意思一樣:權益、股權,你持有的幣越多相當于你的股權越多,你的權益越高。以太坊的PoS就是說:你持幣越多,你持有幣的時間越久,你的計算難度就會降低,挖礦會容易一些。
說以太坊的共識機制是PoS,沒錯,但是,PoS只是以太坊發布之初的一個計劃或者說目標,目前以太坊采用的共識機制也是PoW,就是比特幣那個PoW。
在以太坊最初的設定中,以太坊希望能夠通過階段性的升級,在前期依舊采用PoW來構建一個相對穩定的系統,之后逐漸采用PoW PoS,最后完全過渡到PoS。
這里涉及到兩個信息點:
第一個信息點是,以太坊采用的PoW(就是比特幣那個PoW),但是并不是一模一樣的,是有差別的;
第二個信息點是,以太坊最初的設定中,希望通過階段性升級來最終實現由PoW向PoS過渡的。
下面的內容,我們來對這兩個信息點逐一說明一下。
一、以太坊目前采用的共識機制也是PoW,它和比特幣的PoW到底有什么不同呢?
簡單來說,就是以太坊挖礦難度可以調節,比特幣挖礦難度不能調節。這就好比我們高考,因為各個省份的教學情況、生源人數都不一樣,所以高考分為全國卷和各省自主命題。以太坊說:我贊成這樣分地區出題!但比特幣說:不行,必須全國同一卷,大家難度都一樣!
比特幣是利用計算機算力做大量的哈希碰撞,列舉出各種可能性,來找到一個正確哈希值。而以太坊系統呢,它有一個特殊的公式用來計算之后的每個塊的難度。如果某個區塊比前一個區塊驗證的更快,以太坊協議就會增加區塊的難度。通過調整區塊難度,就可以調整驗證區塊所需的時間。
以太坊協議規定,難度的動態調整方式是使全網創建新區塊的時間間隔為15秒,網絡用15秒時間創建區塊鏈,這樣一來,因為時間太快,系統的同步性就大大提升,惡意參與者很難在如此短的時間發動51%(也就是半數以上)的算力去修改歷史數據。
二、以太坊最初的設定中,希望通過階段性升級來最終實現由PoW向PoS過渡。
時間追溯到2014年,以太坊發布之初,團隊宣布將項目的發布分為四個階段,即Froniter(前沿)、Homestead(家園)、Metropolis(大都會)和Serenity(寧靜)。前三個階段共識機制采用PoW(工作量證明機制),第四個階段切換到PoS(權益證明機制)。
2015年7月30號,以太坊第一個階段“前沿”正式發布,這個階段只適用于開發者使用,開發人員可于在以太坊網絡上編寫智能合約和去中心化應用程序DAPP,礦工開始進入以太坊網絡維護網絡安全并挖礦得到以太幣。前沿版本類似于測試版,證明以太坊網絡到底是不是可靠的。
2016年3月14日,以太坊進入到第二個階段“家園”,這一階段,以太坊提供了錢包功能,讓普通用戶也可以方便體驗和使用以太坊。其他方面沒有什么明顯的技術提升,只是表明以太坊網絡已經可以平穩運行。
2017年9月,以太坊已經進行到第三個階段“大都會”。“大都會”由拜占庭和君士坦丁堡兩次升級組成,這個階段的的目標是希望能夠引入 PoW 和 PoS 的混合鏈模式,為PoW向PoS的順滑過渡做準備。最近比較熱門的“以太坊君士坦丁堡升級”就是為實現由PoW向PoS過渡奠定良好的基礎的。
三、以太坊挖礦所得的獎勵怎么算?
以太坊挖礦會得到對多少獎勵呢?贏得區塊創建競爭成功的礦工會得到這么幾項收入:
1)靜態獎勵,5個以太坊;
2)區塊內所花費的燃料成本,也就是Gas,這部分我們上一期內容講過;
3)作為區塊組成部分,包含“叔區塊”的額外獎勵,每個叔區塊可以得到挖礦報酬的1/32作為獎勵,也就是5乘以1/32,等于0.15625 個以太坊。
這里我們簡單解釋一下“叔區塊”,“叔區塊”這個概念是以太坊提出來的,為什么要引進叔塊的概念?這還要從比特幣說起。
在比特幣協議中,最長的鏈被認為是絕對的正確。如果一個塊不是最長鏈的一部分,那么它被稱為是“孤塊”。一個孤立的塊是一個塊,它也是合法的,但是可能發現的稍晚,或者是網絡傳輸稍慢,而沒有能成為最長的鏈的一部分。在比特幣中,孤塊沒有意義,隨后將被拋棄掉,發現這個孤塊的礦工也拿不到采礦相關的獎勵。
但是,以太坊不認為孤塊是沒有價值的,以太坊系統也會給與發現孤塊的礦工回報。在以太坊中,孤塊被稱為“叔塊”(uncleblock),它們可以為主鏈的安全作出貢獻。 因為以太坊十幾秒的出塊間隔太快了,會降低安全性,通過鼓勵引用叔塊,使引用主鏈獲得更多的安全保證(因為孤塊本身也是合法的) ,而且,支付報酬給叔塊,還能激發礦工積極挖礦,積極引用叔塊,所以,以太坊認為,它是有價值的。
1鄭重聲明:本文版權歸原作者所有,轉載文章僅為傳播更多信息之目的,如作者信息標記有誤,請第一時間聯系我們修改或刪除,多謝。



