在加密货币的世界里,“挖矿”是一个广为人知的概念,提到挖矿,很多人首先想到的就是比特币庞大的ASIC矿机和惊人的电力消耗,随着以太坊(Ethereum)在2022年9月成功完成“合并”(The Merge),整个以太坊网络经历了一场翻天覆地的变革,其中最核心的改变就是其共识机制从“工作量证明”(Proof of Work, PoW)转向了“权益证明”(Proof of Stake, PoS),这一转变直接回答了“以太坊现在用什么挖”这个关键问题——以太坊不再依赖传统的“算力挖矿”,而是采用了“质押挖矿”。
告别算力时代:以太坊“挖矿”工具的迭代
在“合并”之前,以太坊和比特币类似,采用的是工作量证明(PoW)共识机制,在那个时代,矿工们需要:
- 硬件设备:主要使用高性能的GPU(图形处理器)或后来专门为以太坊挖矿设计的ASIC(专用集成电路)矿机,这些设备的核心任务是进行复杂的哈希运算,竞争解决数学难题。
- 电力消耗:挖矿过程需要消耗大量电力,以驱动硬件设备持续运行。
- 矿池:许多矿工会加入矿池,将各自的算力集中起来,共同参与挖矿,按贡献分配奖励。
- 收益:矿工成功“挖”到一个区块后,会获得一定数量的以太币(ETH)作为奖励。
PoW机制虽然安全可靠,但也面临着能源效率低下、中心化风险(矿机厂商和矿池集中)等问题。
迈向权益时代:以太坊“挖矿”的核心——质押
“合并”之后,以太坊转向了权益证明(PoS)机制,这意味着“挖矿”的概念被“验证”(Validating)所取代,而参与“挖矿”的主体也从“矿工”变成了“验证者”(Validator)。
现在“以太坊使用什么挖”呢?答案是以太币(ETH)本身和相应的质押软件。
成为以太坊验证者需要以下条件:
- 质押资产:至少需要 32个ETH 作为质押物,这是成为验证者的门槛,这些ETH会被锁定在以太坊网络中,作为验证者诚实履职的“保证金”。
- 硬件设备:与PoW时代追求极致算力不同,PoS时代对硬件的要求大大降低,一台普通的、能够稳定运行24/7的计算机(通常需要较好的CPU、足够的内存和SSD硬盘)即可,GPU不再是必需品,更不需要昂贵的ASIC矿机,这极大地降低了参与门槛,促进了去中心化。
- 质押软件:验证者需要运行以太坊客户端软件(如Lodestar, Prysm, Lodestar, Nimbus等),这些软件负责与以太坊网络通信,验证区块提议, attest attestations( attestations),并在需要时参与共识。
- 持续在线:验证者需要保持其节点软件的持续在线和同步,以便能够及时参与网络中的共识过程,如果离线时间过长,可能会被“惩罚”(扣除部分质押的ETH),严重者甚至会被“踢出”验证者行列。
“挖矿”过程的改变:从竞争协作到随机选择
在PoS机制下,“挖矿”(更准确地说是“出块”)的过程也发生了根本变化:
