一、以太坊是如何挖矿的

以太坊的代币是通过采矿过程中产生的，每块采矿率为 5个以太币。以太坊的采矿过程几乎与比特币相同，对于每一笔交易，矿工都可以使用计算机通过散列函数运行该块的唯一标题元数据，反复，快速地猜出答案，直到其中一人获胜。

许多新用户认为，采矿的唯一目的是以不需要中央发行人的方式生成醚（参见我们的指南“什么是以太？”）。这是真的。以太坊的代币是通过采矿过程中产生的，每块采矿率为 5个以太币。但是，采矿还有至少同样重要的作用。通常，银行负责保持交易的准确记录。他们确保资金不是凭空创造的，用户不会多次欺骗和花钱。不过，区块链引入了一种全新的记录保存方式，整个网络而不是中介，验证交易并将其添加到公共分类账。

Ethereum Mining

尽管“无信任”或“信任最小化”货币体系是目标，但仍有人需要确保财务记录的安全，确保没有人作弊。采矿是使分散记录成为可能的创新之一。矿工们在防止欺诈行为（特别是醚的双重支出）方面达成了关于交易历史的共识–这是一个有趣的问题，在分散化的货币未在工作区块链之前解决。虽然以太坊正在研究其他方法来就交易的有效性达成共识，但采矿目前将平台保持在一起。

挖矿如何工作

今天，以太坊的采矿过程几乎与比特币相同。对于每一笔交易，矿工都可以使用计算机反复，快速地猜出答案，直到其中一人获胜。更具体地说，矿工将通过散列函数（它将返回一个固定长度，乱序的数字和字母串，它看起来是随机的）运行该块的唯一标题元数据（包括时间戳和软件版本），只改变’nonce值’，这会影响结果散列值。

如果矿工发现与当前目标相匹配的散列，矿工将被授予乙醚并在整个网络上广播该块，以便每个节点验证并添加到他们自己的分类账副本中。如果矿工 B找到散列，矿工 A将停止对当前块的工作，并为下一个块重复该过程。矿工很难在这场比赛中作弊。没有办法伪造这项工作，并拿出正确的谜题答案。这就是为什么解谜方法被称为“工作证明”。

另一方面，其他人几乎没有时间验证散列值是否正确，这正是每个节点所做的。大约每 12-15秒，一名矿工发现一块石块。如果矿工开始比这更快或更慢地解决谜题，算法会自动重新调整问题的难度，以便矿工回弹到大约 12秒钟的解决时间。

矿工们随机赚取这些乙醚，他们的盈利能力取决于运气和他们投入的计算能力。以太坊使用的具体工作量验证算法被称为’ethash’，旨在需要更多的内存，使得使用昂贵的 ASIC难以开采–特殊的采矿芯片，现在是唯一可以盈利的比特币开采方式。

从某种意义上讲，ethash可能已经成功实现了这一目的，因为专用 ASIC不可用于以太坊（至少目前还没有）。此外，由于以太坊旨在从工作证明挖掘转变为“股权证明”（我们将在下面讨论），购买 ASIC可能不是一个明智的选择，因为它可能无法长久证明有用。

转移到股权证明

不过，以太坊可能永远不需要矿工。开发人员计划放弃工作证明，即网络当前使用的算法来确定哪些交易是有效的，并保护其免受篡改，以支持股权证明，网络由代币所有者担保。如果并且当该算法推出时，股权证明可以成为实现分布式共识的一种手段，而该共识使用更少的资源。

二、以太坊开发人员正在应对最坏情况

以太坊准备好迎接“伦敦”硬分叉了吗？

随着以太坊准备在8月4日星期三激活其第11次向后不兼容升级，也称为“硬分叉”，一些开发人员担心升级可能会在部署前进行更多测试。

在7月23日星期五举行的每两周一次的以太坊核心开发者会议之后不久，以太坊基金会的提姆·贝科在所有的核心开发者Discord聊天室中写道，“有几个人已经联系或发推文说他们不一定对不延迟[硬分叉]感到满意……我[在会议上]询问了这个问题，似乎没有人有强烈的意见，但有些人提到这可能不是正确的方法。”

在回应贝科的评论时，以太坊软件客户端开发人员阿列克谢·阿胡诺夫表示，他同意，鉴于最近发生的事件，在每两周一次的会议上，没有更多讨论可能推迟被称为“伦敦”的硬分叉。

“我想我知道为什么，”阿胡诺夫写道。“推迟 [伦敦]是一个敏感话题，没有人愿意承受压力，这是可以理解的。”

聊天室中的其他人恳求以太坊开发人员认真考虑将伦敦再推迟几周进行进一步测试。

对伦敦升级风险的担忧—其中包括影响以太坊费用市场的有争议的代码更改，称为以太坊改进提案(EIP)1559—在以太坊软件客户端Geth中发现一个错误后增长。

作为背景，Geth是最流行的用于连接以太坊的软件。据Ethernodes.org称，在所有同步到以太坊网络的计算机（也称为节点）中，估计有86%运行Geth客户端软件。

7月21日星期三，一个月前启动伦敦硬分叉的以太坊测试网络Ropsten，在运行Geth的节点将无效交易挖入一个区块，而运行少数客户Besu和Open以太坊的节点却拒绝了它。

几个小时内，Geth团队发布了一个补丁程序，并鼓励所有用户将他们的软件更新到最新版本号Terra Nova1.10.6。

虽然没有开发人员认为该漏洞应该在周五的电话会议期间延迟伦敦的主网络激活，但一些开发人员确实讨论了如果在以太坊而不是在测试网络上发现此类漏洞的适当行动方案。

“如果像这样的事情发生在主网上，我们会怎么做，尤其是在大多数客户Geth正在生产区块的地方？显然需要几个小时才能修复，”贝科在会议期间说。

以太坊基金会的马丁·霍尔斯特·斯温德强调，这些漏洞在Ropsten上并不是前所未有的，虽然解决它们“很麻烦”，但有两种方法可以解决它们。

首先，如果用户的节点遵循错误的区块链版本，用户将需要在链分裂之前在内部将链“倒回”到区块，并使用修补过的Geth软件同步到新链。其次，如果用户的节点尚未同步到区块链的某个版本，但正在尝试连接到网络以收集有关最近交易的数据或执行交易，则用户最终可能会连接到错误版本的链。为了避免这种情况，这些用户需要将以太坊上遵循正确链的某些节点“列入白名单”，并与卡在错误链上的其他节点隔离。

倒带和白名单以太坊节点都可以通过Geth完成。Ropsten上的矿工能够使用这些策略解决上周三发生的链分裂问题，尽管一位矿工在周五的会议上指出，在周三的事件发生之前，修复链分裂的指令没有得到有效传达，因此让许多矿工对如何正确重启节点感到困惑。

用户“AlexSSD7”在Discord聊天室中写道，作为以太坊矿池的代表，他们“担心”Geth中的错误，并指出，“一分钟的[网络]停机时间让我们付出了很多代价。一小时的停机时间对我们来说是2万美元。”

客户端软件中的意外错误确实会对在主网络上运行的交易所和企业造成破坏，这就是为什么开发人员强调需要一个强大的监控系统，该系统可以快速提醒节点运营商链分裂并鼓励他们暂停运营直到进一步调查。

“这似乎是一个非常容易实现的成果，为生态系统提供了一种价值基调。如果你不确定如何开始，请在Discord中询问，”贝科在周五的会议上说。

如果在主网上部署伦敦后再次发生类似于周三发生的错误，这些解决方案肯定会有所帮助，但它们不一定是用于解决更大规模问题的相同解决方案，例如黑客神奇地打印了1亿个ETH。

如果发生如此灾难性的事情，以太坊基金会的丹尼·瑞安在周五的会议上表示，很难提前知道开发人员将如何进行。

“我认为对于将出现的多种类型的错误和多种类型的特性，只有多种选择，”瑞安说。

网络漏洞的影响越严重，解决漏洞的解决方案就越可能具有侵入性——并且对以太坊作为安全区块链的声誉的损害就越大。

随着以太坊发展路线图的近期硬分叉越来越雄心勃勃，找出最坏情况的潜在解决方案以及与网络权益持有人的损害控制计划可能很快成为开发人员考虑的当务之急。

Fountain联合创始人马修·香森说：“传统市场的DeFi：当安全代币出现时。”。亮点： Fountain是以太坊上的一个去中心化交易所，使用户能够买卖安全代币。香森强调了区块链技术提供的流动性和可访问性，每天24小时可访问并允许即时结算。证券通证化还有其他一些好处，包括进一步提高可访问性的资产透明度和分拆。然而，建立一个完全去中心化的证券交易所有很多挑战。入职客户和新证券都需要遵守国际法规，包括了解客户法律和托管许可证。

“信贷授权的力量”，Aave创始人斯坦尼·库莱霍夫的演讲。亮点： Aave是一个建立在以太坊基础上的去中心化借贷协议。该协议背后的团队已经开发出一种可以提供零抵押贷款的产品。库莱霍夫认为，这是在将DeFi流动性引入实体经济和推动Aave借贷需求方面向前迈出的一步。

以太坊创造者维塔利克·巴特林所说的“DeFi之外的事情”。亮点：除金融服务外，社交媒体和公共产品融资是以太坊尚未开展的两项活动。巴特林认为，网络的代币经济和抵抗审查是这些活动能够从建立在去中心化区块链之上获益的两个原因。

“Uniswap，DeFi&消费金融的未来”，Uniswap增长负责人Ashleigh Schap的谈话。亮点： Uniswap实验室正试图与Talos、Paxos和Fireblocks等区块链基础设施公司建立合作关系，将DeFi解决方案连接到PayPal和E*Trade等知名金融科技公司的后端。

Circle协议开发者朱利安·布特卢普谈到“为什么DEX正在吞噬世界”。亮点：在最好的情况下，[去中心化金融]允许世界公民平等地使用所有货币、股票和金融平台。随着领域的发展，去中心化将成为一种趋势。监管者将监督传统金融界使用的协议，用户仍将有权进入DeFi如今的“狂野西部”试验场。

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三、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。

四、以太坊如何挖矿

以太坊ETH是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台，通过其专用加密货币ETH提供去中心化的以太虚拟机来处理点对点合约。目前ETH的挖矿主要是通过显卡矿机，所谓显卡矿机，其实就是类似家用台式机，只不过每台机器里面有6-10张显卡，并且没有显示器（如图）。

图：显卡矿机

之所以以太坊没有发展出类似于BTC一样的ASIC矿机，主要是由于ETH的特殊挖矿机制决定的。

在ETH挖矿过程中，会产生一个DAG文件，该文件需要一直被调用，因此必须有专门的存储空间放置。这个对于存储空间的硬性需求会导致即使生产出来了ASIC芯片，也并不能大幅度降低单位算力的成本。简单来说，就是性价比很差。

以太坊的DAG大小自2016年6月份引入Dagger-Hashimoto算法时的1GB开始，以每年约520MB的速度增大到了现在的 3.7G，预计2020年底以太坊的DAG大小将增加至4G。

届时，显存小于4G的显卡都将被陆续淘汰。

还需要介绍一点的是，由于显卡矿机的体积通常是比特币矿机的2-4倍，而消耗的电力却只有比特币矿机的1/2甚至更低，这就导致一般人不愿意修建专门的显卡矿机矿场（因为矿场主要赚取的是电费差价，同样面积的场地，可以放置的显卡数量少，消耗的电量更少）。即使有少量的显卡矿场，收取的电费成本通常也比比特币矿机矿场的高。

现在流行云算力挖矿是不需要购买矿机的，运算力就是把矿机中的算力拆分来出售给客户，门槛会比较第一点操作简单灵活，直接在APP上面就可以买到矿机中的算力，算力就是用来挖比特币的挖到的比特币是直接可以提币到交易所交易