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、以太坊如何处理交易的不可撤销性

以太坊如何处理交易的不可撤销性？

以太坊是一个开源的、分布式的区块链平台，它使用智能合约技术来处理交易。智能合约是一种可编程的、自动执行的协议，它可以在没有第三方干预的情况下执行交易。一旦交易被确认，就无法更改或撤销。

以太坊的交易处理过程如下：

1.交易发起方将交易信息发送到以太坊网络中的某个节点，即交易广播。

2.其它节点转发并验证交易，确保交易符合规则。

3.矿工将有效交易放入待确认池中，并开采新区块。

4.新区块中包含了待确认池中的交易，同时矿工也将自己的地址加入交易列表，以获取区块奖励。

5.其它节点接收并验证新区块，确认交易有效。

6.交易被确认，执行交易。

在以太坊中，交易的不可撤销性可以保证交易参与方的权益。如果交易需要被撤销或修改，只能通过另外一笔交易来实现，而且这个交易也需要被广播、验证和确认。因此，交易的处理过程具有高度的安全性和可靠性。

不过，以太坊的交易处理也面临着一些挑战，例如交易速度较慢、手续费较高等问题。为了提高以太坊的交易性能，开发者们正在积极探索新的技术和算法，比如侧链、闪电网络等。

综上所述，以太坊的交易处理过程确保了交易的不可撤销性，这是区块链技术的核心特点之一。随着区块链技术的不断发展和完善，我们相信以太坊的交易处理能力也会不断提高。

三、以太坊推出首个公共测试网用于全面升级至权益证明(PoS)

12月21日消息，以太坊核心开发人员 Tim Beiko在Twitter上宣布，以太坊将推出第一个公开测试网 Kintsugi Merge Testnet，用于全面升级到权益证明（PoS）。Tim Beiko还表示，尽管客户端开发和 UX会不断改进，但鼓励用户尽早开始使用 Kintsugi，以便在合并后的环境中熟悉以太坊网络。重大升级将由存入 32 ETH的抵押者执行。目前，230万个测试网 ETH已经由相对 7.2万名验证者存入新网络，这表明社区已经为“加密领域最大的升级”做好了充分准备。此外，根据报告，应用程序开发人员不会有太大变化，仅与共识层或执行层交互的工具也基本不受影响。

什么是权益证明？

权益证明是一种区块链网络达成共识的共识机制。

这将要求用户抵押他们的以太币从而成为网络中合法的验证者。验证者有着与矿工在工作量证明（pow）中相同的职责：将交易排序和创建新的区块，以便让所有的节点就网路状态达成一致。

权益证明相较于工作量证明系统有许多改进：

1、提高能效——您不需要大量能源去挖掘区块

2、门槛降低，硬件要求减少——您不需要优秀的硬件从而获得建立新区块的机会

3、更强的去中心化——权益证明可以在网络中提供更多的节点。

4、更有力的支持分片链——一个得以扩展以太坊网络的关键升级

权益证明、权益质押和验证者

权益证明是一种用于激励验证者接受更多质押的基本机制。就以太币而言，用户需要质押 32ETH来获得作为验证者的资格。验证者被随机选择去创建区块，并且负责检查和确认那些不是由他们创造的区块。一个用户的权益也被用于激励良好的验证者行为的一种方式。例如，用户可能会因为离线（验证失败）而损失一部分权益，或因故意勾结而损失他们的全部权益。

以太坊权益证明是如何运作的？

与工作量证明不同的是，验证者不需要使用大量的计算能力，因为它们是随机选择的，相互间没有竞争。他们不需要开采区块，他们只需要在被选中的时候创建区块并且在没有被选中的时候验证他人提交的区块。此验证被称为证明。你可以认为证明是说“这个块在我看来没问题”。验证者因提出新区块和证明他们已经看到的区块而获得奖励。

如果你为恶意区块提供证明，你就会失去你的股权。

权益证明和安全性

权益证明中仍然存在 51%攻击的威胁，但对于攻击者来说攻击成本越来越高。要发起 51%攻击，你需要掌控 51%以上的以太币股权。这不仅仅是一笔巨款，还很有可能导致以太币贬值。破坏你的货币价值的大部分权益是非常容易的。当然也有更强有力的激励措施来保持网络的安全和健康。

信标链上的权益消减、踢出和其余惩罚、协调来防治其他恶意行为。验证者还将负责记录这些事件。

优缺点

优点

权益质押让您更容易运行一个节点。这不需要在硬件或能源方面进行巨额投资。如果你没有足够的 ETH来进行质押，你可以加入质押池。

权益质押更加去中心化。它允许更多人参与，并且更多的节点不意味着像挖矿一样增加百分比的回报。

权益质押可以保证安全的防护。分片链允许以太坊同时创建多个区块，增加交易输送量。将以太坊网络置于工作量证明系统内，这会降低网络被攻击所需的算力。

缺点

与工作量证明相比，权益证明仍处于起步阶段，并且没有经过实际应用的测试。