以太坊挖矿真相，它到底是怎么挖出来的？

2026-01-28 币界百科

“以太坊挖矿是咋挖的啊？” 这可能是很多刚接触加密货币的朋友心中的疑问，我们知道比特币在“挖矿”，但以太坊作为第二大加密货币，它的“挖”法和比特币一样吗？它又在“挖”些什么呢？我们就来一探究竟，用通俗易懂的方式揭开以太坊挖矿的神秘面纱。

以太坊挖矿挖的是什么？

在理解“怎么挖”之前，我们得先明白挖的是什么，以太坊挖矿，本质上是在争夺一种叫做“以太币（ETH）”的加密数字货币的发行权，每当一个矿工成功“挖”到一个新的区块，他就能获得一定数量的新铸造的以太币作为奖励，再加上该区块中所有交易的手续费。

以太坊挖矿的“战利品”就是以太币。

以太坊挖矿的核心：工作量证明（PoW）

以太坊挖矿采用的是一种叫做“工作量证明（Proof of Work, PoW）”的共识机制，你可以把它想象成一个全球性的、公开的数学竞赛。

竞赛题目是什么？ 这个“题目”并不是我们平时做的数学题，而是一个极其复杂的哈希运算难题，矿工们的任务就是利用自己的计算机（更准确地说是专门的挖矿设备——ASIC矿机或高性能GPU显卡）不断地进行大量的哈希运算，试图找到一个特定的数值（称为“Nonce”），使得将当前区块头数据与这个Nonce值进行哈希运算后得到的结果满足某个特定的条件（哈希值的前若干位必须是0）。
为什么这么难？ 哈希函数有一个特性：输入任何数据，输出一个固定长度的、看似随机的字符串（哈希值），微小的输入变化都会导致输出的哈希值发生巨大改变，矿工只能通过“暴力尝试”的方式，一个一个地去试不同的Nonce值，直到找到那个能让哈希值符合条件的“幸运数字”，这个过程需要消耗巨大的计算资源和电力，因此称为“工作量证明”。

挖矿的具体步骤：以太币是这样“诞生”的

以太坊的挖矿过程大致可以分为以下几个步骤：

打包交易： 矿工们会从以太坊网络中收集尚未被确认的交易，将这些交易打包成一个“候选区块”，他们会优先选择手续费更高的交易，因为这能给他们带来更多收益。
竞争解题： 矿工们开始使用自己的挖矿设备，针对这个候选区块的头部数据（包含前一区块的哈希值、默克尔树根、时间戳、难度目标等），进行前面提到的哈希运算难题的求解，这是一个全网竞争的过程，看谁能最先找到那个满足难度条件的Nonce值。
找到解并广播： 某个矿工如果幸运地找到了正确的Nonce值，他会立即将这个“解”以及他打包的区块广播到整个以太坊网络中。
验证与确认： 网络中的其他节点（包括其他矿工）会迅速验证这个新区块的有效性，包括交易的有效性、哈希运算是否正确等。
获得奖励： 一旦新区块被网络大多数节点确认并添加到区块链上，这个成功“挖矿”的矿工就会获得两大奖励：
- 区块奖励： 由以太坊协议规定的新增以太币数量（这个数量会根据网络共识机制进行“减半”等调整，不过以太坊正逐步转向权益证明，后续会提到）。
- 手续费： 该区块中所有交易支付的手续费，这些手续费也会按一定规则分配给矿工。
开始下一轮： 成功出块的矿工会开始准备下一个区块的竞争，而其他矿工则会将这个新区块作为基础，开始新一轮的候选区块打包和解题竞争。

挖矿需要什么装备？

既然是“工作量证明”，那自然离不开强大的计算能力。

早期： 以太坊挖矿主要依赖GPU（显卡），因为GPU在并行计算方面具有优势，很多个人用户会用多张高性能显卡组装“矿机”参与挖矿。
后来： 出现了专门为以太坊哈希算法优化的ASIC矿机，其算力和能效比远超普通GPU，一度成为主流，以太坊社区为了抵抗ASIC矿机的中心化趋势，也进行过一些算法调整。
现在与未来： 特别需要注意的是，以太坊已经于2022年9月完成了“合并”（The Merge），正式从工作量证明（PoW）转向了权益证明（PoS），这意味着，我们传统意义上所说的“以太坊挖矿”（通过算力竞争出块）已经正式结束！现在以太坊网络的新区块生产者和验证者是通过质押ETH来获得的，不再依赖高能耗的算力竞争。

以太坊挖矿的“前世今生”与未来

以太坊从诞生到“合并”，一直使用PoW挖矿机制，这为它带来了去中心化、安全性的特点，但也伴随着巨大的能源消耗和算力中心化的担忧。

“合并”的完成，标志着以太坊进入了PoS时代，在这个新机制下：