以太坊挖矿到底在挖什么？从工作量证明到权益证明的蜕变

2026-02-10 币界百科

在数字货币的世界里,“挖矿”是一个广为人知的概念，提到比特币挖矿，人们会想到矿工们用高性能计算机争夺记账权、获得新币奖励的过程，以太坊作为全球第二大加密货币，它的“挖矿”又在挖什么呢？以太坊的“挖矿”远不止生产新币这么简单，它曾是支撑整个以太坊网络运行的核心机制，如今更经历了一场从“挖矿”到“质押”的重大变革，本文将带你拆解以太坊“挖矿”的本质，以及它背后的技术逻辑与演变。

早期以太坊“挖矿”：在争夺记账权中维护网络安全

以太坊于2015年诞生时,沿用了比特币的“工作量证明”（Proof of Work, PoW）机制，这也是“挖矿”一词的由来，在PoW模式下，以太坊的“挖矿”本质上是通过竞争性计算争夺记账权（即“出块权”），并验证交易、维护网络安全的过程。

矿工们需要利用计算机的算力（主要是GPU）解决一个复杂的数学难题——找到一个符合特定条件的哈希值（即“区块哈希”），这个过程没有捷径，只能通过大量、反复的哈希运算“暴力尝试”，算力越高的矿工，找到答案的概率越大，一旦某个矿工率先找到答案，就可以“打包”当前时间段内的所有交易信息，生成一个新的区块，并广播到整个网络，其他节点会验证这个区块的有效性，若通过，该区块就会被添加到以太坊的区块链上，而这位矿工则会获得两种奖励：

区块奖励：一定数量的以太币（ETH），以太坊创世初期的区块奖励为5 ETH，之后通过“减半”机制逐步降低，到PoW时代末期已降至约2 ETH。
交易手续费：区块中包含的所有交易支付的手续费（以“Gas费”形式存在），这部分费用由用户支付，全部归矿工所有。

除了获得奖励,矿工的“挖矿”行为还承担着关键职责：验证交易有效性（确保发送方有足够余额、交易格式正确等）、维护区块链一致性（防止双重支付、篡改历史数据），并通过算力竞争让攻击者篡改链的成本高到不可行（即“51%攻击”防御），可以说，在PoW时代，以太坊的“挖矿”是以算力为代价，换取网络的安全性与去中心化。

以太坊“挖矿”的核心产物：不止ETH，更是“算力”与“安全”

很多人以为以太坊“挖矿”只是“生产新币”，但实际上，它挖出的核心价值远不止于此。

挖矿产出了“区块”，而区块是承载以太坊网络状态（账户余额、智能合约代码、交易记录等）的基本单元，没有矿工持续挖矿，以太坊的区块链就会停止更新，网络将陷入停滞。

挖矿产出了“算力”，矿工投入的算力越庞大，以太坊网络的总算力就越高，攻击者想要控制网络（如进行51%攻击）需要的算力门槛也越高，这种“算力壁垒”是以太坊去中心化安全的核心保障——在PoW时代，以太坊全球总算力曾突破1 TH/s（每秒1万亿次哈希运算），相当于数十万台高性能GPU同时运行，任何单一实体都难以撼动这种算力规模。

挖矿产出了“共识”，通过PoW机制，分散在全球的节点（矿工）就“哪个区块是有效的”达成了一致，无需中心化机构背书，这就是区块链的“去中心化共识”，以太坊作为支持智能合约的公链，其网络安全性直接关系到数百万用户的资产安全和应用可靠性，而挖矿正是早期构建这种共识的基础。

从“挖矿”到“质押”：以太坊的“绿色革命”

尽管PoW机制为以太坊带来了去中心化的安全,但其弊端也日益凸显：能耗过高（一度被批评为“耗能比国家还高”）、算力集中化（专业矿池和ASIC矿机逐渐垄断算力，削弱去中心化）、交易效率低（出块时间较长，Gas费波动大）。

为了解决这些问题,以太坊社区早在2015年就提出了“权益证明”（Proof of Stake, PoS）机制，并在2022年9月通过“合并”（The Merge）升级，彻底放弃了PoW挖矿，转向PoS，PoS模式下，“挖矿”还存在吗？

PoS已经没有传统意义上的“挖矿”了，取而代之的是“质押”（Staking），在PoS中，不再需要矿工用算力竞争出块权，而是由验证者（Validator）通过“质押”ETH（至少32 ETH）来获得参与网络记账的资格，系统会根据质押者质押的ETH数量、质押时长等因素，随机选择验证者来生成新区块，验证者成功出块后，会获得ETH奖励（类似过去的区块奖励），但如果验证者作恶（如双重签名、下线时间过长），质押的ETH会被“罚没”（Slashing）。

从“挖矿”到“质押”，以太坊的“挖矿”逻辑发生了根本变化：