在加密货币的世界里,“挖矿”是一个广为人知的概念,它特指通过计算机算力竞争来记账并获得奖励的过程,以工作量证明(Proof of Work, PoW)机制为基础,而以太坊,作为全球第二大加密货币平台,其挖矿机制的转变无疑是近年来行业内的里程碑式事件,以太坊究竟是PoW还是PoS挖矿呢?答案已经明确:以太坊已经从PoW全面转向了PoS,不再依赖传统的“挖矿”模式。

昔日辉煌:以太坊的PoW时代

在“合并”(The Merge)升级之前,以太坊与比特币一样,采用的是PoW共识机制,在这个体系中,全球无数被称为“矿工”的参与者,利用高性能计算机(主要是显卡ASIC)来解决复杂的数学难题,第一个成功解决问题的矿工获得打包交易区块的权利,并得到以太币作为奖励,这个过程被称为“挖矿”。

PoW机制以其去中心化程度高、安全性强而著称,但也面临着诸多挑战:

  1. 能源消耗巨大:高强度的算力竞争导致电力消耗惊人,与全球节能减排的趋势相悖。
  2. 硬件门槛高:随着竞争加剧,矿工需要投入更多资金购买和维护高性能设备,导致中心化趋势显现。
  3. 交易速度与扩展性:PoW机制下,以太坊的交易确认速度和吞吐量相对有限,难以满足大规模应用的需求。

历史性转变:“合并”与PoS的登场

为了解决PoW机制的固有弊端,以太坊社区自2015年起就规划向权益证明(Proof of Stake, PoS)机制转型,这一转型计划被称为“以太坊2.0”的核心组成部分,而“合并”(The Merge)则是这一转型中最关键、最受瞩目的一步。

2022年9月15日,以太坊网络成功完成了“合并”升级,这意味着以太坊的共识机制从PoW正式切换到了PoS,在PoS机制下,“挖矿”的概念被“质押”(Staking)所取代。

PoS机制:如何“验证”而非“挖矿”?

在PoS体系中,不再需要通过消耗大量算力去竞争记账权,相反,参与者(称为“验证者”,Validator)需要锁定(质押)一定数量的以太币(目前至少32个ETH)作为保证金,系统会根据质押的ETH数量、质押时间等因素,按照一定的算法随机选择验证者来创建新的区块并验证交易。

质押ETH的验证者将有机会获得相应的奖励,类似于PoW中的挖矿奖励,但如果验证者行为不当,例如出现双重签名等恶意行为或离线时间过长,其质押的部分ETH可能会被罚没(Slashing)。

PoS的优势与以太坊的新生

以太坊转向PoS带来了诸多显著优势:

  1. 能源效率大幅提升:PoS的能耗比PoW降低了超过99.95%,极大地降低了以太坊网络对环境的影响,使其更加绿色可持续。
  2. 降低参与门槛:虽然 solo 质押需要32 ETH,但通过质押池(Staking Pool),普通用户即使持有少量ETH也能参与质押,共享收益,促进了网络的去中心化。
  3. 提升安全性与可扩展性:PoS机制被认为在长期来看能提供更高的安全性,并为未来的分片(Sharding)等技术升级铺平道路,从而提升以太坊的交易速度和整体扩展性。
  4. 通缩趋势:PoS机制下,部分ETH费用会被销毁,加上质押带来的锁定效应,理论上可能对ETH的价格形成支撑。

告别“挖矿”,拥抱“质押”新纪元