以太坊挖矿及以太坊解读

01.共识挖矿

以太坊目前使用的POW共识机制与比特币的POW有些不同。准确的说以太坊区块能挖出多少个，以太坊目前的共识机制叫做Ethash算法以太坊区块能挖出多少个，该算法是为了解决挖矿中心化的问题。

听说过比特币挖矿的朋友一定知道ASIC挖矿，那么ASIC（application specific集成电路）就是一种特殊应用的集成电路。然后 Ethash 出现以抵制 ASIC。

以太坊矿工在区块链状态下获取随机数据，从区块链的最后 N 个区块中计算一些随机选择的交易，并返回结果哈希。

我们来看看以太坊的挖矿过程：

在每个区块中，通过区块头生成一个种子。这颗种子叫做种子，种子只和现在的一样。块相关。

种子生成一个 16MB 的伪随机缓存。

基于上面的缓存，然后生成一个1GB的DAG数据集。缓存和数据集之间存在依赖关系。一般来说，数据集依赖于缓存的一些元素。总之，只要有缓存，就可以计算出数据集DAG中指定位置的元素。

矿工所做的是随机选择数据集 DAG 中的元素并对其进行哈希处理的过程。只需在比特币中间寻找与随机数相同的模式即可。

那么和比特币挖矿相比，以太坊目前只需要验证者花费一定的缓存来验证指定元素的hash是否小于某个hash值。

缓存和数据集 DAG 每 30,000 个区块更新一次，因此矿工应该专注于读取数据集而不是更改数据集。

这种方法的优点是以太坊中的智能合约可以进行任何类型的计算，因此 ASIC 是提供计算的专用集成电路。它就像全球计算机的 CPU。那么挖矿需要保存完整节点的完整区块链。

以太坊正准备过渡到POS机制，所以以太坊的POS机制先用一段大神来解释一下：POS协议分钟，人人都是“矿工”。

因此，除非他们选择通过放弃以太币来打破规则，否则每个人都必须负责确认和验证交易，这本质上是一种分散的治理模型，可以增加利益相关者在网络中的参与度。

POS有两种模式：一种是POS，另一种是BFT（拜占庭容错）风格的POS。

POS：基于链的POS，然后在每个时间阶段从验证者集合中选择一个验证者，并赋予创建区块的权力，但必须要求验证者指向最多的区块，最长的链。

BFT-POS：验证者被分配一定的权利，然后他们通过提议区块生成对提议的区块进行投票。这是一种投票机制。在每一轮中，都会对一个新区块进行投票。线上验证者最后讨论出块的生成和添加，这个意见的结果是不能改变的。

当然，以太坊的POS机制还是有惩罚机制的。

以太坊的casper：区块链中不可避免地存在竞争链，所以为了保证大多数验证者在主链上产生区块，必须有机制来保证。

之前的POS机制没有惩罚。一旦攻击者出现，区块链可能无法达成共识。即使没有攻击者，也可能因为准主链的选择而存在差异。

然后假设验证是在区块链的不同准主链上进行的，并且将验证错误行在稍后时间节点的记录行为包含在区块链中并给予一定的惩罚，或者直接惩罚验证者用于在错误的链上生成块。

Casper 使用抵押某些代币的验证人，然后这些验证人投票，最后根据投票结果形成多数意见，之前投票的有效用户将获得退款和奖励。 ，攻击或犯错者将没收押金。

02.以太

天天说的以太是如何产生和发行的，这里简单介绍一下。

首先，以太坊是以太坊发行的一种数字货币，我想大多数人都知道。

以太的来源

那么以太的来源包括以下几部分：

预挖奖励：预发6000万以太币给贡献者

区块奖励：目前矿工每个区块可获得 5 ETH 的奖励。

大叔块奖励：这与比特币不同。矿工挖出一个区块，但它不在主链上，这个区块称为叔块。如果这个叔块在后续挖矿中被引用为叔块，挖出这个块的矿工将获得7/8的区块奖励，也就是4.375 ETH，另外引用这个块的矿工获得< @0.15 ether，注意这里的引用最多是两个。

比特币总量为2100万，因此以太不是无限生成，每年发行1800万以太。正如笔者之前文章中提到的，这种数字货币会在年度发行和因丢失密钥而导致的意外损失之间达到动态平衡。并不是你看到有多少官方数据在流通。这应该是可以理解的。

以太坊近期将采用casper机制，与目前的GHOST机制不同。确切的机制还有待观察。

从矿工的角度来看

从矿工的角度来看，以太币分为三块：

挖矿奖励：这仍然是 5 Ether。 （固定收益）

交易费：有人一直在问，如果某天挖出 2100 万比特币，如何从挖矿中获利，那么交易费就是其中之一。以太坊上的交易会产生交易费用，所以这也是矿工收入的一部分。 （动态收入）

叔块收益：如前所述，如果该块中有叔块，那么将从叔块中获得1/32的以太币，即<@0.15 ETH回报。并且每个块最多可以引用两个叔块，被引用的块不能再被引用。 （动态收入）

以太单位：

基本单位为wei，具体比例如下表：

叔块奖励

回过头来，觉得有必要说一下下个叔块的奖励：

叔块，顾名思义，是块的父块的兄弟块。那么区块链只有一条主链，所以叔块不在主链上。叔块的原因是网络延迟不同步。

那么如果在有效的主链上引用了一个叔块，挖出这个叔块的矿工将获得4.375 ether（7/8)的块奖励）。如上所述，对叔块的引用是有奖励的，所以这个奖励也和挖叔块的矿工的层数有关系。详情如下：

p>