以太坊挖矿的原理解析

壹玖科技 发布时间:2019-10-20 09:51 关注

今天，矿工在确保以太坊工作中发挥着重要作用。

但是，这个角色并不是立即显而易见的。

许多新用户认为，挖矿的唯一目的是以不需要中央发行人的方式生成醚（请参阅我们的指南“什么是醚？”）。这是真的。以太坊的代币是通过采矿过程创建的，速率为每开采区块5乙醚。但是采矿也起着另一个至少同样重要的作用。

通常，银行负责保存准确的交易记录。他们确保钱财不是凭空创造的，并且用户不会欺骗和花费他们的钱不止一次。

但是，区块链引入了一种全新的记录保存方式，即整个网络而不是中介来验证交易并将其添加到公共分类账中。

尽管目标是建立“不信任”或“最小化信任”的货币体系，但仍然有人需要保护财务记录，以确保没有人作弊。

采矿是一项创新，可以实现分散的记录保存。

矿工在防止欺诈（尤其是以太币的双重消费）的同时，就交易历史达成了共识-这是一个有趣的问题，在工作量证明区块链出现之前，分散货币无法解决。

尽管以太坊正在寻找其他方法来就交易的有效性达成共识，但挖矿目前将平台统一在一起。

采矿如何运作

如今，以太坊的采矿过程几乎与比特币相同。

对于每一笔交易，矿工都使用计算机反复快速地猜测谜题的答案，直到其中一个获胜。

更具体地说，矿工将通过哈希函数（将返回固定长度的，乱码的数字和字母，看起来是随机的）来运行块的唯一标头元数据（包括时间戳和软件版本），仅更改“随机值”，这会影响生成的哈希值。

如果该矿工找到与当前目标匹配的哈希，该矿工将被授予以太币，并通过网络广播该块，以供每个节点验证并添加到其自己的分类账副本中。如果矿工B找到哈希，矿工A将停止在当前块上的工作，并对下一个块重复该过程。

矿工很难在这个游戏上作弊。没有办法伪造这项工作并得出正确的谜题答案。这就是为什么解决难题的方法称为“工作量证明”的原因。

另一方面，其他节点几乎不需要时间来验证哈希值是否正确，这正是每个节点所做的事情。

大约每12到15秒，一名矿工就会找到一块。如果矿工开始比这更快或更慢地解决难题，该算法会自动重新调整问题的难度，以便矿工可以大致恢复到12秒的解决时间。

矿工们随机赚取这些以太币，其盈利能力取决于运气和他们所投入的计算能力。

以太坊使用的特定的工作量证明算法称为“ethash”，旨在需要更多的内存，以使其更难使用昂贵的ASIC进行挖矿，而专用ASIC挖矿现在是开采比特币的唯一盈利方式。

从某种意义上说，ethash可能已经成功实现了这一目的，因为专用的ASIC尚无法开采以太坊（至少目前还没有）。

此外，由于以太坊的目标是从工作量证明挖矿过渡到“权益证明”（我们将在下面讨论），因此购买ASIC可能不是一个明智的选择，因为它可能不会长期有用。

转向权益证明

但是，以太坊可能永远不需要矿工。

开发人员计划放弃工作量证明，该算法是网络当前用于确定哪些交易有效并保护其免受篡改的算法，而有利于权益证明，在这种情况下，网络由令牌所有者来保护。

如果以及何时推出该算法，股权证明可能是达成使用更少资源的分布式共识的一种方式。

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