以太坊,作为全球第二大加密货币平台,其独特的“挖矿”与“发币”机制一直是社区关注的焦点,值得注意的是,以太坊已于2022年9月正式完成了从“工作量证明”(Proof of Work, PoW)到“权益证明”(Proof of Stake, PoS)的“合并”(The Merge)升级,这意味着,传统意义上的“挖矿”在以太坊主网上已成为历史,要理解以太坊怎样“挖矿发币”,我们需要区分两个阶段:PoW时代的挖矿机制以及PoS时代的新机制,并探讨“发币”在以太坊生态系统中的真正含义。

以太坊PoW时代的挖矿与“发币”(历史回顾)

在“合并”之前,以太坊的挖矿与比特币类似,基于工作量证明机制,矿工们通过竞争解决复杂的数学难题,来验证交易、打包区块,并因此获得奖励,这个过程就是“挖矿”,而获得的奖励就是“发币”的一种形式。

  1. 挖矿的核心过程:

    • 交易打包与验证: 矿工收集网络中的待处理交易,验证其有效性。
    • 竞争记账权: 矿工通过运行特定的挖矿软件,利用其算力(硬件性能)不断尝试找到一个符合特定难度条件的“哈希值”(一个由交易数据和时间戳等经过哈希运算得到的字符串),这个过程被称为“哈希碰撞”或“挖矿”。
    • 创建新区块: 率先找到有效哈希值的矿工,获得创建新区块的权利,并将该区块广播到整个网络。
    • 共识与奖励: 其他节点验证该区块的有效性,一旦验证通过,该区块被添加到以太坊区块链的末端,该矿工将获得两部分奖励:
      • 区块奖励: 一定数量的以太币(ETH),由以太坊协议规定,每几年会通过“减半”机制递减。
      • 矿工费(Gas Fee): 区块中包含的所有交易支付的手续费,这部分费用支付给打包交易的矿工。
  2. PoW时代的“发币”:

    • 区块奖励: 这是最主要的“发币”方式,矿工通过挖矿产生新的ETH,并将其注入流通供应量中,这是以太坊增发的主要途径。
    • 交易费: 虽然矿工费也是ETH形式,但它不直接增加总供应量,而是从发送方转移给矿工,是经济系统的润滑剂。
    • ICO与代币发行: 广义上,“发币”也指在以太坊平台上创建和发行新的代币,以太坊作为智能合约平台,允许开发者通过ERC-20(用于 fungible token,即可替代代币)或ERC-721(用于 NFT,非同质化代币)等标准,发行自己的代币,这些代币的发行不是通过“挖矿”产生的,而是通过部署智能合约来实现的,矿工在打包包含这些代币创建或转移交易的区块时,会收取相应的矿工费,但他们并不直接“发行”这些代币,代币是由智能合约根据预设规则生成的。

以太坊PoS时代的验证与“发币”(现状与未来)

“合并”之后,以太坊不再依赖算力竞争,而是转向了权益证明机制,原来的“矿工”被“验证者”(Validator)取代。

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