比特币共识机制 你好，POS！

01

你好，POS！

很多人可能没有意识到，一个新的时代其实已经悄然来临。

PoS，懂它的人，更像是一个极客。

大多数人不知道它是什么。

然而事实上：

它与元宇宙有关；

Web3.0相关；

与区块链技术相关；

关联最大的公链；

与数千万矿工相关；

与芯片制造商有关；

与财富密码相关；

…………

2022 年 9 月 15 日 14:42:42。

以太坊在区块高度15537393触发合并机制，

并产出了第一个 PoS 区块——高度为 15537394。

这也意味着以太坊的共识机制正式由PoW变为PoS。

多年以后，也许很多人还会津津乐道那个下午。

即使满头白发，她依旧充满激情：

“孙子，那是不平凡的一天。我还记得，一缕阳光从窗户射进来，我看着我的矿机，发出绿色的荧光。虽然我在情感上希望这次PoS能够成功，但实际上我并不不希望它成功。

这一次，它不仅改变了ETH的未来，也可能改变人类的某种命运。 “

再见，战俘。

你好，POS！

很多人可能没有意识到，一个新的时代其实已经悄然来临。

02

什么是 PoS 机制？

什么是 PoS 机制？ 它是区块链世界中的一种试验机制（共识机制）。

最早的共识机制是PoW机制，即矿工机制。 谁拥有最多的计算能力，就可能获得最强的判断能力，包括将财富奖励给自己。

区块链世界有多种共识机制，PoS是一种共识机制，也称为权益证明机制。

简单来说，持币数量和持币时间越正，权力越大，有点像股东决定论。

PoS机制的优点是显而易见的：

①不需要浪费算力，节约能源；

②51%攻击成本越高，你必须拥有51%的币，成本越大。

③为后续技术升级提供更大的可能性；

④ 让ETH从完全膨胀变成多种可能，更像一种货币。

PoS机制主要通过权益记账的方式解决网络低效、资源浪费、节点一致性等问题。 简单来说，谁的股权多，谁说了算。

PoS 提高了节点处理数据的门槛。 它规定虽然每个人都可以自由加入成为节点，但只有满足一定条件的节点，比如抵押一定数量的代币，才有资格成为验证节点，即候选者。

成为候选人后，系统将使用算法选择一些人作为出块节点。 只有成为出块节点，即矿工，才能参与数据处理，争夺记账权。

03

共识竞赛：PoW 和 PoS

以太坊最初采用的是 PoW 机制。 那么为什么以太坊要从 PoW 切换到 PoS？

首先，我们需要了解PoW和PoS这两种机制。

在区块链世界中，共识机制就像法律一样存在。 可以约束去中心化网络中的每一个计算机节点，维护新数据的安全性和系统的公平性； 在不产生信任和达成共识的情况下验证和确认网络中的数据。 例如，一群人想决定去哪里旅行。 如果对目的地没有异议，则达成共识。

常见的共识机制有 PoW 和 PoS。

PoW 是工作证明。 为了就最新的区块达成共识，每个参与者必须解决一个复杂且耗费资源的密码学问题，这通常需要十分钟，第一个解密的矿工将其记录在链上。 它确保所有节点同步并避免拜占庭将军问题。 工作量占比越高，越有可能获得记账权。

PoS是权益证明，参与者在智能合约中质押货币以获得记账权。 质押“币龄”越高，质押的财富越多，获得记账权的可能性越大。

比特币采用的共识机制是“PoW”，以太坊采用的共识机制也是“PoW”。

PoW共识机制最大的特点就是需要强大的算力才能挖出加密货币。

因此，就有了“挖矿”、“矿工”、“矿机”等概念。

PoS共识机制不同。 它不依靠传统的“算力”，而是依靠“币龄”和持币量来充当“算力”。

关于PoW共识机制与PoS共识机制的对比，主要有以下差异：

1个

验证块机制不同

PoW共识机制属于按劳分配，多劳多得。

在 PoW 共识机制中，您可以获得的币数取决于您的挖矿贡献的有效工作。

你的机器越强大，它能做的计算工作就越多，它就越有可能找到一个新的块。

PoS共识机制属于股份制。

在 PoS 共识机制中，验证新区块的概率取决于你持有的份额。

持有的币越多，成为新的区块生产者的概率就越大。

2个

投票准入机制不同

在 PoW 共识机制中，只要有一台机器，就可以验证新的区块。

从这个角度来看，PoW 的投票准入机制是无需许可的。

PoS共识机制不同。 您必须持有相应的货币才能投票。

因此，两者的投票准入机制也有所不同。

3个

需要不同的设备

在 PoW 共识机制中，矿工需要专门的设备才能工作，比如挖矿的 ASIC。

在 PoS 共识机制中，只有一个标准的服务器级单元就足够了。

4个

不同的能源消耗

基于 PoW 共识机制，验证一个新区块往往需要耗费大量电力。

矿工需要强大且耗能的硬件设备来执行复杂的数学计算并获得奖励。

基于PoS共识机制，区块的提议者是随机选择的，不再需要大量的矿机来争夺出块权比特币共识机制，也不需要巨大的电力消耗。

04

以太坊五年升级：

技术人员的极端理想主义

从 PoW 到 PoS，合并以太坊并不是心血来潮。

早在2013年，V神就在以太坊白皮书中提到了转向PoS共识机制的可能性。

2017年，以太坊正式公布了PoS解决方案“Casper the Friendly Finality Gadget”。

这标志着以太坊的合并已经提上日程，一个五年的更新计划已经开始。

在以太坊公链的万里长征中，技术人员的理想主义发挥到了极致。

我们可以回顾一下过去几年以太坊的大动作。

2020年12月1日，以太坊信标链正式上线，宣告以太坊合并计划正式启动。

2021年12月8日，以太坊Arrow Glacier升级完成。

2022年4月23日，以太坊进行主网第二次影子分叉。

2022年5月5日至7月5日，以太坊将经历第三次至第八次主网影子分叉。

2022年8月4日，以太坊信标链测试网络Prater完成共识层网络升级。

2022年8月31日，以太坊完成第十二次影子分叉。

2022年9月6日，以太坊信标链Bellatrix升级激活。

2022年9月10日，以太坊正式合并前的最后一次影子分叉完成。

2022年9月15日，以太坊将完成最终合并。

以太坊的合并过程并非一蹴而就，合并也不是终点。

这是一次“有预谋”的升级，分为三个阶段：

信标链 - 合并 - 分片。

目前以太坊已经完成了前两个阶段，未来的“分片”将在2023年左右完成。

所谓“分片”，就是通过将网络扩展到64条分片区块链，来扩展以太坊处理交易和存储数据的能力，并与Layer2协同工作。 与此同时，分片将分多个阶段推出，旨在提高以太坊的可扩展性和容量。

这一历时多年的“以太坊升级”计划，仍将在忧虑和挑战中一步步向前推进。

不同于互联网中心化服务器的升级，不同于新版本IOS的发布。 这是一种去中心化的合作。 每一次升级都涉及多个节点的斗争，区块链不可逆的同步，千万级财富的博弈。 不仅仅是技术，还有背后的权力斗争。 .

05

为什么以太坊需要升级？

以太坊需要升级的最紧迫的原因是碳中和。

根据以太坊官方数据，通过PoW挖矿，每笔交易消耗的能源相当于一间房子2.8天的能源。

如果按年计算，以太坊的能源消耗约为 112 TWh/年。

每年排放的二氧化碳量相当于整个新加坡。

如果加上比特币，这个数据就更夸张了。

过去一年，区块链世界两大巨头带来的碳消耗足以让欧洲国家为减少碳排放做出的努力付诸东流。

考虑到环境保护和可持续发展的因素，以太坊从 PoW 转向 PoS 是大势所趋。

根据目前信标链的能耗估算，以太坊从PoW机制切换到PoS机制后，其能源效率将提升约2000倍，这意味着其总能耗将降低约99.95%。

此外，本次升级还将大幅提升以太坊的“可扩展性”和“安全性”。

在可扩展性方面，通过引入分片机制来解决以太坊主网的网络拥塞问题，分片机制将数据存储需求分散到全网，验证者不再需要存储所有数据，从而Rollup-based 技术的 Layer 2 扩容解决方案发挥最大作用，实现 TPS 的指数级提升。

在安全性方面，由于切换到 PoS 机制，如果要对以太坊发起攻击，必须收集总币量的 50% 以上，成本非常高，实施难度大。 这样以太坊就可以抵御51%攻击等协同作恶行为，提高安全性。

升级前，以太坊面临网络拥堵、节点运行门槛高、能耗大等问题。

升级后，这些问题将得到有效解决。

今天，当以太坊合并时，以太坊创始人 Vitalik Buterin 声称世界的电力消耗减少了 0.2%。

06

区块链，迈向新时代

PoS机制并非没有争议，反对者也不少。

许多人反对它的核心原因是它的“中心化”。

币的数量和币龄让很多人成为“掌权者”，让后来者难以超越，中心化在所难免。

尽管存在诸多争议，但以太坊升级已成定局。

对于大多数人来说，以太坊升级值得庆祝。

但有人欢喜有人忧。 切换到 PoS 后，受影响最大的是维护网络安全的“矿工”。

在以太坊合并之际，一条由矿工推动的以太坊分叉链ETH PoW也在筹备中。

我们无法预测它的结局，但大概率也掀不起多少波澜。

作为第二大以太坊矿池，鱼池有一些遗憾：

以太矿工是以太坊生态系统的无名英雄。

他们倾向于保持低调，七年多来一直在悄悄保护以太坊链。

...

但是，我们承认，ETH PoW 时代已经结束，将成为历史。

尽管如此，f2pool 仍然对未来充满希望：

让我们铭记告别辉煌岁月，迈向PoS新时代！

或许这就是大多数人的真实心态吧。

这是前所未有的实验。

它可能会成功，这将开创区块链世界的先例并创造历史。

它可能会失败，以太坊将失去其现有的区块链霸权。

破不成就建不成，不改变就不可能进化。

正如 f2pool 在最后一个 PoW 区块上写的那样：

只要你勇于做出承诺，世界会帮你扫除无法逾越的障碍。

完成未完成的梦想比特币共识机制，宇宙永远不会阻挡你前进的步伐。

这就是奥秘所在。

以太坊的未来将走向何方，值得期待。

07

以太坊，Web3.0的基石？

对于普通人来说，以太坊融合升级，

它只是区块链历史长河中的一线曙光。

一次模糊的加密事件，一次可大可小的技术迭代。

但从一般的角度来看，对于正在“迁徙”的人类来说，

以太坊的合并升级是不折不扣的大事。

为什么如此重要？

一方面，它为人类提供了一个全新的视角。

它甚至为过去 PoW 和 PoS 的争论画上了一个暂时的句号。

不再需要庞大的计算量，不再需要庞大的能源消耗。

这不再只是一场争论，而是肉眼可见的巨大进步。

不计算暴力就可以做到信任，这是一种新的世界观。

另一方面，它与以太坊本身有关。

说到Metaverse，最后还是要说说Web3.0。

说到Web3.0，最后一定要落在“公链”上。

如果说Web3.0是元界的基石，那么公链就是Web3.0的根基。

以太坊上 PoS 的这个小改动（貌似），其实是公链之间的斗争，是区块链力量的较量。

公链将在未来的Web3.0时代扮演重要角色。 它将承载一个新的世界，并在此基础上构建一个完整的元宇宙世界。

如果我们能在公链层面取得领先，就意味着我们将主宰万亿新世界。

以太坊是目前的公链之一。 作为具有图灵完备脚本的公链平台，被称为“世界计算机”。 除了价值转移，开发者还可以在以太坊上创建任意智能合约。 但是，尽管它很强大，但它面临着很多竞争。

当以太坊从 PoW 转向 PoS 时，情况将发生翻天覆地的变化。

对于以太坊来说，这不是阵痛，而是梦寐以求的“第一公链”。

迈出这一步后，Metaverse&Web3.0破龙石掉落。