八宝饭以太坊及科普:以太坊挖矿是什么。
得益于各类DeFi项目的流动性挖矿激励机制，丰厚的手续费收入，诱人的静态回本周期，极低的关机币价，较高的矿机残值，让以太坊挖矿成为了很多人眼中的香饽饽。携手八宝饭了解更多以太坊科普知识。八宝饭本期以太坊科普为大家用通俗易懂的文字来解释以太坊挖矿是什么。
01以太坊挖矿是什么?奖赏以太币
以太坊，和所有区块链技术一样，使用激励驱动的安全模式。任何在网络上宣称自己是矿工的节点都可以尝试创建和验证区块。世界各地的很多矿工都在同一时间创建和验证区块。每个矿工在提交一个区块到区块链上的时候都会提供一个数学机制的“证明”。这个证明就像一个保证:如果这个证明存在，那么这个区块一定是有效的。
以太坊信标链ETH质押APR达到6.44%，创历史新高:金色财经报道，据以太坊官方网站数据显示，当前信标链ETH质押APR（年回报率）已达到6.44%，创历史新高，当前ETH质押数量约为17,915,419枚，按照当前价格计算接近350亿美元，验证者数量为561,655个。历史数据显示，以太坊ETH质押APR一般维持在4%左右，此前曾于三月底突破5%。[2023/4/20 14:15:22]
为了让一个区块添加到主链上，一个矿工必须要比其他矿工更快的提供出这个“证明”。通过矿工提供的一个数学机制的“证明”来证实每个区块的过程称之为工作量证明(proofofwork)。证实了一个新区块的矿工都会被奖励一定价值的奖赏。奖赏是什么?以太坊使用一种内在数字代币-以太币(Ether)作为奖赏。每次矿工证明了一个新区块，那么就会产生新的以太币并被奖励给矿工。
以太坊开发者提出EIP-3382提案以固定区块gas限制，而不受受矿工制约:以太坊开发者Philippe Castonguay提出EIP-3382提案，提议将区块Gas限制硬编码为每区块12,500,000 gas。更新块验证规则，如果Gas限制header字段不等于12,500,000，则区块无效。Philippe Castonguay表示，对区块气Gas限制进行硬编码，因为它是一个关键参数，需要网络达成共识，并且不受矿工的制约。Philippe Castonguay认为，以太坊的PoW和PoS设计都假设区块生产商（矿工）在财务上是理性的，但并没有假设矿工是仁慈的。但是，有一个例外，那就是矿工选择区块的Gas限制时，假定矿工关心链的长期健康和去中心化。实际上，区块gas限制是以太坊中唯一不是由节点一致性决定，而是由矿工选择的参数。这一决定最初是为了在必要时允许紧急改变区块Gas限制。大幅增加或减少这一参数都可能会产生严重的后果，这可能是不希望的。因此，这是一个关键参数，需要节点一致性，以避免少数参与者对网络其余部分施加任何突然的有害变化。[2021/3/16 18:49:37]
02以太坊挖矿通俗解释:挖矿奖励
以太坊Optimistic Rollup扩容方案Fuel 1.0版上线主网:1月1日，Fuel Labs官方宣布其基于Optimistic Rollup概念的以太坊 Layer 2 扩容方案 Fuel 1.0 版本已正式上线以太坊主网。Fuel基于UTXO模型，目前的1.0版本最多可以支持接近500 TPS （每秒交易数）的速度。Fuel Labs 表示，该版本仅推出了命令行界面，为开发者服务，未来几周和几个月将推出用户界面钱包和其他集成。[2021/1/1 16:12:39]
以太坊挖矿会得到对多少奖励呢?赢得区块创建竞争成功的矿工会得到这么几项收入:
1》静态奖励，5个以太坊;
以太坊第一季度下跌47.5％ 创下有史以来最大季度跌幅:据coindesk，以太坊（ETH）价格在今年第一季度下跌47.5％ ，创下有史以来最严重的季度跌幅。这是由于今年第一季度，SEC宣布调查数十个ICO项目，各大社交媒体和网站发布了加密货币广告禁令。虽然第一季度以太坊按市值计算不太乐观，但是从好的一面看，以太坊年同比增长率仍超过了700％。[2018/4/5]
2》区块内所花费的燃料成本，也就是Gas。
3》作为区块组成部分，包含“叔区块”的额外奖励，每个叔区块可以得到挖矿报酬的1/32作为奖励，也就是5乘以1/32.等于0.15625个以太坊。
03以太坊挖矿通俗解释:以太坊记账
很多新用户认为，挖矿的唯一目的是在不需要中央发行机构的情况下生成以太币(ETH)。这是对的。以太币通过挖矿产生，每挖出1个块，就会产出5个以太币。但是，挖矿还扮演着另外一个重要角色。
通常情况下，银行负责保存准确的交易记录。他们负责确保，钱不是凭空产生，用户不会欺诈，不会出现双花。
但区块链引入了一个全新的记账方式，由整个网络，而不是中间机构，负责验证交易并把交易添加到公共账本里。
尽管其目标是创建一个“无需信任”或“信任最小化”的系统，但是仍然需要有人保证金融交易的安全，保证没有人欺诈。
挖矿是一项创新，实现了以去中心化的方式记账。
矿工在防范欺诈(尤其是双花)的同时就交易历史记录达成共识--这是个在PoW算法的区块链出现之前去中心化货币一直未得到解决的问题。
尽管以太坊正在寻找其他在交易验证上达成共识的方法，但是目前网络仍是由挖矿保证正常运行。
04以太坊挖矿通俗解释:旷工挖矿
以太坊的挖矿过程与比特币的几乎是一样的。
挖矿的时候，矿工使用计算机反复迅速地猜一个难题的答案，直到有矿工猜到正确答案为止。
更具体点讲，矿工会对区块头元数据(包括时间戳和软件版本)进行哈希函数运算(函数会得到一个由字母和数字组成、固定长度的字符串)，其中会影响哈希值结果的nonce值是唯一的变量。
如果矿工A率先找到满足要求的哈希值，那么矿工A将获得以太币作为奖励，并在全网广播区块，让所有节点进行验证并更新账本。如果矿工B算出正确哈希值，矿工A将停止在当前区块链作运算，并转到在下一个区块上重复此过程。
05以太坊挖矿通俗解释:以太坊挖矿流程
以太坊每一个区块中，通过区块头来生成一个seed，这个seed称为种子，种子只和当前的区块有关。
种子产生一个16MB的伪随机缓存。
基于上述的缓存，那么再生成一个1GB的DAG数据集。缓存和数据集存在依赖关系，一般来说数据集依赖缓存的某些元素，那么简单来说的话，就是只要有缓存，即可计算出数据集DAG中指定位置的元素。
矿工所做的事情，就是在数据集DAG中随机去选择元素，且对其进行散列的一个过程。就个比特币中区寻找nonce一样的模式。
那么对比比特币的挖矿，以太坊目前只需要验证者花费一定数量的缓存即可，验证指定元素的散列是不是小于某个散列值。
缓存和数据集DAG每增加30000个区块更新一次，故矿工的精力应该是在读取数据集上而不是去改变。
以上就是以太坊挖矿流程。
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