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以太坊的共识算法是

发布时间: 2021-07-08 19:17:25

区块链共识机制,拜占庭将军问题是什么

POW完全依靠用经济激励的方式来大量增加记账参与者, 从而稀释作恶节点的比例, 或者说大幅增加作恶的成本, 做假账者需要控制或者贿赂更多的节点。这是一种简单粗暴的共识机制, 在算法上没有优化过,但是又非常可行, 现在体量最大的两条区块链, 比特币以太坊都是用POW挖矿的方式。
POW虽然不是最优,但是现在最最切实可行的共识算法。例如比特币、莱特币、DECENT都是采用的POW证明机制。

② 以太坊的共识机制切换成POS对挖矿有什么影响

随着今年以太坊网络升级到2.0版本,共识机制将向PoS转换,这将对矿工产生巨大影响。矿工的选择有两个,一是出售挖矿设备买入ETH来适应PoS的Staking机制;二是将矿机切换到其他支持GPU矿机的网络。美国采矿设备经销商Kaboomracks的代表Nick Foster表示,大多数ETH的矿工会选择后者。

以太坊升级至2.0版本PoS机制后,矿工可能将矿机切换到其他网络
由于以太坊终于准备在今年晚些时候启动其以太坊2.0升级,从而消除了长期的拖延,因此该网络将开始走向权益证明模型。

因此,网络将放弃工作量证明共识算法,从而使以太(ETH)矿工的选择余地很少。由于他们的设备将变得过时,因此他们将被迫开始开采山寨币,或重新获得ETH抵押者资格。那么,以太坊挖矿的现状如何?随着即将到来的过渡,整个行业将会发生什么?

GPU v.ASIC

以太坊共识目前基于PoW系统,该系统类似于比特币(BTC)。因此,以太坊的采矿过程几乎是相同的,因为矿工使用他们的计算资源来获得他们设法完成的每个区块的奖励。

但是,这些过程之间仍然存在主要差异。尽管比特币挖矿已几乎完全依赖于ASIC(大型,响亮的机器,专门为加密货币挖矿而设计,这些机器大多聚集在电价便宜的地区),但以太坊的PoW哈希算法Ethash旨在支持全球芯片制造商(例如, Nvidia和AMD。正如加密货币挖矿池F2Pool的全球业务总监Thomas Heller在与Cointelegraph的一次对话中解释的那样,GPU比ASIC便宜得多且易于访问。

“由于ASIC是非常专业的机器,因此当新一代产品发布时,这通常是一次巨大的技术飞跃。因此,它们的哈希率要高得多,并且能源效率要比前一代更好。这意味着那些制造商已经花了很多钱来研究和开发它。他们的机器通常很昂贵,而GPU的价格却便宜得多。”

海勒补充说,那些使用GPU矿工的人“拥有更大的灵活性,可以挖掘。” 例如,很受欢迎的Nvidia GeForce GTX 1080 Ti卡可以开采15种以上的不同货币,而ASIC单元通常仅支持一种货币。

尽管如此,以太坊网络并不能完全不受ASIC矿工的影响-至少在目前状态下如此。在2018年4月,比特大陆发布了Antminer E3,这是一种专门为挖掘以太坊而生产的ASIC。尽管以每秒180兆哈希的散列速率和800瓦的功耗而广受赞誉,但它还是受到以太坊社区的不同反应。插入ASIC后,相当一部分GPU钻机所有者似乎遭受了利润损失,而有些甚至被迫切换到其他网络。

“在白皮书中,ETH必须具有抗ASIC能力。我希望说白皮书代表某事” 是 ar / EtherMining主题中有关Antminer E3宣布之时讨论该主题的最高评论之一。另一位Reddit用户争辩说:“ 800美元仅适用于180mh” 。“分叉或死于民族。”

一些以太坊用户继续建议Bitmain的挖掘设备可以导致更大的集中度,从而增加51%攻击的可能性。不久,一群开发人员提出了“程序化的工作量证明”或ProgPoW,它是当前以太坊算法Ethash的扩展,旨在使GPU更具竞争力,从而促进分散化。

根据ProgPoW共同创建者Kristy-Leigh Minehan 于3月发表的论文,以太坊的哈希率大约40%由Bitmain ASIC产生。Poolin的副总裁Alejandro De La Torre是ETH的第六大池,他向Cointelegraph确认,以太坊网络的“ GPU挖掘仍然占主导地位”,并补充说:

“目前,ETH挖矿的利润不高,GPU设备的管理门槛和成本都高于Asic设备。与Asic设备相比,GPU设备更加灵活,您可以使用其他算法切换到其他硬币。”

ProgPoW尚未集成到以太坊中,目前尚不清楚何时会最终实现-3月,以太坊核心开发人员正在争论ProgPoW是否会在将近两个小时内真正使网络受益并未能达成共识。值得注意的是,一位Bitmain代表此前曾告诉Cointelegraph,这家采矿硬件巨头不打算延长Antminer E3的使用寿命,使其在2020年10月之后开始运营:“据我们所知,采矿大约在10月或此后的某个时候结束。”

安全但不确定的未来

的确,以太坊将来会远离采矿。以太坊2.0计划于2020年晚些时候推出,是区块链上的主要网络升级,旨在将其当前的PoW共识算法转移到矿工为虚拟的PoS(称为“块验证器”)。

更具体地,考虑到用户在网络中的财富或他们的“利益”来随机选择它们。换句话说,PoS验证者选择投入的硬币越多,作为奖励的积累的硬币就越多。

根据以太坊联合创始人Vitalik Buterin的说法,由于过渡,网络将比比特币的网络更安全,攻击成本更高,尽管在加密社区中关于共识算法更好的争论已经持续了多年。但是,目前尚不清楚何时启动以太坊2.0,因为据报道,许多错误和管理问题都在延迟该过程。

PoS系统的另一个假定好处是,它比PoW区块链具有更高的能源效率。根据Digiconomist的数据,该加密货币的年化总足迹为每小时59.31太瓦,这可与整个希腊的电力消耗相媲美。然而,由于2019年7月的一份报告估计比特币的开采量中有74%是使用可再生能源完成的,因此比特币对环境的危害似乎并不那么严重。

实际的以太坊矿工会怎样?根据作为以太坊2.0路线图一部分的Casper升级的文档,该网络最初将支持同时包含PoW和PoS的混合模型,因此,为块验证器和GPU / ASIC矿工提供了一定的空间。Skale Network的首席执行官Jack O'Holleran告诉Cointelegraph:“肯定会有两个网络同时运行的过渡时期。” Scale Network的首席执行官(基于以太坊的区块链平台)对这一过程进行了详细说明:

“大多数ETH1过渡到ETH2当然需要时间-可能是数年而不是数月。关于此过渡缓慢的好消息是,DApps和DeFi平台将能够基于生存能力,安全性和采用的现实世界证据,随意闲逛。这对以太坊生态系统是一个积极的影响。”

挖还是不挖?

一旦以太坊完全在PoS轨道上运行,矿工将有两种选择。一种是出售设备,并用这笔钱来积累更多的ETH并开始抵押,另一种是GPU矿工专用的选择,就是简单地切换到其他Ethash网络并开采山寨币。美国采矿设备交易商Kaboomracks的代表Nick Foster告诉Cointelegraph,大多数ETH矿工将选择后者:

“我想说的是,大多数矿工并没有真正进入以太坊或特定代币的开采。是的,有一定数量的矿藏并持有,但我反对这样的观点,即大量的山寨币矿工在任何时间都持有其硬币。”

Foster接着描述了他如何使用3GB GPU单元开采Ethash点对点区块链资产Ravencoin(RVN),一旦它无法开采ETH,他便说:“这是开采乌鸦,我立即向BTC出售稳定的缘故,然后卖给美元以支付我的权力。我会说很多人正在采用这样的策略。”

正如Foster总结的那样,他希望ETH矿工跳出网络,而新参与者-那些没有在电力基础设施或钻机上投资的人-将对ETH持股。他描述了以下情况:

“我无法想象,如果我找到了一个具有0.04美元电力的五年期租赁,我正在开采ETH,我决定卖掉所有东西,然后继续支付租金,这样我就可以将ETH作为股份持有。替代。”

采矿固件公司Asic.to的创始人马克·弗雷萨(Marc Fresa)在与Cointelegraph的一次对话中同意了这一观点:“如果您投资于采矿业,那么您就不会赌注,因为您有足够的发展空间。”

可能从PoW矿工离开以太坊中受益的主要山寨币之一是以太坊经典(ETC),这是区块链的一种更为保守的版本,据报道没有PoS相关计划。由于它也运行在Ethash算法上,由于以太坊2.0的启动可能导致矿工迁移,因此其哈希率可能会出现明显的峰值。

ETH的更大的矿池留有类似的选择。当被问及公司的以太坊在PoW之后的计划时,海勒告诉Cointelegraph,在以太坊PoS升级公告发布之后,F2Pool于2018年初推出了一家姐妹公司,名为story.fish。由于切换延迟了无数次,所以story.fish已开始为其他PoS和委派的PoS项目(例如Tezos(XTZ),Cosmos(ATOM)和Cardano(ADA))提供抵押服务。对于普林来说,由于向PoS过渡,它“可能暂时放弃支持ETH开采”,De La Torre告诉Cointelegraph。

其他顶级ETH矿池,即Nanopool,Ethermine,矿池中心,SparkPool和SpiderPool,均未回复Cointelegraph的置评请求。

③ 区块链的共识机制是什么优缺点有哪些

区块链的共识机制有很多,说一个影响力最大的比特币背后的pow共识机制,好处是安全 不可篡改 全球流通 缺点是速度太慢了 一秒钟只能处理7笔交易

④ 以太坊是什么以太坊与区块链有什么关系

以太坊是什么:

以太坊是一项基于比特币中技术和概念运用到计算机的创新。以太坊本身仿制了很多比特币的技术,以此来维护计算机平台。区块链技术就是其中之一。
以太坊平台可以安全的运行用户想要的任何程序。

以太坊和其余竞争币比的优势

以太坊出现之前,已经有一些数字货币模仿比特币出现了。但是,这些项目本身有一定的缺点,仅仅可以同时支持一种或几种特定应用。(更好的数字货币交易平台尽在“币汇”)

然而以太坊之所以能超越以往这些项目的局限性,是因为以太坊的核心思想。

以太坊要实现的是一个内置了编程语言的区块链协议,由于支持了编程语言,那么理论上任何区块链应用都可以用这门语言进行定义,进而作为一种应用,运行于以太坊的区块链协议之上。

以太坊的设计十分灵活,极具适应性。

以太坊目标集区块链技术之长,为了把区块链优点,如去中心化、开放和安全等特点都加入到近乎所有的计算领域。

以太坊的区块链应用

以太坊有很多区块链应用,如黄金和股票的数字化应用、金融衍生品应用、DNS 和数字认证等等。

以太坊被很多创业公司实现出的区块链应用就已经达到100多种。

以太坊也被一些金融机构、银行财团(比如 R3),以及类似三星、Deloitte、RWE 和 IBM 这类的大公司所密切关注,由此也催生出了一批诸如简化和自动化金融交易、商户忠诚指数追踪、旨在实现电子交易去中心化的礼品卡等等区块链应用。

以太坊与区块链的关系:

以太坊是可编程的区块链。

以太坊是并不是给用户一系列预先设定好的操作(例如比特币交易),而是允许用户按照自己的意愿创建复杂的操作。

这样一来,以太坊是就可以作为多种类型去中心化区块链应用的平台,包括加密货币在内但并不仅限于此。

和其他区块链一样,以太坊也有一个点对点网络协议。以太坊区块链数据库由众多连接到网络的节点来维护和更新。每个网络节点都运行着以太坊模拟机并执行相同的指令。因此,人们有时形象地称以太坊为“世界电脑”。

⑤ 区块链共识机制

PoW:工作量证明 (Proof of Work,简称 PoW ) ,简单的解释就是一份证明,用来确认你做过一定量的工作。因为监测工作的整个过程通常是极为低效的,而通过对工作的结果进行认证来证明完成了相应的工作量,则是一种非常高效的方式。比如现实生活中的毕业证、驾驶证等等,都是通过检验结果的方式所取得的证明。这就是说,你获得多少币,取决于你对挖矿贡献的有效工作。简单的理解,你电脑性能越好,你获得的收益就会越多,这就是根据你的工作量来执行币的分配。大部分的数字货币,比如比特币、莱特币等等,都是基于 PoW 模式的虚拟货币(算力越高、挖矿时间越长,你获得的币就越多)。
PoS:PoS 是一种在公链中的共识算法,可作为 PoW 算法的一种替换。PoW是保证比特币、当前以太坊和许多其它区块链安全的一种机制,但是 PoW 算法在挖矿过程中因破坏环境和浪费电力而受到指责。PoS 试图通过以一种不同的机制取代挖矿的概念,从而解决这些问题。
PoS 机制可以被描述成一种虚拟挖矿。PoS 主要依赖于区块链自身里的代币。在PoW 中,一个用户可能拿 1000 美元来买计算机,加入网络来挖矿产生新区块,从而得到奖励。而在 PoS 中,用户可以拿 1000 美元购买等价值的代币,把这些代币当作押金放入 PoS 机制中,这样用户就有机会产生新块而得到奖励。在 PoW 中,如果用户花费 2000 美元购买硬件设备,当然会获得两倍算力来挖矿,从而获得两倍奖励。同样,在 PoS 机制中投入两倍的代币作为押金,就有两倍大的机会获得产生新区块的权利。

⑥ 达克币的共识机制

关于达克币pow➕pos共识机制,是区块链3.0技术,pow维护区块链区块稳定,pos维护区块链的管理,pos就是权益证明机制,币的数量和币龄决定你的挖矿,最低币龄两周,在你钱包没有往外转币情况下,从你收币日起计算币龄,币龄超过两周开始挖矿,挖到矿后,币龄清零! 也就是说不需要矿机和电脑挖矿,不会浪费电力资源污染环境,两周多打开一次钱包就行,以太坊也在筹划升级为pow➕pos共识机制!

⑦ 区块链的六层模型是什么

区块链总共有六个层级结构,这六个层级结构自下而上是:数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层。
一、数据层
数据层是区块链六个层级结构里面的最底层。数据层我们可以理解成数据库,只不过对于区块链来讲,这个数据库是不可篡改的、分布式的数据库,也就是我们所谓的“分布式账本”。
在数据层上,也就是在这个“分布式账本”上,存放着区块链上的数据信息,封装着区块的块链式结构、非对称加密技术、哈希算法等技术手段,来保证数据在全网公开的情况下的安全性问题。具体的做法是:
在区块链网络上,节点采用共识算法来维持数据层(也就是这个分布式数据库)的数据的一致性,采用密码学中的非对称加密和哈希算法,来确保这个分布式数据库的不可篡改和可追溯。
这就构成了区块链技术中最底层的数据结构。但是,光有分布式数据库还不够,还需要让数据库里面的数据信息可以共享交流,下面我们介绍数据层的上一层——网络层。
二、网络层
区块链的网络系统,本质上是一个P2P(点对点)网络,点对点意味着不需要一个中间环节或者中心化服务器来操控这个系统,网络中的所有资源和服务都是分配在各个节点手中的,信息的传输也是两个节点之间直接往来就可以了。不过,需要注意的是,P2P
(点对点)并不是中本聪发明的,区块链只是融合了这一技术而已。
所以,区块链的网络层实际上就是一个特别强大的点对点网络系统。在这个系统上,每一个节点既可以生产信息,也可以接收信息,就好比发邮件,你既可以编写自己的邮件,也可以收到别人给你发送的邮件。
在区块链网络上,节点之间需要共同维护这条区块链系统,每当一个节点创造出新的区块后,他需要以广播的形式通知其他节点,其他节点收到信息后对该区块进行验证,然后在该区块的基础上去创建新的区块。这样一来,全网便可以共同维护更新区块链系统这个总账本了。
但是,全网要依据什么规则来维护更新区块链系统这个总账本呢,这就涉及到了所谓的“法律法规”(规则),也就是我们接下来要介绍的:共识层。
三、共识层
在区块链的世界里,共识,简单来讲就是全网要依据一个统一的、大家一致同意的规则来维护更新区块链系统这个总账本,类似于更新数据的规则。让高度分散的节点在去中心化的区块链网络中高效达成共识,是区块链的核心技术之一,也是区块链社区的治理机制。
目前主流的共识机制算法有:比特币的工作量证明(POW)、以太坊的权益证明
(POS)、EOS的委托权益证明(DPOS)等等。
我们现在介绍了数据层、网络层、共识层,这三层保证了区块链上有数据、有网络,有在网络上更新数据的规则,但是天下没有免费的午餐,如何让节点们能够积极踊跃地参与区块链系统维护呢,这里就涉及到了激励,也就是我们下面要介绍的:激励层。
四、激励层
激励层就是所谓的挖矿机制,挖矿机制其实可以理解成激励机制:你为区块链系统做了多少贡献,你就可以得到多少奖励。用这种激励机制,能够鼓励全网节点参与区块链上的数据记录与维护工作。
挖矿机制和共识机制其实是一个道理,共识机制我们可以理解为公司的总规章制度,而挖矿机制可以理解成,在这个总的规章制度之中,你做好了什么能够得到什么奖励,这种奖励规则。
就好比比特币的共识机制PoW,它的规定是多劳多得,谁能够第一个找到正确哈希值谁就可以得到一定数量的比特币奖励;
而以太坊的PoS则规定了谁持币年龄越久,谁能得到奖励的概率就越大。
需要注意的是,激励层一般只有公有链才具备,因为公有链必须依赖全网节点共同维护数据,所以必须有一套这样的激励机制,才能激励全网节点参与区块链系统的建设维护,进而保证区块链系统的安全性和可靠性。
区块链安全可靠了,还不够智能对不对,下面我们将要介绍的合约层,可以让区块链系统变得更加智能。
五.合约层
合约层主要包括各种脚本、代码、算法机制及智能合约,是区块链可编程的基础。我们说的“智能合约”便属于合约层这个层级上。
如果说比特币系统不够智能,那么以太坊提出的“智能合约”则能够满足许多应用场景。合约层的原理主要是将代码嵌入到区块链系统上,用这种方式来实现能够自定义的智能合约。这样一来,在区块链系统上,一旦触发了智能合约的条款,系统就能够自动执行命令。
六、应用层
最后就是应用层。应用层很简单,顾名思义,就是区块链的各种应用场景和案例,我们现在说的“区块链+”就是所谓的应用层。目前已经落地的区块链应用主要是搭建在
ETH、EOS等公链上的各类区块链应用,博彩、游戏类的应用比较多,真正实用的应用还没有出现。

⑧ 以太坊共识协议Casper原理是怎样的

Casper(投注共识)是一种以太坊下一代的共识机制,属于PoS。Casper的共识是按块达成的而不是像PoS那样按链达成的。数字货币交易所币汇

⑨ 以太坊经典是什么

1.什么是以太经典?

ETC(Ethereum Classic)是以太坊在1,920,000个块后硬分叉出的分叉币种,功能和以太坊极为类似。ETC秉承去中心化理念,支持区块链保证的共识机制。ETC坚信,区块链一旦开始运行,它的发展方向就不被任何中心团队所左右,而是按照参与整个网络人员的共识和全网算力的共识所决定。

2016年7月份进行的以太坊区块链硬分叉旨在将被黑客盗窃的The DAO资金转移到一个由投资者掌控的账户,并让旧的交易记录被历史遗忘。大多数以太坊开发者都参与了这次逆转,交易所、创业公司和该生态系统中的其他成员也参与了。几天之后,该项目恢复了常态。但是并非所有人都想将旧的交易记录忘记。于是一小部分矿工继续使用原来的区块链,以此作为一种抗议,他们将硬分叉描述为是对The DAO这个废弃项目的抽资行为。于是Ethereum Classic(ETC)就诞生了。

2.详细参数

中文名:以太经典 英文名:Ethereum Classic 英文简称:ETC

研发者:以太经典团队 核心算法:Ethash 共识证明:POW

发布日期:2016/7/20 区块时间:约15-17秒/块

货币总量:固定为2.1亿,最高不超过2.3亿,每500万个区块减速20%,第一次减产时间预计为2017年12月

主要特色:独立的加密货币

⑩ 以太坊架构是怎么样的

以太坊最上层的是DApp。它通过Web3.js和智能合约层进行交换。所有的智能合约都运行在EVM(以太坊虚拟机)上,并会用到RPC的调用。在EVM和RPC下面是以太坊的四大核心内容,包括:blockChain, 共识算法,挖矿以及网络层。除了DApp外,其他的所有部分都在以太坊的客户端里,目前最流行的以太坊客户端就是Geth(Go-Ethereum)

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