深度丨一文读懂 ETH 与 ETH 2.0 基础与挖矿特点

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一文读懂 ETH 与 ETH 2.0 基础与挖矿特点

▌作者简介 ： Future 小哥哥（SanTi Li）

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1. 什么是 ETH?

ETH 是 Ethereum 网络的原生通证，作为网络生态中价值流通的主要介质。以太坊是当下区块链应用开发活跃度最高的平台，通过数以千计的全球节点，来逐步实现代替中心化服务器的“世界计算机”愿景。通过 Ethereum 网络，用户也可以直接快速的传递金融价值。

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2.ETH 挖矿的基础信息与特点

ETH 供应量与市值：

ETH 初始总量 7200 万，每年新增约 1500 万，2020 年开始至 7.7 日为止，增发约 2.33%，2547043 个 ETH， ETH 整体的通货膨胀率处于一个较为平滑的逐步上升线，并没有出现过大幅度增发或突然通缩的情况，整体经济模型处于一个逐年降低的增发模型。在市值与流通量方面，不同的数据来源统计有稍微的差异，可能与统计算法与网络延迟等因素等有一定的关系。

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3.ETH 算力市场份额，与算力主要份额

以太坊的全网算力截止 7 月 8 日目前综合估算约为 180TH/s，在以太坊浏览器上记录的算力峰值出现在 2018-08-09，算力约为 296TH/s， 算力最低值出现于 2015-07-30，当时仅为 11.5297 GH/s, 但 2015 年为以太坊创立不久时，所以当时的算力全网普遍较低。

以太坊全网 Hash Rate 图 2020-7-7 日 (数据来源：Etherscan)

ETH 产品的算力市场中，主要份额由 Sparkpool , Ethermine, F2Pool, SpriderPool, NanoPool 等矿池与小型旷工共同占有，其中 SparkPool 与 Ethermine 占据了约 50.5% 的算力市场份额。近 1 个月（6.8-7.8）以来的矿工区块市场份额分布图如下所示：

数据来源：BTC.com

近七日（7.1-7.8）主要矿工算力份额与前 10 位的出块数量如下图所示：

数据来源：Etherscan

当下以太坊挖矿的主流挖矿显卡中，vii 的算力为 78MH/s，单卡单日产出约为 11 元，2080Ti 算力约为 52.5MH/s 单卡日产出目前约为 7.2 元。 专业矿机中，ETH A10 500M 矿机的算力约为 500MH/s，单机日均手机约为 71.7 元。

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4. ETH 1.0 到 2.0 挖矿产品的过渡形式

据 Glassnode 数据显示，目前具有 1 个 ETH 以上的以太坊地址总数约为 108 万，1000 个 ETH 以上的钱包地址约为 7500 个，24 小时内新增约 4300 个地址，活跃地址约为 26500 个地址，说明当下 ETH 整个网络生态处于一个较为活跃的状态。

ETH1.0 期间的挖矿主要以显卡挖矿为主，型号主要以辅之以部分 ASIC 矿机，且当前市场上，二手交易为主，新研发的矿机种类并不是很多，型号主要以 vii, 2080Ti 为主，难度波动也相对较为稳定。客观来看， ETH 1.0 POW 到 ETH 2.0 POS 的过渡形式大概率会为并行过渡，并且短期内应该无法实现完全转换到 POS 网络，主要原因因为 ETH 1.0 的生态体系较大，且整个区块链世界的分片技术并不成熟，处于探索阶段，整体的过渡并不是一件非常简单的事。ETH 2.0 初级版本（Phase 0）的发布从年初延迟到第四季度，但当下热点主要还是围绕 ETH 2.0 展开，我们可以看到 2.0 的分片与过渡并没有那么容易，所以 ETH 1.0 的 POW 挖矿设备与产品也不会很快被淘汰，并且很多显卡挖矿还可以多环境重复使用。

ETH 2.0 主要有以下几点奖惩特点：

1 ETH 2.0 验证者需要抵押 32 个 ETH 来参与 2.0 生态网络的共识机制从而获得奖励。如果参与者不想自己搭配设施又想要参与 Staking，可以将验证着的私钥委托给第三方质押服务提供商来参与共识，但需防范第三方跑路与被惩罚等单点故障风险。2020 年 7 月 8 日时，当前 ETH 2.0 一共约有 30253 个验证人参与网络测试，绝大多数参与者抵押的金额均为 32ETH 左右，排名第一的地址目前的总量为 32.4371ETH ，当前收益为 0.437ETH 。

2. 验证者通过 LMD-GHOST 和 Casper FFG 投票获得奖励。

3. 线上保持高质量贡献的验证者 Validator，可获得奖励。

4. 举报犯有严重违规行为的验证者，可获得奖励。

成本支出：

1. 信标节点和客户端成本。

2. 验证节点如果做假，会受到惩罚。

3. 节点不活跃，消极怠工将会受到淘汰惩罚。

4. 向网络恶意提交恶意数据的验证者，将被处罚，根据同时作恶节点数量，最高上限到全部金额惩罚。

下图为 Vitalik 的 ETH 2.0 Staking 提案，是一个逐步通缩的增发机制：且有近 20% 的预期 staking 收益，因此也具有较高的吸引力

总结来看

ETH 2.0 的 staking 机制对网络的好处主要集中在验证确认速度快，吞吐量大，避免 POW 机制时网络因为短期高频 dapp 会出现拥堵的状况，参考 CryptoKitties 时出现的状况，且不需要大规模挖矿设备，仅需要抵押就可以参与建设网络。有利于金融产品的应用，Ethereum Dapp 网络中目前主要以金融 (Compound, MakerDAO) 和交易所 (IDEX, Kyber,Uniswap) 为主 , 对于 ETH 这种生态已经较为健全的网络来说，POS 机制不失为一个较好的机制，可以避免很多类似的 POS 项目那种早期 staking 通证过于集中化的矛盾情况。

但 ETH 1.0 的 POW 共识机制生态已经形成一个较大的体系，过渡到 2.0 的愿景非常好，但是实际操作是有一定难度的，闪电速度的过渡并不现实，分片技术也并未准备成熟。更大的可能性是 POW 持续运行，而 POS 作为一个小分支逐步过渡，一点点的测试，这样看来，ETH 1.0 的挖矿产业还会继续，2.0 的建设也将会稳步进行。

ETH 在升级过渡的时间，Algorand，Cardano 这些新型学院派网络建设速度也在快速增长，且 Algorand 的 ATOMIC SWAP 与价值传输跨链能力上，具有巨大的潜力。Cardano 的 Shelley 也在一拖再拖后终于上线，并且走势不错，TEZOS, EOS, TRON 等传统 POS 项目近期也都有新的动作。