2022年9月15日,全球加密货币领域发生了一件里程碑式的事件——以太坊(Ethereum)正式完成了其长期的升级转型项目“合并”(The Merge),这标志着以太坊网络彻底告别了长达近九年的“工作量证明”(Proof of Work, PoW)挖矿时代,转而全面采用“权益证明”(Proof of Stake, PoS)共识机制,作为曾经仅次于比特币的第二大加密货币,以太坊为什么要停下运行多年的“挖矿”巨轮呢?这背后有多重深刻的原因。
核心驱动力:环保与可持续性
以太坊停止挖矿最直接、最广为人知的原因是为了解决其高能耗带来的环境问题。
在PoW机制下,矿工们通过强大的计算机(如ASIC矿机)进行复杂的数学运算竞赛,以争夺记账权(即出块权)和区块奖励,这个过程需要消耗海量的电力,其能源消耗一度堪比一些中等规模的国家,以太坊网络在PoW时期,全球无数矿机日夜不停地运行,产生了巨大的碳足迹,这与全球日益增长的环保意识和可持续发展目标背道而驰。
“合并”之后,以太坊转向PoS机制,在PoS中,验证者不再需要通过“算力竞赛”来记账,而是需要锁定(质押)一定数量的以太坊作为“保证金”,然后根据其质押的数量和时间等因素,按照算法概率来获得出块权和奖励,这种方式彻底摒弃了高强度的数学运算,能耗骤降了约99.95%,以太坊基金会曾表示,合并后以太坊的能耗将相当于一个普通家庭小镇的能耗,极大地缓解了网络对环境的压力,使其更加绿色和可持续。
技术升级与网络优化:提升效率与可扩展性
除了环保,PoS机制为以太坊带来了更深远的技术升级和网络优化潜力。
- 提升安全性:PoS机制下,验证者需要质押大量ETH作为保证金,如果恶意行为(如双重支付、作恶),其质押的ETH将被罚没(“削减”机制),这种“经济成本”使得攻击以太坊网络的成本变得极高,理论上比PoW机制下进行51%攻击更不划算,从而可能提升网络的整体安全性。
- 提高可扩展性:PoS为以太坊未来的分片技术(Sharding)奠定了基础,分片技术可以将以太坊网络分割成多个并行的“链”(分片),每个分片可以独立处理交易和数据,从而大幅提高网络的吞吐量(TPS)和整体处理能力,降低交易费用,解决以太坊长期以来面临的拥堵和高Gas费问题,而PoW机制下,实现分片的技术难度和成本都极高。
- 降低准入门槛:在PoW时代,挖矿需要投入巨额资金购买专业矿机和电力,普通用户很难参与,PoS机制下,用户只需质押32个ETH(可以通过第三方质押池参与更少金额)就能成为验证者,降低了参与网络共识的门槛,促进了网络的去中心化(尽管也面临质押中心化的讨论)。
经济考量与长期发展