長久以來,“挖礦”一詞幾乎與比特幣緊密相連,人們普遍認為挖礦就是通過強大的計算機設備進行無休止的數(shù)學運算來爭奪數(shù)字貨幣獎勵,隨著以太坊從工作量證明(PoW)向權益證明(PoS)的順利過渡,“以太坊通過什么來挖幣”這個問題,答案已經(jīng)發(fā)生了根本性的變化。現(xiàn)在的以太坊不再通過傳統(tǒng)的“挖礦”來生成新的ETH,而是通過一種稱為“權益證明”(Proof of Stake, PoS)的機制,由驗證者(Validator)通過質押ETH來“創(chuàng)造”新的區(qū)塊并獲得獎勵。 下面,我們將詳細解析這一過程。
告別“挖礦”:以太坊的“合并”(The Merge)與PoS的崛起
在“合并”(The Merge)升級之前,以太坊和比特幣一樣,采用的是工作量證明(Proof of Work, PoW)機制,在PoW模式下,礦工們使用高性能的顯卡(GPU)或專用集成電路(ASIC)設備,進行極其復雜的哈希運算,競爭解決一個數(shù)學難題,第一個解決問題的礦工獲得打包交易的權利,并獲得新鑄造的ETH和交易費作為獎勵,這個過程被稱為“挖礦”,它消耗大量的電力,并且算力競爭日益激烈。
為了解決PoW機制下的高能耗、中心化風險以及可擴展性瓶頸等問題,以太坊社區(qū)決定進行重大改革——轉向權益證明(PoS),這一歷史性轉變在2022年9月完成的“合并”升級中正式落地,標志著以太坊“挖礦”時代的結束和“驗證”時代的開啟。
PoS機制的核心:質押ETH而非消耗算力
在PoS機制下,“挖礦”的概念被“驗證”(Validating)所取代,參與者不再需要投入巨額資金購買昂貴的礦機和支付高額電費,而是通過質押ETH來成為網(wǎng)絡中的一個驗證者。
-
成為驗證者(Staking ETH): 任何持有至少32個ETH的用戶(或通過質押池參與的用戶)都可以將這部分ETH鎖定在一個特定的智能合約中,成為以太坊網(wǎng)絡的驗證者,質押的ETH相當于一種“保證金”或“質押物”,證明驗證者在網(wǎng)絡中有“利益相關”(Skin in the Game),他們會積極維護網(wǎng)絡安全,因為任何惡意行為都可能導致其質押的ETH被罰沒(Slashing)。
-
被選中創(chuàng)建新區(qū)塊(Proposing Blocks): 以太坊網(wǎng)絡會根據(jù)驗證者質押的ETH數(shù)量、質押時長以及其他一些隨機因素,從所有驗證者中選出一個“區(qū)塊提議者”(Block Proposer),這個提議者的任務就是收集網(wǎng)絡上等待打包的交易,將它們組織成一個新區(qū)塊,并將其廣播到網(wǎng)絡中。
-
驗證與確認區(qū)塊(Attesting Blocks): 除了區(qū)塊提議者,網(wǎng)絡還會隨機選擇一組驗證者(通常每個 epoch 每 slot 會選出一批)作為“ attesters”( attestors,可譯為“證明者”或“投票者”),他們的任務是驗證提議者創(chuàng)建的區(qū)塊是否有效,并對該區(qū)塊進行投票(“ attest”),只有當足夠多的驗證者(目前是2/3以上)都確認了該區(qū)塊的有效性,該區(qū)塊才能被最終確認并添加到以太坊的區(qū)塊鏈上。
獎勵來源:新鑄造ETH與交易費
在PoS機制下,驗證者的獎勵主要來自兩個方面:
-
新鑄造的ETH(Inflation Rewards): 為了激勵驗證者參與維護網(wǎng)絡安全,以太坊協(xié)議會根據(jù)當前網(wǎng)絡中總質押的ETH數(shù)量,按照一定的算法和年化收益率(APR),定期新鑄造一定數(shù)量的ETH,并將其分配給積極參與驗證(即正確提議或驗證區(qū)塊)的驗證者,這部分獎勵類似于PoW時代的新幣發(fā)行。
-
交易費(Transaction Fees): 用戶在以太坊網(wǎng)絡上進行交易(如轉賬、智能合約交互等)需要支付一定的Gas費,在PoS機制下,每個區(qū)塊包含的所有交易費會全部支付給該區(qū)塊的提議者,這成為了驗證者非??捎^的一部分收入,尤其是在網(wǎng)絡活躍度高的時候。
值得注意的是,為了在轉向PoS后逐步減少ETH的供應量,以太坊引入了“EIP-1559”機制,使得基礎費用(Base Fee)會被銷毀,而驗證者獲得的是小費(Tip),新鑄造的ETH與銷毀的ETH之間的動態(tài)平衡,共同影響著ETH的通膨或通縮。
參與方式:從 solo 驗證到質押池

- 質押池(Staking Pools):許多平臺(如交易所、質押服務商)提供質押池服務,用戶可以將任意數(shù)量的ETH(甚至少到1個ETH)質押到這些池中,由服務商作為驗證者或與其他驗證者組成“驗證者池”(Validator Pool)來參與驗證,用戶根據(jù)其質押份額獲得相應的獎勵,但通常需要支付一定的服務費或讓渡部分收益。
- 去中心化質押協(xié)議:如Lido、Rocket Pool等,它們允許用戶質押ETH并接收代表其質押權益的衍生代幣(如stETH),這些代幣可以在其他DeFi協(xié)議中使用,提供更靈活的流動性。
以太坊已經(jīng)徹底告別了以消耗大量算力和電能為代價的“挖礦”時代,它通過權益證明(PoS)機制,讓參與者通過質押ETH成為驗證者,依據(jù)質押數(shù)量和參與情況來獲得創(chuàng)建新區(qū)塊和驗證區(qū)塊的權利,從而獲得新鑄造的ETH和交易費作為獎勵,這一轉變不僅大幅降低了以太坊網(wǎng)絡的能源消耗,還提高了其去中心化程度和安全性,為未來Layer 2擴容等其他升級奠定了堅實的基礎,談論以太坊“挖礦”,更準確的說法應該是“驗證”或“質押”。