以太坊叔塊的作用

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2. 涓轟粈涔堜互澶鍧婃婚噺鏃犱笂闄愬憿

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3. eth挖礦是什麼原理

凡是涉及到幣，就一定離不開挖礦。以太坊網路中，想要獲得以太坊，也要通過挖礦來實現。說到挖礦，就一定離不開共識機制。
不知道大家還記得比特幣的共識機制是什麼嗎？比特幣的共識機制是 PoW (這是英文 Proof of Work 的縮寫，意思是「工作量證明機制」）。簡單來說，就是多勞多得，你付出的計算工作越高，那麼你就越有可能第一個找到正確的哈希值，就越有可能得到比特幣獎勵。
但是，比特幣的PoW存在著一定的缺陷，就是它處理交易的速度太慢，礦工們需要不斷地通過計算來碰撞哈希值，這是勞民傷財且效率低下的。對區塊鏈知識有涉獵的朋友們應該看到這樣一種說法：
以太坊為了彌補比特幣的不足，提出了新的共識機制，名叫 PoS(這是英文的縮寫，意思是「權益證明」，也有翻譯成「股權證明」的）。
PoS 簡單來講，其實就跟它的字面意思一樣：權益嘛，股權嘛，你持有的幣越多相當於你的股權越多，你的權益越高。
以太坊的PoS就是說：你持幣越多，你持有幣的時間越久，你的計算難度就會降低，挖礦會容易一些。
在以太坊最初的設定中，以太坊希望能夠通過階段性的升級，在前期依舊採用PoW來構建一個相對穩定的系統，之後逐漸採用 PoW+PoS，最後完全過渡到 PoS。所以，說以太坊的共識機制是PoS，沒錯，但是PoS只是以太坊發布之初的一個計劃或者說目標，目前以太坊還沒有過渡到 PoS，以太坊採用的共識機制仍是 PoW，就是比特幣那個 PoW，但是又和比特幣的PoW稍稍不同。
這里的信息量有點大，
第一個信息點是：以太坊目前採用的共識機制也是PoW，但是和比特幣的PoW稍稍不同。那麼，和比特幣的PoW到底有什麼不同呢：簡單來說，就是以太坊挖礦難度可以調節，比特幣挖礦難度不能調節。就好比咱們高考，因為各個省份的教學情況、生源人數都不一樣，所以高考分為全國卷和各省自主命題。
以太坊說我贊成這樣分地區出題，比特幣說：不行，必須全國同一卷，大家難度都一樣！
通俗解釋，就是，比特幣是利用計算機算力做大量的哈希碰撞，列舉出各種可能性，來找到一個正確哈希值。而以太坊系統呢，它有一個特殊的公式用來計算之後的每個塊的難度。如果某個區塊比前一個區塊驗證的更快，以太坊協議就會增加區塊的難度。通過調整區塊難度，就可以調整驗證區塊所需的時間。
以太坊協議規定，難度的動態調整方式是使全網創建新區塊的時間間隔為 15 秒，網路用 15 秒時間創建區塊鏈，這樣一來，因為時間太快，系統的同步性就大大提升，惡意參與者很難在如此短的時間發動51%（也就是半數以上）的算力去修改歷史數據。
第二個信息點是：以太坊最初的設定中，希望通過階段性升級來最終實現由 PoW 向
PoS過渡的。
時間追溯到 2014 年，在以太坊發布之初，團隊宣布將項目的發布分為四個階段，即 Froniter（前沿）、Homestead（家園）、Metropolis（大都會）和 Serenity（寧靜）。前三個階段共識機制採用 PoW（工作量證明機制），第四個階段切換到 PoS（權益證明機制）。
2015年7月30號，以太坊第一個階段「前沿」正式發布，這個階段只適用於開發者使用，開發人員可於在以太坊網路上編寫智能合約和去中心化應用程序 DAPP，礦工開始進入以太坊網路維護網路安全並挖礦得到以太幣。前沿版本類似於測試版，證明以太坊網路到底是不是可靠的。
2016年3月14日，以太坊進入到第二個階段「家園」，這一階段，以太坊提供了錢包功能，讓普通用戶也可以方便體驗和使用以太坊。其他方面沒有什麼明顯的技術提升，只是表明以太坊網路已經可以平穩運行。
2017 年 9 月，以太坊已經進行到第三個階段「大都會」。「大都會」由拜占庭和君士坦丁堡兩次升級組成，這個階段的的目標是希望能夠引入 PoW 和 PoS 的混合鏈模式，為 PoW向PoS的順滑過渡做准備。最近比較熱門的「以太坊君士坦丁堡升級」升級的就是這個，在君士坦丁堡升級中呢，以太坊將對底層協議和演算法做一些改變，來為實現 PoW 和
PoS奠定良好的基礎。
以太坊挖礦會得到對多少獎勵呢？贏得區塊創建競爭成功的礦工會得到這么幾項收入：
1、 靜態獎勵，5個以太坊；
2、 區塊內所花費的燃料成本，也就是Gas，這部分我們上一期內容講過;
3、 作為區塊組成部分，包含「叔區塊」的額外獎勵，叔就是叔叔的叔，每個叔區塊可以得到挖礦報酬的1/32作為獎勵，也就是5乘以1/32，等於0.15625 個以太坊。這里我們簡單解釋一下「叔區塊」，「叔區塊」這個概念是以太坊提出來的，為什麼要引進叔塊的概念？這還要從比特幣說起。在比特幣協議中，最長的鏈被認為是絕對的正確。如果一個塊不是最長鏈的一部分，那麼它被稱為是「孤塊」。一個孤立的塊是一個塊，它也是合法的，但是可能發現的稍晚，或者是網路傳輸稍慢，而沒有能成為最長的鏈的一部分。在比特幣中，孤塊沒有意義，隨後將被拋棄掉，發現這個孤塊的礦工也拿不到采礦相關的獎勵。
但是，以太坊不認為孤塊是沒有價值的，以太坊系統也會給與發現孤塊的礦工回報。在以太坊中，孤塊被稱為「叔塊」(uncle block)，它們可以為主鏈的安全作出貢獻。 以太坊十幾秒的出塊間隔太快了，會降低安全性，通過鼓勵引用叔塊，使引用主鏈獲得更多的安全保證(因為孤塊本身也是合法的) ，而且，支付報酬給叔塊，還能激發礦工積極挖礦，積極引用叔塊，所以，以太坊認為，它是有價值的。

4. 以太幣的發行

以太幣

天天在說的以太幣，到底是怎麼產生和發行的，這里做個簡單介紹。

首先以太坊幣是以太坊發行的一種數字貨幣，這個我想大多數人都清楚。

以太幣來源

那麼以太幣的來源包括以下幾部分：

礦前獎勵：預付款給與貢獻者6000萬個以太幣

區塊的獎勵：目前挖出一個區塊獎勵5個以太幣給礦工。

叔塊獎勵：這個和比特幣不同，礦工在挖出一個區塊後，但是並不是在主鏈上，那麼這個區塊叫做叔區。如果這個叔區塊在後續挖礦中作為叔區塊被引用了，那麼挖出這個區塊的礦工獲得7/8的區塊獎勵，也就是4.375個以太幣，且另外引用這個區塊的礦工獲得0.15個以太幣，注意，這里的引用最多兩個。

比特幣的總量是2100萬個，那麼以太幣也不是無限生成的，每年以太幣發行1800萬。之前筆者文章中有提到過，這個數字貨幣因為密鑰的丟失，所以每年的發行和意外的丟失會達到一個動態的平衡。並不是你看官方數據有多少就真正有多少在流通，這個應該能理解。

以太坊在不久將來會採用casper的機制，這個和目前的GHOST機制不一樣。具體的機制還待看。

礦工角度來看

從礦工的角度來看待以太幣，那麼就分為三塊：

挖礦的獎勵，這個還是5個以太幣。（固定收益）

交易的手續費，之前就有人一直在問萬一哪天比特幣2100萬挖完之後，挖礦如何獲得收益，那麼交易費就是其中的一項收益，以太坊上交易都會帶上交易費用，那麼這個也就是礦工的一部分所得。（動態收益）

叔區塊收益，上文就提到過的，這個區塊如果有叔區塊，那麼從叔區塊中獲得1/32個以太幣也就是0.15個以太幣的收益。且每個區塊至多引用兩個叔區塊，被引用過的區塊不能再被引用。（動態收益）

以太幣的單位：

基本單位為wei，下表具體是各個比例：

單位維度個數 (wei)

wei1 wei1000

Kwei1e3 wei1000000

Mwei1e6 wei1000000000

Gwei1e9 wei1000000000000

microether1e12 wei10000000000000000

milliether1e15 wei10000000000000000000

ether1e18 wei10000000000000000000000

叔區塊獎勵

回過頭感覺有必要再說下叔區塊的獎勵： 

叔區塊顧名思義是區塊的父區塊的兄弟區塊。那麼區塊鏈只有一條主鏈，故叔區塊不在主鏈上，導致叔區塊的原因，由於是網路的延遲沒有同步，那麼一個叔區塊如果引用在有效的主鏈上，挖出叔區塊的礦工獲得4.375個以太幣（區塊獎勵的7/8）。上文說到叔區塊的引用獲得獎勵，那麼這個獎勵對挖到叔區塊的礦工也是有一個間隔層數的關系。具體如下：

間隔的層數獲取的比例以太幣

17/84.375

26/83.75

35/83.125

44/82.5

53/81.875

62/81.25

參考：《以太坊技術詳解與實戰》

5. 浠ュお鍧婃渶鍒濇婚噺鏄澶氬皯錛

浠ュお鍧婃槸涓涓涔濋浂鍚庝簬2014騫存垚絝嬬殑錛屽湪鎴愮珛涔嬪垵錛屼粬浠閲囩敤浼楃圭殑鐞嗗康鏉ョ歸泦浠ュお甯侊紝2014騫7鏈/8鏈堥棿錛屼負浼楃瑰ぇ綰﹀彂琛屼簡7200涓囦互澶甯併傝繖浜涘竵鏈夌殑鏃跺欒縐頒箣涓衡滅熆鍓嶁濄備紬絳歸樁孌典箣鍚庯紝浠ュお甯佹瘡騫寸殑浜ч噺琚闄愬埗鍦7200涓囦互澶甯佺殑25%銆

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6. 什麼是叔塊

線下交流中，提到叔塊。

我以為是暫時的分叉塊。

去研習社精英群問了一下，才算明白。

採用POW的公鏈，知名的有比特幣和以太坊。

BTC沒有叔塊這個概念，只有最長的鏈。

叔塊這個概念只存在於ETH中。

比特幣十分鍾一個區塊，以太坊15.3秒一個區塊。

因為以太坊出塊時間短，會造成很多孤塊。也就是叔塊，根據最長鏈原則，很多孤塊不會被確認，造成礦工積極性下降，為了提高礦工積極性和共識的一致性，會對叔塊也進行獎勵。

GHOST協議支付報酬給叔塊，這激勵了礦工在新發現的塊中去引用叔塊，引用叔塊使主鏈更重。

在比特幣，最長的鏈是主鏈。在以太坊中，主鏈是指最重的鏈。

這次搜索，還發現一個概念：空塊。

可能也是因為ETH的出塊時間太短導致的，預計隨著使用人數增多，空塊會消失。

7. 以太坊一個區塊計算時間長

一年3150萬秒（365x24x60x60），每產生一個新區快就會獎勵5個以太坊。
1、與比特幣相反,以太坊並不追蹤所有權,而是基於其去中心化計算架構來追蹤交易數據(任何數據都可以看作關鍵值對)。從這個角度看,以太坊區塊鏈是用來同步和存儲系統的狀態改變。
2、與biteb作對比後我們可以發現,以太坊建立一種新式的加密技術,對於其的程序開發難度與biteb相比要更為簡單。這一突破對於應用區塊鏈技術的開發者來說,大大的減輕了開發成本。
3、：有些區塊被挖得稍晚一些，因此不能稱為主區塊鏈的組成部分。比特幣稱這類區塊為「孤塊」，並且完全舍棄它們。但是，以太幣稱它們為「uncles」，並且在之後的區塊中，可以引用它們。如果uncles在之後的區塊鏈中作為叔塊被引用，每個叔塊會為挖礦者產出大約4.375個以太坊。目前每天有大約500個叔塊被創建，每年產量為70萬以太坊。

8. 礦工挖到以太坊的區塊後，能得到多少以太幣的獎勵

就目前而言，挖礦的模式可以大致分為PPLNS、PPS、PPS+這三種模式，但是想要挖礦獲得穩定的一個收益，推薦首選PPS模式的挖礦軟體。

礦工們在挖礦的時候，想要知道你獲得的多少以太幣的獎勵，你可以使用哈魚礦工看看，能清楚的每天的挖礦收益。

哈魚礦工顯示收益統一顯示為BTC，方便查看，而且支持提現到支付寶錢包，和比特幣錢包。