以太坊如何平衡计算能力和难度

在上一篇《科普入门|死亡螺旋VS动态平衡，币价将走向何方？ 老鲁介绍了比特币是如何通过“动态平衡”来调整挖矿难度的。

事实上，不仅是比特币，几款主流数字货币都在自己的加密算法中加入了可以适应算力增减的难度调整机制。

比如号称区块链2.0、立志超越比特币的以太坊，就有自己的一套挖矿难度调整方式。 那么更高级的以太坊在难度调整方面有哪些独到之处呢？ 让我给你听听老办法。 一起来。

与比特币设定 2100 万发行上限不同，以太坊没有自己的发行总量。 为了防止因矿工算力不断增长而产生的区块过多而导致的通货膨胀，以太坊在推出实际应用的同时，也引入了一套方法来维持算力与难度的平衡。

与比特币类似，以太坊也有自己理想的出块速度，即平均15秒出块。 不过，与比特币每2016个区块调整一次难度不同，以太坊采用了更加灵活的“逐块调整”策略。 下一个区块的挖矿难度取决于前一个区块的出块时间。

当最后一个区块的出块时间小于10秒时，将挖矿难度增加一个数量级（约2048个哈希值）； 当最后一个块的出块时间在10-20秒范围内时，保持不变，当最后一个块的出块时间大于20秒时，额外的出块时间减少一个数量级每10秒，挖矿难度最多可降低99个数量级。

▲ 难度调整可视化

当然，以太坊的难度调整是有下限的。 无论算力如何下降，以太坊的挖矿难度都不会低于创世区块的难度，即131072个哈希/区块。

与比特币的定时调整机制相比，“逐块调整”策略使得以太坊能够更快地适应算力的增减，尤其是当算力大幅下降时，能够以极快的速度调整难度. 市场。 但是如果算力继续增长，出块速度总是小于10秒，以太坊方法的难度就不会增加那么快。

近两年数字货币挖矿热潮一波接一波，但V神却一直觉得自己“头疼又开心”。

你的头痛是什么？

以太坊挖得太快了，通货膨胀的问题已经开始显现。 到2018年下半年，以太坊总量已经突破1亿枚比特币算力难度查询，而V神最初的设想是到2020年只发行1.2亿枚。

为了进一步降低出块速度，抑制通货膨胀，同时也为了抑制算力的增长，方便将以太坊的收益证明方式从POW方式切换到POS方式。 以太坊开发团队增加了一个“难度炸弹”，一个对矿工不太友好的附加难度调整条件，并为这个炸弹设置了引爆块。

从这个区块开始，每100,000个区块，也就是大约17.36天（估计每个区块15秒），难度会增加一次，而且每次难度都会呈指数增长！

这个机制是在2017年9月开始使用的，即使在调整了难度之后，仍然让以太坊在半个多月的时间里平均出块时间大于20秒，峰值达到了30秒。 通往第一个“以太坊冰河世纪”，难度炸弹恐怖！

以太坊开发团队可能也觉得有点操之过急。 如果任由难度炸弹继续增加难度，矿工很可能会在POW变成POS之前带头反抗以太坊的硬分叉。

所以他们以“POS协议尚未完善”为由，将2017年10月硬分叉中难度炸弹的爆发推迟了大约一年半。

然后开发团队用另一种方式限制了以太坊的出币速度——将以太坊每个区块原来的5个币奖励减少为3个币。

从“更快降低挖矿难度”的机制，到引入难度炸弹提高挖矿难度，以太坊煞费苦心地改变“挖矿”模式。

虽然2018年9月的一项决议让难度炸弹再推迟一年，但在2019年1月君士坦丁分叉后，以太坊每区块的奖励币将再次从3个减少到2个比特币算力难度查询，以符合当前的市场状况和难度炸弹也就是死缠烂打的背后，下一个“以太坊冰河世纪”似乎迫在眉睫。

文/摩路西

编辑/墨路西

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