自2022年9月“合并”(The Merge)成功以来,以太坊正式从工作量证明(Proof of Work, PoW)机制转向权益证明(Proof of Stake, PoS)机制,这一历史性的转变,不仅让以太坊的能源消耗大幅降低,也彻底改变了参与和“挖矿”以太坊的方式,曾经,人们谈论的是强大的显卡(GPU)和庞大的算力;关键词变成了“质押”(Staking)和“验证者”(Validator),在以太坊POS时代,我们究竟用什么来“挖矿”呢?

核心答案:不再是算力,而是“质押的ETH”

在POS机制下,参与“挖矿”——更准确地说是参与共识过程、生成新区块并获取奖励——的核心条件是质押一定数量的以太币(ETH)

  • 工作原理:在POS中,网络不再依赖“矿工”通过竞争性计算来解决复杂数学问题来获得记账权,相反,验证者(Validator)需要锁定(质押)一定数量的ETH(目前最低门槛为32个ETH)进入一个特定的智能合约中,系统会根据质押的ETH数量、质押时间等因素,按照一定的算法选择验证者来创建新区块和验证交易,成功创建新区块的验证者将获得区块奖励和交易费作为激励。
  • 角色转变:“矿工”的角色被“验证者”所取代,验证者的职责是验证交易的合法性、维护网络安全、参与共识协议,并确保区块链的准确性和一致性。

成为验证者的“工具”:硬件与软件

虽然核心是质押ETH,但要成为一个合格的以太坊验证者,也需要相应的“工具”,这不再是传统的挖矿硬件,而是:

  1. 运行验证者客户端的硬件设备

    • 基本要求:一台能够持续稳定运行电脑,具备一定的处理能力(CPU)、内存(RAM,建议16GB以上)、存储空间(SSD,建议1TB以上)和稳定的网络连接。
    • 与PoW挖矿硬件的区别:不需要高端的GPU显卡,因为POS验证过程不依赖大规模并行计算,普通的台式机,甚至是服务器,只要能满足上述基本要求并能7x24小时在线即可,更可靠的硬件和更稳定的网络连接能提高验证者的在线率和效率,从而最大化收益。
  2. 验证者客户端软件

    • 这是运行验证者角色的核心软件,它与以太坊网络的共识层进行交互,负责接收任务、提出区块、投票等。
    • 以太坊客户端是多样化的,有多个团队开发的实现,如 Prysm, Lodestar, Lodestar, Nimbus, Teku 等,这些客户端在不同编程语言(Go, Rust, Python, C 等)上实现,功能相似,但可能在性能、资源占用、安全性等方面略有差异,用户可以根据自己的技术偏好和硬件环境选择合适的客户端。
  3. 钱包软件

    • 需要一个能够控制质押ETH的钱包,用于管理验证者账户、接收奖励、以及处理质押ETH的提取(在提款功能完全开放后)。
    • 注意:强烈建议使用硬件钱包(如Ledger, Trezor)来存储质押的ETH,以增强安全性,避免将大量ETH存放在在线的热钱包中。

参与方式: solo质押 vs. 质押池服务

对于普通用户而言,参与以太坊POS质押主要有两种方式:

  1. Solo质押(独立质押)

    • 方式:用户自己准备硬件设备,安装和配置验证者客户端软件,独立运行一个或多个验证者(需要32 ETH/个)。
    • 优点:完全的控制权,所有质押奖励归自己所有,无需分佣。
    • 缺点
      • 高门槛:需要至少32个ETH才能运行一个验证者。
      • 技术要求:需要一定的技术知识来设置、维护和确保客户端的稳定运行。
      • 责任自负:如果验证者离线(例如设备故障、网络问题、客户端bug等),将会被扣除部分质押ETH作为惩罚(“slashing”),需要自己承担所有运维风险。
  2. 质押池服务(Staking Pools)

    • 方式:用户将自己的ETH委托给第三方质押服务商(如Lido, Rocket Pool, Coinbase, Binance等,这些服务商通常也是验证者),这些服务商将来自多个用户的ETH集中起来,凑足32 ETH或更多来运行验证者,并将获得的收益按一定比例分配给委托用户。
    • 优点
      • 低门槛:通常可以用很少的ETH(甚至1 ETH)参与质押。
      • 便捷性:无需自己管理硬件和软件,服务商负责所有技术运维。
      • 降低风险:一些质押池采用去中心化架构或提供保险机制,能在一定程度上降低slashing风险。
    • 缺点
      • 收益分成:服务商通常会从质押奖励中抽取一定比例作为服务费。
      • 信任风险:需要选择信誉良好、运行稳定的服务商,存在一定的中心化风险。
      • 流动性:部分质押池的代币(代表质押权益)可能在二级市场交易,但实际提取ETH可能需要等待一定的解锁期。

总结与展望

以太坊POS时代的“挖矿”,本质上是通过质押ETH成为网络验证者,以维护网络安全并获取奖励,所需的“工具”不再是昂贵的GPU矿机,而是能够稳定运行的普通硬件、专业的验证者客户端软件以及安全的钱包。

对于普通用户而言,solo质押适合那些拥有足够ETH、具备一定技术能力且追求完全控制权的用户;而质押池服务则以其低门槛和便捷性,吸引了更多希望参与但缺乏技术或资金的投资者。