在加密货币的浪潮中，以太坊（Ethereum）作为仅次于比特币的第二大加密货币，其背后的“挖矿”机制曾一度吸引了全球无数投资者的目光，以太坊虚拟币挖矿，不仅是新ETH产生的途径，也是维护网络安全、确认交易的核心过程，随着以太坊网络的不断演进,其挖矿模式也经历了一场深刻的变革。

以太坊挖矿的基本原理：工作量证明（PoW）

在“合并”（The Merge）之前，以太坊与比特币类似，采用“工作量证明”（Proof of Work, PoW）共识机制，这意味着，矿工们需要利用强大的计算机（通常是GPU显卡）来解决复杂的数学难题,这个过程需要消耗大量的电力和计算资源。

  • 挖矿过程：矿工们收集待处理的交易数据，并将其打包成一个“候选区块”，他们通过不断尝试不同的随机数（nonce），来寻找一个使得该区块头的哈希值满足特定条件的解，第一个找到有效解的矿工，将获得打包区块的权利，并获得一定数量的ETH作为奖励,以及该区块中所有交易的手续费。
  • 矿工的角色：矿工们在以太坊网络中扮演着至关重要的角色，他们不仅“创造”新的ETH，更通过算力竞争，确保了网络的安全性和去中心化特性，攻击者想要篡改账本，需要拥有超过全网51%的算力,这在巨大的算力网络下几乎不可能实现。
  • 挖矿的吸引力：在以太坊价格高企的时期，挖矿（尤其是显卡挖矿）被视为一本万利的生意，高性能显卡一度被抢购一空，矿机租赁、矿场运营等产业链也应运而生,吸引了大量个人和机构玩家涌入。

以太坊挖矿的“硬件军备竞赛”与能耗争议

PoW挖矿最显著的特点就是对硬件性能的高要求，以太坊最初设计的抗ASIC特性（旨在避免像比特币那样的专用矿机垄断），使得GPU挖矿成为主流,但这也导致了：

  • 显卡短缺与价格上涨：普通消费者和游戏玩家难以购买到价格合理的显卡,因为大量显卡被用于挖矿。
  • 巨大的能源消耗：PoW机制需要消耗天文数字般的电力，据估计，以太坊PoW时代的年耗电量曾堪比一些中等国家，这不仅带来了高昂的挖矿成本，也引发了关于其环境影响的广泛争议,与全球碳中和的目标背道而驰。

“合并”落幕：从PoW到PoS的伟大转型

为了解决PoW机制的能耗问题，提升网络效率和可扩展性，以太坊社区长期以来一直在推进“权益证明”（Proof of Stake, PoS）机制的升级，这一历史性的转型被称为“合并”（The Merge）,于2022年9月正式完成。

  • PoS的核心变革：“合并”之后，以太坊网络不再依赖矿工的算力竞争来产生新区块和验证交易，取而代之的是，验证者（Validator）需要锁定（质押）一定数量的ETH，获得参与网络验证的资格，系统会根据验证者质押的ETH数量和在线时间等因素,随机选择谁来验证新区块并获取奖励。
  • 挖矿时代的终结：“合并”的完成，标志着以太坊PoW挖矿的正式终结，曾经喧嚣的GPU挖矿机市场迅速降温,大量矿机被迫关机或转战其他仍采用PoW机制的小型加密货币。
  • PoS的优势：PoS机制能耗降低了约99.95%，极大地减少了以太坊对环境的影响，它还提高了网络的安全性，降低了中心化风险（因为不需要庞大的硬件投入）,并为未来分片等技术扩展奠定了基础。

后合并时代：以太坊挖矿的余波与展望

尽管以太坊原生挖已成为历史,但其影响依然深远：

  1. 矿工的转场与挣扎：许多曾经的以太坊矿工转向了其他PoW币种（如ETC、RVN等）继续挖矿，但收益和规模已不可同日而语,也有部分矿工选择退出市场。
  2. 硬件市场的调整：显卡市场逐渐回归正常，价格回落，供应趋于稳定,普通消费者的购买压力得到缓解。
  3. “挖矿”概念的演变：在PoS机制下，“挖矿”一词逐渐被“质押”（Staking）所取代，普通用户可以通过质押ETH来参与网络维护并获得收益，参与门槛相对降低,不再需要昂贵的硬件设备。
  4. 监管的关注：随着PoW挖矿的落幕，全球监管机构对加密货币能耗问题的关注度有所降低，但对PoS质押、DeFi等领域的监管则在不断加强。