以太坊挖矿节点工作原理详解

什么是以太坊节点

“以太坊节点”是用于描述与以太坊网络交互的程序的术语。以太坊节点可以是任何东西，从简单的手机钱包应用程序到存储整个区块链副本的计算机。

以太坊网络中有多种类型的节点，每个节点都以某种方式充当通信站。

以太坊节点如何工作

与比特币不同，以太坊没有单个程序作为参考实现。在比特币生态系统中，“比特币核心”是主要的节点软件，而以太坊黄皮书中存在一系列独立（但兼容）的程序。目前最常用的是 Geth 和 Parity。

以太坊全节点

如果你想独立验证以太坊网络中的区块链数据，那么你需要使用前面提到的软件运行全节点。

软件通过其他节点下载区块，并验证其中包含的交易是否正确。该软件还将运行所有称为智能合约，以确保您收到与其他节点相同的信息。在正常操作中，网络中的每个节点都将在设备上拥有相同的区块链副本。

全节点对于以太坊的运行至关重要。如果没有遍布全球的众多节点，该网络将失去其抗审查和去中心化的特性。

以太坊轻节点

运行一个完整的节点可以让您直接为网络的健康和安全做出贡献。但是，完整节点通常需要单独的机器来运行和维护。而对于不能运行完整节点（或者只是不想运行）的用户，轻节点是更好的选择。

顾名思义，轻节点是轻量级的——它们需要的资源更少，占用的空间也更少。因此，它可以在手机或笔记本电脑等便携设备上运行。然而，这些代际消费是有代价的——它们并非完全自给自足。也就是说，它们不是跨链同步的，因此需要全节点提供相关信息。

轻节点客户端在零售商、服务提供商和用户中非常受欢迎。已广泛应用于收付领域。

以太坊挖矿节点

挖掘代码可以是全节点客户端或轻客户端。以太坊网络中“挖矿节点”一词的使用不像比特币那样深入和广泛以太坊全节点挖矿，但它仍然用于识别那些参与者。

要开采以太坊，你需要有一些特殊的硬件。其中最常见的是建造矿工。用户通过矿工链接多个（GPU）以进行高速散列。

通常矿工有两种挖矿选择：一种是单人挖矿。单独挖矿意味着矿工单独工作来创建区块。如果成功，挖矿奖励将是独家的。另一种是加入矿池。当矿工加入一个矿池时，他们将自己的计算能力与其他人结合起来。这允许更快的块生成，但也需要与池中的其他成员共享奖励。

以太坊节点运行情况

区块链最重要的特征之一是开放性。这意味着任何人都可以运行以太坊节点并验证交易和区块。

与比特币一样，有许多企业提供即插即用的以太坊节点。这种设备对于那些只想让单个节点启动并运行的人来说非常方便，唯一的缺点是这种方便需要额外收费。

如前所述，以太坊中有多种类型的节点客户端，例如 Geth 和 Parity。如果要运行自己的节点，则需要知道如何安装这些应用程序。

除非您正在运行一个称为“归档节点”的特殊节点，否则一台消费级笔记本电脑就足以支持以太坊全节点操作。但最好不要使用日常工作设备，因为运行节点会降低计算机速度。

运行节点时，最好保证设备长时间在线。如果一个节点离线，当它重新上线时可能需要很长时间来同步。因此，最好选择成本低且易于维护的设备。例如，在 Raspberry Pi 上运行轻节点。

以太坊挖矿条件

以太坊网络将很快过渡到 PoS，因此从长远来看，以太坊挖矿不再是最安全的投资方式。也就是说，过渡完成后，以太坊矿工将面临迁移到其他网络或出售设备的事实。

但是这个过渡还没有完成，所以如果你想参与以太坊挖矿，你需要持有特殊的硬件，比如 GPU 或者 ASIC。如果你想获得丰厚的利润，那么定制矿机和廉价的电力环境是必要的。此外，您需要创建一个以太坊钱包并配置挖矿软件以使用它。这一切都需要大量的时间和资金，因此在进入这个市场之前，请仔细考虑您是否准备好迎接各种挑战。

以太坊 ProgPoW 解读

ProgPow 代表 Programmatic Proof of Work，是以太坊挖矿算法 Ethash 的扩展。它使 GPU 与 ASIC 相比更具竞争力。

多年来，ASIC 阻力一直是比特币和以太坊社区中争论不休的话题。在当前的比特币网络中，ASIC 已成为主要的挖矿力量。

在以太坊网络中，虽然存在 ASIC，但并不是主流，大多数矿工仍在使用 GPU。然而，随着越来越多的公司将以太坊 ASIC 矿机推向市场，这种情况很快就会改变。但是 ASIC 到底有什么问题呢？

一方面，ASIC 将显着降低网络的去中心化程度。如果 GPU 矿工不盈利，就必须关闭其挖矿业务，计算能力集中在少数矿工手中。此外，ASIC芯片的开发成本很高，只有少数公司有能力和资源。这种情况可能会导致以太坊的挖矿产业集中在少数公司手中，形成一定程度的行业垄断。

自 2018 年以来，ProgPow 的整合一直是一个有争议的问题。一些人认为它对以太坊生态系统有利，而另一些人则认为它可能导致硬分叉。随着 PoS 机制的出现，ProgPoW 能否在网络上实现将逐渐明朗。

以太坊软件开发者

以太坊网络和比特币一样以太坊全节点挖矿，都是开源的。任何人都可以参与开发协议或构建应用程序。而且，以太坊开发者社区也是区块链领域最大的研发团体。

Andreas Antonopoulos、Gavin Wood 的 Mastering Ethereum 和 Ethereum.org 的 Developer Resource 等资源是新开发人员的绝佳选择。

Solidity 简介

智能合约的概念最早是在 1990 年代提出的，但目前在区块链领域的应用带来了一系列新的挑战。Solidity 由 Gavin Wood 在 2014 年提出，已成为以太坊上智能合约开发的主要编程语言。语法类似于 Java、JavaScript 和 C++。

本质上，开发人员可以使用 Solidity 语言编写指令代码，这些指令代码可以分解为可理解的以太坊虚拟机 (EVM)。您可以通过 Solidity GitHub 了解该语言的工作原理。

Solidity 并不是以太坊开发者的唯一选择。还有一种更流行的语言——Vyper（语法类似于Python）。