在加密货币的世界里,“算力”是一个绕不开的核心概念,许多人习惯于用比特币的“工作量证明”(PoW)框架来理解所有加密货币,因此当被问及“一个以太坊需要多少算力”时,往往会陷入困惑,这个问题的答案,恰恰揭示了以太坊自“合并”(The Merge)以来最根本性的变革。

这个问题本身已经不再适用于当前的以太坊网络,要理解这一点,我们必须区分“旧以太坊”和“新以太坊”,并深入探讨其背后的共识机制。

回顾过去:以太坊PoW时代的算力

在2022年9月“合并”之前,以太坊确实与比特币类似,采用工作量证明机制,在那个时代,矿工们使用强大的显卡(GPU)或专业的ASIC矿机,通过执行复杂

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的哈希运算来竞争记账权。

  • 算力的作用:PoW机制要求矿工持续不断地进行哈希运算,第一个找到符合难度目标的哈希值的矿工,就能获得打包区块的权利和相应的以太币奖励,这个过程需要消耗巨大的电力和算力。
  • 算力的单位:与比特币使用“EH/s”(每秒百亿亿次哈希)不同,以太坊的算力单位通常是“TH/s”(每秒万亿次哈希)或“GH/s”(每秒十亿次哈希)。
  • “一个以太坊”的误解:在PoW时代,问题并非“一个以太坊需要多少算力”,而是“要获得一个以太坊的区块奖励,你需要多少算力”,由于全球矿工共同竞争,单个矿工的算力占比越高,获得奖励的概率就越大,在以太坊PoW的末期,整个网络的总算力一度高达约900 TH/s,这意味着任何单个矿机或矿池的算力都只是沧海一粟,需要极高的总算力投入才有可能稳定地“挖”到以太坊。

在旧模式下,不存在“一个以太坊对应多少算力”的固定换算关系,它是一个基于概率和全网总算力的动态问题。

现在的以太坊:PoS机制与“验证者”

“合并”的发生,标志着以太坊从PoW转向了权益证明,这是一个革命性的转变,它彻底改变了网络安全和共识产生的方式,也让“算力”这个概念变得不再核心。

  • 从“算力”到“质押”:在PoS机制下,不再需要矿工进行无意义的哈希竞赛,取而代之的是,用户(称为“验证者”)需要锁定(质押)至少 32个ETH 作为保证金,才有资格参与网络共识。
  • 验证者的工作:验证者的工作是验证交易、提议新区块,并对其他验证者的行为进行投票,这个过程消耗的不是巨大的计算资源,而是网络带宽和存储空间,他们的“工作质量”取决于其质押的ETH数量和在线时间,而不是计算速度。
  • 收益来源:验证者的收益来自于网络产生的交易费用和一部分新发行的ETH,他们会根据其质押的ETH数量和网络总质押量,按比例分享这些收益。

在PoS时代,问题的答案变得异常清晰:成为一个以太坊验证者,你需要质押32个ETH,而不是任何算力。

如果我还是想“算力”来理解,类比是什么?

虽然PoS不依赖传统算力,但我们可以做一个有趣的类比来理解验证者的“工作量”,这个工作量可以被称为“验证力”(Validation Power)。

  • “验证力”的核心 = 质押的ETH数量
    • 质押32个ETH:这是成为验证者的入场券,你拥有了最基本的“验证力”。
    • 质押超过32个ETH:你不会获得额外的“验证力”,一个质押32个ETH的账户和一个质押100个ETH的账户,在验证单个区块的概率上是完全相同的,额外的ETH只会增加你的收益,但不会增加你被选中的概率,这一点与PoW中算力越高、概率越大的模式截然不同。
  • 影响“验证力”的其他因素
    1. 在线时间:验证者必须时刻在线并响应网络要求,离线或响应不及时会被惩罚(“削减”Slashing),扣除部分质押的ETH。
    2. 网络总质押量:整个以太坊网络上质押的ETH总量(目前约2800万ETH)决定了竞争的激烈程度,总质押量越高,单个验证者被选中提议区块的概率就越低。

如果你非要强行用“算力”来类比,那么一个验证者的“算力”约等于其质押的32个ETH乘以其在线时间系数,但这是一种不精确的简化,因为它忽略了网络共识的复杂性和随机性。

关键在于理解,而非计算

回到最初的问题:“一个以太坊需要多少算力?”

  • 对于当前的以太坊(PoS):答案是0,以太坊网络的安全不再依赖于哈希算力,而是依赖于全球验证者质押的近2800万个ETH,你不再需要购买昂贵的显卡,而是需要准备32个ETH来成为网络的一名守护者。
  • 对于过去的以太坊(PoW):这个问题没有固定答案,它取决于你想要在全网900 TH/s的算力中占据多大的份额,这是一个投入与概率的经济学问题,而非一个简单的换算公式。

以太坊的这场变革,不仅极大地降低了网络的能耗(据说超过99.9%),还使得网络去中心化程度更高,因为普通用户都有机会通过质押参与网络治理,而不再需要巨额的硬件投资,下次再讨论以太坊时,请记得,它的核心已经从“算力”转向了“权益”。