一文了解以太坊矿机及挖矿原理
在以前的文章中，我们分别了解了比特币挖矿和以太坊挖矿的区别。本文重点介绍以太坊挖矿及矿机部分。
以太坊是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台，通过其专用加密货币ETH提供去中心化的以太虚拟机来处理点对点合约。目前ETH的挖矿主要是通过显卡矿机，所谓显卡矿机，其实就是类似家用台式机，只不过每台机器里面有6-10张显卡，并且没有显示器（如图）。
图：显卡矿机
之所以以太坊没有发展出类似于BTC一样的ASIC矿机，主要是由于ETH的特殊挖矿机制决定的。
在ETH挖矿过程中，会产生一个DAG文件，该文件需要一直被调用，因此必须有专门的存储空间放置。这个对于存储空间的硬性需求会导致即使生产出来了ASIC芯片，也并不能大幅度降低单位算力的成本。简单来说，就是性价比很差。
以太坊的DAG大小自2016年6月份引入Dagger-Hashimoto 算法时的1GB开始，以每年约520MB的速度增大到了现在的 3.7G，预计2020年底以太坊的DAG大小将增加至4G。届时，显存小于4G的显卡都将被陆续淘汰。
还需要介绍一点的是，由于显卡矿机的体积通常是比特币矿机的2-4倍，而消耗的电力却只有比特币矿机的1/2甚至更低，这就导致一般人不愿意修建专门的显卡矿机矿场（因为矿场主要赚取的是电费差价，同样面积的场地，可以放置的显卡数量少，消耗的电量更少）。即使有少量的显卡矿场，收取的电费成本通常也比比特币矿机矿场的高。
比特币、以太坊与IPFS挖矿的区别?
数字货币是怎么产生的，我们都知道是通过挖矿产生，那挖矿到底是怎么挖呢？不同数字货币挖矿有什么区别呢？本文就最近比较火热的IPFS与BTC/ETH挖矿进行一个简单的对比。
1、挖矿原理不同：
PoW，全称Proof ofWork，即工作量证明。比特币/以太坊，以及大部分公有链或虚拟货币，都是基于PoW算法，来实现其共识机制的。即根据挖矿贡献的有效工作，来决定货币的分配。此原理下的所谓挖矿，就是计算机通过穷举的办法，不断去找Nonce值、算Hash值的过程。谁先找到，谁就挖成功了。PoW工作量证明，是从经济学中来的方法。是1993年由两个经济学家提出来的一种策略，就是防止对服务滥用或者资源滥用，而采取的一种有效阻断的经济策略。PoW，优势是可靠、使用广泛，是经历了充分的实践检验的公有链共识算法。但其缺点也较为明显：
①消耗了太多额外算力，即大量能源，很不环保。
②资本大量投资矿机，导致算力中心化，有51%攻击的安全隐患。
2、矿机本质不同：
BTC/ETH们矿机的本质是数据计算设备。挖矿从最初的个人电脑挖矿、显卡挖矿、个人用矿机在家里挖矿，已经发展到现在集群化、专业化的大规模挖矿。不管从初期的CPU挖矿、GPU挖矿，还是到后来的FPGA挖矿、ASIC挖矿、大规模集群挖矿，其实质都是集中提升挖矿设备数据计算能力的挖矿，IPFS矿机的本质是数据存储设备。
3、矿场选择不同：BTC/ETH矿场：因为要耗费大量的电力资源，能提供低廉价格电能的地方是 首选。我们国内的此类矿场都选择部署在内蒙古、西南各省等相对偏远的地方，因为这里有丰富的火电、风电或者水电资源。矿场内部要求也相对简单，只要通风散热效果好，摆放矿机的架子不需要太专业的设备，矿场地板天花板也没有特殊的要求。矿场对分散度要求不高，所以，这类矿场也相对集中。
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加密货币挖矿什么意思
所谓加密货币挖矿，是指矿工借助挖矿工具暨矿机获得加密货币的过程。
一、比特币BTC（区块链1.0）
比特币2009诞生以来作为一种新型的数字货币和全球支付网络而出现，BTC也是区块链最成功最成熟的应用，现在很多情景下BTC的名气要比区块链还要响亮得多。
二、什么是矿工：
在加密货币如比特币网络中，竞争计算能获得新生的比特币奖励，很像开采埋在地底下的矿物的过程形象地叫做“挖矿”，竞争挖矿的人或组织，叫“矿工”。
三、什么是算力：
可以简单理解成计算能力。矿工是通过“计算能力”的竞争提供“计算服务”获得比特币的。“计算服务”其实就是通过哈希算法去计算区块头的哈希值。在通过“计算服务”得到比特币的过程中，我们需要找到其相应的解，即区块头哈希值，而要找到其解，并没有固定算法，只能靠计算机随机的哈希碰撞。一台计算机服务器每秒钟能做多少次哈希碰撞，就是其“算力”的代表，单位写成hash/s。
四、什么是工作量证明：
英文名POW，一种“多劳多得”的共识机制，比特币就是典型的POW机制。矿工通过获得算力后，最先算出正确答案的将被记录为“工作量”，这些工作量会被记录在一页账本里，然后同步给他人，以此证明矿工付出了工作量。
五、什么是权益证明：
英文名POS，一种“持有越多获得越多”的共识机制。这种共识机制是根据代币持有者持有的代币数量决定权益大小，从而竞争记帐权。持有代币数量越多，权益越大，则成为下一个记账者的概率越大。这种机制，在一定情况下缩短了共识的达成时间，也不再需要消耗大量的能源挖矿
eth和btc哪个更有潜力
btc更有潜力。
从技术角度来看，ETH毫无疑问要强于BTC。ETH引入智能合约后开启了区块链2.0时代，但现在EOS和TRON的Dapp开发环境已经开始蚕食ETH的天下，未来ETH能不能保持现在的地位是很难说的。而BTC现在已经成为一种象征，从投资或者说投机价值上潜力来看，BTC远高于ETH。
btc一般指比特币。比特币不依靠特定货币机构发行，它依据特定算法，通过大量的计算产生，比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为，并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。
挖矿的演变
从最早的比特币被发明出来，中本聪挖出第一个创世区块奖励50个BTC后，开创了挖矿的时代。
CPU挖矿：
CPU挖矿是比特币挖矿门槛最低的时期，也是用户最少的时期，也是奖励最多的时期，那时候一个块的奖励是50个BTC，不过这个时候的BTC毫无价值。这个时候用户只需要有电脑，并在电脑上安装一个叫bitcoin-miner的程序，就可以进行挖矿了。因为CPU挖矿现在无法考证，必要的地址填写，钱包注册依然是需要的。CPU的挖矿单位为KH/S，现在比特币的总算力已经达到了EH/S，这其中的差距已经到了10的15次方以上，CPU的算力已经可以忽略不计。
越来越多的好事者开始研究比特币，这个时候大家会发现cpu只有一个，挖矿的话人越多你的可能性越低，而算力的提升在CPU上已经发展到了瓶颈，大家开始尝试依靠其他设备来实现更高效的挖矿，一些极客开始把注意力放在了计算机的另外一个计算设备GPU上。
GPU显卡挖矿：
GPU挖矿把比特币挖矿带入到了以M为单位的算力时代，一M是一K的1024倍，相当于一个GPU挖矿者最起码需要几十个CPU才能相提并论，如此大的差距，大家自然把矿机的主力放到GPU挖矿上面。2010年年底开始比特币算力开始了第一次跨越。
GPU挖矿最知名的矿工就是披萨哥，也是我们每年5月22日“比特币披萨日”的始作俑者。比特币也从披萨开始变成了有价值的货币，这个时候也有人开始计算自己的投入产出比，也就有了交易产生。不过这个时候比特币的价格还是要按照1分来计算。
GPU越来越普及，大家自然不满足于当下的算力，开始有人通过组装GPU的核心晶元来进行挖矿，这也是早期的FPGA矿机。这个时候其实已经进行到了比特币挖矿的第三个阶段，GPU和FPGA共同存在，也是在2011年年底-2012年之间比特币的算力经历了第二次跨越。
专业矿机：
FPGA是一种集成电路的技术，也可以说是ASIC的前身，而ASIC是一种专门为挖矿设计的集成电路，特点也取决于比特币的不需要太多CPU资源的特性（这其中所说的是CPU的内存资源），这个时候比特币挖矿开始走向专业时代，芯片从110nm一直发展到现在7nm。
算力购买：
云挖矿云算力是2019年比较火热的行业，云挖矿指的是托管矿机，通过云挖矿平台购买矿机并托管，向托管平台缴付管理费和电费，获得挖矿收益。云算力简单说就是不需要你付电费和管理费，只需要你付出你购买算力的时间成本，如果你购买1年的时间，可以根据当下的价格算出未来一年你的算力收益，但是要注意的是你购买的只是未来一段时间的算力，到期之后这些算力和你是没有关系的。
随着市面上更多其他虚拟货币的诞生,虚拟货币的产品形态和挖矿方式也随之慢慢进行改变,到如今，各种各样的挖矿概念层出不穷。
可以看出它的演变过程，从最初的CPU挖矿，到GPU挖矿，再到专业矿机，最后发展为每个人都能参加的云挖矿。
矿机发展从CPU到ASIC挖矿变得越来越专业，挖矿的商业从矿池、矿机再到云挖矿和云算力，经历了从易到难，再从难到易的全过程。
交易所的交易挖矿曾经几乎撼动了交易所的排名，一夜之间大大小小的交易挖矿层出不穷；你看花时间看广告、玩游戏、写文章等，耗费时间的都可以被称为注意力挖矿，让每个人意识到注意力的耗费是值钱的；经过自己的思考、经验得出的内容分享，也可以被称为脑力挖矿经验挖矿；甚至跑步、睡觉都能挖矿，瞬间有一个人全天都在挖矿的感觉。
伴随着挖矿概念的滥用，更多的是出现各种各样的区块链项目，身处其中，希望每个项目真真实实的把产品做好、落地成功，而不是经常炒作概念割一把韭菜。
以太坊合并以后钱包用更换吗
以太坊合并以后钱包不用更换。根据查询相关公开信息，以太坊合并您无需在合并之后对你的资金或钱包做更换。合并后我们钱包中所持有的所有资金在合并后仍然可以使用，我们无需执行任何升级操作。
自学区块链(六)BTC-挖矿难度
我们来看下挖矿的计算公式
H(blockquan header) target，这个target就是 目标阈值
BTC用的哈希算法是SHA-256，它产生的哈希值是256位，那么就有2^256种取值，这个就是他的输出空间，要增大挖矿难度， 就调节目标值在这个输出空间所占的比例 。
挖矿难度和目标阈值是成反比的， 当算力强时，调节难度，使目标阈值变小 。
不调节难度，随着矿工数量增多，随着算力的上升，那么挖到区块的时间就会变短，从10分钟缩短到1分钟甚至几秒钟，这个会带来什么样的问题呢？可能很多人觉得这不是挺好吗，交易等六个确认就会缩短时间了，交易就会变快了。其实出块时间缩到很短，风险是很大的，因为网络延迟，出块时间变短，不同节点很可能接到不同的区块信息，导致会有很多分叉节点出现。矿工会根据自己认为正确的区块接着挖。这种情况下，恶意节点发动分叉攻击就比较容易成功，因为诚实节点的算力被分散了。
导致不需要51%的算力就能成功，所以缩短出块时间是不利于BTC系统的稳定的。虽然10分钟不一定是最优的时间，但是也算是比较合理的。
下面是 算力增长曲线
下面是 挖矿难度曲线
下面是 平均出矿时间
我们来看下难度公式：每2016个区块调整一次挖矿难度，10分钟出一个平均算下来是两星期调整一次。
previous_difficulty是上一次的挖矿难度，分母是最近2016个区块花费的时间
每个节点挖矿是独立的，BTC的协议也是开源的，会不会有矿工不修改挖矿难度呢？可能性是存在的，但是不影响结果，因为广播给其他节点需要独立验证blockquan header的哈希值， 这个header里面有难度的一个压缩编码，修改难度产生的结果是不会被诚实的节点认可的。