以太坊/ETH及其矿机构造介绍

前言

这是一篇指导性文章，主要用于了解以太坊和区块链技术。本文是出于对技术的好奇而写的。

2009年1月中本聪启动比特币区块链时，区块链技术开始使用虚拟货币。比特币诞生，区块链技术通过多次涨价而闻名于世。区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新应用模式。区块链如何用于货币以外的领域。

而以太坊（Ethereum）是下一代智能合约和去中心化应用平台。以太坊的目标是使用以太坊的语言，用户可以通过简单地在几行代码中实现逻辑来创建上面提到的所有系统以及我们尚未想象的许多其他系统。比如虚拟合同和虚拟信用。

以太坊通过使用图灵完备的编程语言构建区块链的最终抽象基础层，使任何人都可以创建合约和去中心化应用程序，并设置他们自由定义的所有权规则、交易方法和状态转换。功能。智能合约——包含价值的加密盒子，只有在满足某些条件时才能打开——也可以在我们的平台上创建。并且由于图灵完备性、价值感知、区块链感知和多状态的附加功能，它比比特币脚本可以提供的智能合约强大得多。我个人对区块链技术未来的发展充满信心。

了解技术从实际操作开始。挖矿是使用手段之一，通过搭建矿机在矿池中进行挖矿的过程。获得所使用的知识。

区块链

区块链是具有共享存储的加密安全事务单例机器。要介绍的单独字段如下表。

一个块，每个块包含一个时间戳、一个随机数、对前一个块的引用（即散列）以及自前一个块生成以来发生的所有事务的列表。随着时间的推移，这将创建一个不断增长的区块链，该区块链不断更新以代表比特币分类账的最新状态。

以太坊的区块链在很多方面与比特币的区块链相似，虽然也有一些不同。他们的区块链架构不同之处在于，以太坊区块不仅包含交易记录和最近状态，还包含区块序列号和难度值。

矿业

虚拟货币会定期生成一个数据块。所有参与计算的计算机都在尝试打包数据块并提交，最终成功生成数据块的人可以获得虚拟货币奖励。

要成功生成数据块，计算机需要找到有效的哈希值（这台计算机称为矿工或矿工）。由于哈希运算是不可逆的，因此很难找到符合要求的随机调整数。要得到正确的哈希值，没有捷径，只有猜测，这是一个可以预测总数的试错过程。如果你猜对了，你会得到虚拟货币。（而这种猜测叫做挖矿）

以太坊使用一种内在的数字代币以太（Ether）作为奖励。每次矿工证明一个新区块时，都会生成一个新的以太币并奖励给矿工。

以太坊挖矿机制的设计目标

1. ASIC 阻力。使用经过特殊优化的芯片的挖矿优势应该尽可能小，小到即使使用普通 CPU 挖矿也能产生利润。

2. 轻客户端是可验证的。轻客户端应该有能力验证每个区块的真实性。目标是在普通台式机上运行用C实现的验证算法，验证时间小于0.01秒，使用Python或Javascript小于0.1秒，内存占用不超过 IMB。

以太坊挖矿算法

以太（ether）的挖矿算法称为Ethash，也称为Dashimoto（匕首-桥本）。内存大小和带宽要求意味着通过共享内存大规模部署的挖矿芯片在挖矿效率上无法线性或超线性增长。

因此，以太坊挖矿不需要专业的矿机。您可以使用 Cpu 或 Gpu 进行挖矿。

矿池

能够获得虚拟货币的地方称为矿池。我选择了中国最大的矿池F2Pool（f2pool.com）。矿池的特点是免手续费，因此成为国内外众多矿工的首选。通过简单的注册，您就可以加入挖矿。

图片数据来自：去快网

为什么要使用矿池

以比特币为例，如果整个比特币网络的算力是1600p+，而目前最先进的矿机算力在10D左右，单台矿机单独挖一个区块的概率小于1 in 16万，而矿工（人）投入真金白银买矿机、交电费以太区块链的关系，不会做这么高风险的投资。显然，更适合投资矿池进行分组挖矿，降低风险，获得稳定收益。因此，矿池的出现是不可避免的，无法消除，无论是否破坏了系统的去中心化原则。

矿池的核心工作是给矿工分配任务、统计工作和分配利润。矿池会根据每个矿工的算力分配不同难度的任务。

比特币矿池中心化

比特币矿池一直是一个矛盾的存在。毫无疑问，矿池是中心化的。如上图所示，全网算力集中在几个矿池手中。虽然网络有上千个节点同时在线，但是只有点击几下矿池链接才有投票权，其他节点只能行使监督权。矿池再次将矿工置于“黑暗”之中，矿工再次对区块链一无所知，他们只知道完成矿池分配的任务。

为什么比特币矿池是中心化的？首先。采矿生态系统由 ASIC（专用集成电路）和计算机芯片控制，这些芯片设计用于在比特币采矿的特定任务中效率提高数千倍。这意味着比特币挖矿不再是高度去中心化和平等主义的，而是需要大量资金的有效参与。其次，大多数比特币矿工实际上不再在本地完成区块验证；相反，他们依靠集中式矿池来提供区块头。

以太坊去中心化

以太坊现在的目标是使用一种基于函数的挖掘算法，该函数为每 1000 个随机数随机生成一个唯一的哈希，其计算域足够宽，可以消除专用硬件的优势。这样的策略当然不会将中心化的好处减少到零，但也不需要这样做。请注意，每个用户都可以使用他们的个人笔记本电脑或台式机几乎免费进行一定数量的挖矿，但是在 100% 的 CPU 使用率之后，更多的挖矿将需要他们支付电费和硬件成本。ASIC 挖矿公司需要从第一次哈希中支付电费和硬件费用。因此，如果中心化收益能够保持在 (E+H)/E 以下，那么即使做出 ASIC，普通矿工仍有生存空间。此外，我们计划设计挖矿算法，让矿工可以访问整个区块链，迫使矿工存储完整的区块链或至少能够验证每笔交易。这消除了对集中式矿池的需求；虽然矿池仍然可以起到平滑收益分配随机性的作用，但这个功能在没有集中控制的 P2P 矿池中同样可以做到。这样，即使大多数普通用户仍然倾向于选择轻客户端，但增加网络中的全节点数量可以帮助抵抗中心化。虽然矿池仍然可以起到平滑收益分配随机性的作用，但这个功能在没有集中控制的 P2P 矿池中同样可以做到。这样，即使大多数普通用户仍然倾向于选择轻客户端，但增加网络中的全节点数量可以帮助抵抗中心化。虽然矿池仍然可以起到平滑收益分配随机性的作用，但这个功能在没有集中控制的 P2P 矿池中同样可以做到。这样，即使大多数普通用户仍然倾向于选择轻客户端，但增加网络中的全节点数量可以帮助抵抗中心化。

准备计算机

为了与以太坊的设计目标保持一致，我使用我的家用台式电脑进行挖矿。配置如下：

系统：Window 10 专业版 64 位系统 
内存：内存 4G 
CPU : Int6r 15 一 4200U 
内存：4G DDR3 
硬盘：机械硬盘 500G 
显卡：NVIDIA GeForce GT 750M

显卡

以太坊挖矿是使用显卡的 GPU 进行的。如前所述，挖矿是基于哈希值操作的，它对最大的 32 位整数进行循环右移操作。该算法操作可以通过 AMD GPU 中的单个硬件指令来实现。在 NVIDIA GPU 中，需要 3 条硬件指令来模拟，仅此一条就为 AMD GPU 带来了额外的1.7 倍计算效率优势。因此，AMD显卡挖矿是首选。

钱包

钱包是虚拟货币的授权，是找到的以太坊存放的地方。我使用官方以太坊钱包 Mist。申请钱包地址并记录。需要挖个坑。

Ethereum 钱包下载： http://github.com/ethereum/mist/releasesa 
安装教程：http://ethans.org/posts/584

矿业

准备好一切并立即开始挖掘机部署。去

1.下载工具

miner.tools/portal/article/index/cid/7/id/13

挖矿软件支持单挖和双挖。单挖是指只挖ETH/ETC一种币种以太区块链的关系，双挖是指ETH/ETC和另一种币种一起挖，不会影响单次挖E丁天/E下C的算力，但是双采非常高，会导致机器温度过高，容易导致烧电或烧线等问题，慎重选择。

2.配置矿工

(1)。打开bat文件，用记事本打开。

(2)。修改里面的配置。

3.开始挖矿

双击start.bat开始挖矿，如下表示正常。

4.查看收益