以太坊挖矿机制及其与比特币的区别、智能合约及发币原理

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以太坊沿袭区块链技术激励驱动的安全模型，任何自称矿工的节点皆可参与区块创建和验证。全球矿工争相同步竞技，竞相提供数学难题的“证明”来确认区块的有效性。这一过程即为工作量证明机制（proof of work），矿工需在最短时间内给出有效证明，从而赢得将新区块添加至主链的权利，并因此获得一定数量的以太币奖励。以太币是基于以太坊网络发行的内在数字代币，每次新区块被证实后，新产生的以太币会作为奖赏分配给该矿工。

1. 相似之处：

比特币与以太坊均是区块链技术的成功应用典范，前者启蒙大众对区块链的认知，后者则展示出区块链独立运作的可能性。两者皆构建于区块链架构之上，交易透明公开，货币与资产交易便捷高效，去除了传统中间环节的信任依赖。

2. 不同之处：

比特币定位为点对点、去中心化的全球数字货币支付系统，犹如一个无中央机构、仅由代码规则约束的自治银行。相比之下，以太坊则是一个点对点的去中心化虚拟机平台，旨在通过以太币实现价值流通，吸引更多参与者共建生态体系。比特币总量上限为2100万枚，每产出21万个区块后减半；而以太币总量并无上限设定。

智能合约实质上是一种预设条件的自动执行合约，它用代码规定了交易双方以及触发合约执行的各种条件，当条件满足时，合约内约定的操作如转账等将自动执行，并最终纳入公链，确保不可抵赖、不可逆。例如，在ICO中，智能合约可以预先设定众筹目标及发放代币的比例，一旦众筹目标达成，智能合约将自动向用户账户发送相应的代币。

以太坊上的智能合约多采用开源形式，为了便于理解和互操作，业界制定了ERC20协议标准。这使得开发者能方便地了解其他智能合约接口功能，并在自己的合约中进行调用，极大地推动了标准化进程，从而使这些资产能在不同平台和项目间自由流转。

智能合约的存在让以太坊具备了发起代币众筹的能力，通过合约精确控制代发币的发放，并因遵循ERC20标准使得各类代币之间的兑换及DAPP支持变得简单易行。

每笔交易发起时，发起方需设置Gas Limit和Gas Price，不同的交易操作产生不同的Gas消耗。当Gas耗尽时，矿工停止执行交易，已使用的Gas转化为矿工奖励，若剩余Gas，则退还给交易发起方或智能合约创建者。若交易Gas Limit设置过低或账号余额不足以支付Gas消耗，交易将因Gas不足而取消，且用于计算的Gas无法退回。

当前以太坊网络所有矿机的总计算能力，通常根据当前区块难度值在矿池上进行统计显示。

区块难度设计用于强化验证一致性，创世区块难度设定为131,072，后续每个区块的难度通过特定公式动态调整。若某区块比前一区块验证速度快，以太坊协议将会提高区块难度，以此调节验证时间，确保区块生成速度维持恒定。

单卡算力越高，其完成验证次数越多，符合要求结果的概率越大。在矿池中，意味着提交的share数增多，从而提升挖矿收益。

文章来源：矿宝