注:原文由Carl Beekhuizen发表在以太坊基金会官网。
长话短说:以太坊在合并完成后的能源消耗至少能减少99.95%。
以太坊将在接下里的几个月完成向权益证明(PoS)共识机制的过渡,这带来了无数种已被理论化的改进。但既然信标链( Beacon chain)已经运行了几个月的时间,我们实际上就可以深入研究具体的数字了。我们很高兴探索的一个领域涉及新的能源使用估算,因为我们将结束在共识上花费一个国家所耗能源价值的过程。
截至目前,还没有任何关于能源消耗(甚至使用什么硬件)的具体统计数据,因此下面是对以太坊未来能源消耗的粗略估算。
由于很多人都在运行多个验证器,因此我决定使用可存款的独立地址的数量,来作为今天有多少台服务器的代理数。很多质押者可以使用多个ETH 1.0地址,但这在很大程度上抵消了那些冗余设置。
在撰写本文时,有来自16405个独立地址的140592个验证器。显然,这是由于交易所和staking质押服务造成的偏差,因此移除它们会导致有87,897个验证器被假定是在家里质押的。作为一个健全的检查,这意味着平均每个家庭质押者运行了5.4个验证器,这对我来说似乎是一个合理的估计值。
能源要求

运行一个信标节点(BN)、5.4个验证器客户端(VC)以及一个以太坊1.0全节点需要多少能量?以我的个人设置为基础,大约是15瓦。Joe Clapis(Rocket Pool开发者)最近运行了10个验证器客户端(VC),1个Nimbus信标节点(BN)以及1个10Ah USB电池组的Geth全节点,然后运行了10个小时,这意味着这个设置平均为5瓦。而一般的投资人不太可能运行这样的优化设置,所以我们取100 瓦作为参考数。
将其与之前的87000个验证器相乘,就意味着家庭质押者的消耗电量约为1.64兆瓦。估计托管质押者所消耗的能源会更多一些,他们运行了成千上万个具有冗余和备份的验证器客户端。
为了简化计算,我们还假设他们每5.5个验证器使用100瓦。基于我所接触过的基础设施团队,这是一个粗略的高估值。真正的答案要少50倍左右(如果你是一个质押托管团队,并且每个验证器消耗电量超过5瓦,我相信我可以为你提供帮助)。
因此,总的来说,采用权益证明(PoS)的以太坊网络会消耗大约2.62兆瓦的电量。这不是一个国家的用电规模,也不是省甚至城市的用电规模,而大约是一个小镇(约2100个美国家庭)的用电规模。

作为参考,当前工作量证明(PoW)以太坊网络所消耗的能量相当于一个中等国家的能源,但这实际上是保持PoW链安全所必需的。顾名思义,PoW达成共识的基础是哪个分叉在这方面做的“工作”最多。
有两种方法可以提高“工作”完成率,一是提高挖掘硬件的效率,二是同时使用更多的硬件。为了防止区块链被成功攻击,矿工必须比攻击者更快的速度“工作”。由于攻击者很可能拥有类似的硬件,矿工必须保持大量高效的硬件运行,以防攻击者挖出它们,所有这些硬件都会消耗大量的能量。
在PoW共识机制下,ETH价格与算力正相关。因此,随着价格的上涨,在均衡状态下,网络消耗的电力也会随之增加。而在PoS共识机制下,当ETH价格上涨时,网络的安全性也会提高(ETH的价值更高),但对能源的需求保持不变。
一些比较
据数字经济学者估计,以太坊矿工目前每年要消耗44.49太瓦时的电量,这意味着,根据上述保守估计,PoS的能效提高了约2000倍,这反映了总能源使用量至少减少了99.95%。

如果每笔交易的能耗高于你的速度,则约为35Wh/tx(平均约60K gas/tx)或TV约20分钟的耗电量。相比之下,以太坊PoW每笔交易使用相当于一栋房子2.8天的能量,比特币的每笔交易则消耗相当于一栋房子38天的能量。
展望未来
尽管以太坊目前仍在使用PoW共识机制,但这种情况不会持续太久。在过去的几周里,我们看到了第一批用于合并的测试网的出现(注:The Merge合并是以太坊从PoW切换到PoS时的名称)。几个工程师团队正在加班加点地工作,以确保合并尽快到来,同时又不影响安全性。
扩容解决方案(例如rollup和分片)将通过利用规模化经济来帮助进一步减少每次交易消耗的能量。
以太坊网络超级耗电的日子屈指可数了,我希望这个行业的其他部分也是如此。
文章来源:以太坊基金会:ETH将在未来几个月转向PoS,能源消耗至少减少99.95%
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矿工码农矛盾再现:EIP1559会造成以太坊社区分裂吗?
以太坊今日势如破竹,主流加密分析师们都认为在年底前它将一直保持强势。和这种普遍共识相反,以太坊即将上线的1559改进提案EIP(Ethereum Improvement Proposal)近日却在以太坊社区引发了不少争论。 “饱受争议的EIP-1559将优化用户体验,且为了维护网络安全将烧掉大部分交易费、而不是给矿工,你赞成该提案吗?”以太坊矿池Ethermine母公司Bitfly于1月15日在推特上所做的这份调查中,除17.9%的吃瓜群众外,有61.5%的投票者表示反对该提案,而赞成者仅占20.6%。 以太坊矿池Flexpool昨日更激情发文,正式宣布反对EIP-1559提案。在这篇檄文中,Flexpool呼吁社区尊重矿工,停止投机行为。并控诉了以太坊开发者们长期以来对矿工们的漠视和无礼:“以太坊开发者们曾说矿工们就是‘动物’,我们还能从他们那儿指望什么?” 根据Flexpool的说法,原本现有的以太坊交易费机制是实施一个固定的区块大小,该大小指定了一个区块内能处理的最大交易量。链上交易将发送给矿工,由矿工来决定将哪些交易包括在区块中,哪些不包括在内。这就引入了交易费拍卖机制;用户对交易费用出价,以使其交易优先于其他交易。矿工则选择交易费用最高的交易,并将其包括在新区块中。 而EIP-1559激活后,区块会变大,矿工们的收入也变了:“EIP-1559上线后的基础费用(base fee)可以这么解释,你不再付小费给服务员,而是当着服务员的面烧掉小费并且嘲笑他……交易的费用并没有节省;相反,产生了费用之后(不付给矿工而是)烧掉了。我们的矿工并不支持EIP-1559,因此反对该提案。” 尽管也有人认为EIP-1559将有利于以太坊网络的安全性和公链价值的提升(因此对矿工有益),但该提案无疑将减少现阶段矿工的收入。而在Bitfly的EIP-1559推特调查下方,也有不少人表示出对矿工的同情: “如果POS代表矿工收入的终结,那么EIP-1559就相当于狠狠地揍一个癌症病人。” …… “……这些表述充满偏见,你都可以加上一个画面:可怜的矿工们挨着饿正在乞求面包。” 经过持续发酵后,以太坊开发者社区似乎有所触动,在最新的帖子中,该提案开发者先是强调交易费用只占了矿工们收入很少的一部分,且目前还不清楚EIP-1559后的交易费将烧掉多少,不过还是同意做出以下措施: “1. 更好地记录并沟通EIP-1559对矿工的影响(这就是开始); 2. 记录矿工对1559支持/反对的态度,最好有他们相关的算力,并把这些信息和核心开发者共享,以此作为1559相关的决策进程的一部分; 3. 在决定是否主网上线1559时,需向社区表明已考虑过反对意见,而如果1559仍旧上线,会解释拒绝(这些反对意见)的原因。” 尽管并未完全解决矿工收入减少的问题,但这至少表明开发者们开始正视矿工的贡献。实际上,矿工和开发者们的争端在POW公链世界里并不鲜见。而矿工和码农们的矛盾造成社区分叉早有先例,前有比特大陆为代表的矿工分叉比特币公链,后有ABC开发团队分叉BCH,矿工和开发者们代表了区块链社区中最为重要的两个团体,如何找到二者之间的平衡,将成为以太坊艰难过渡到2.0前最重要的难题之一。 和以往一样,这场社区争论中并未见到中国矿工们的身影。Flexpool在檄文中也抨击了全球算力最大的星某矿池和Ethermine,认为他们并没有保护自己矿工们的利益。矿工加入矿池后即把这些投票权转移给了矿池,矿池运维商们原本应该为自己矿工做出利益最大化的选择,然而他们什么都没做。 参考资料: https://medium.com/flexpool/flexpool-announces-its-position-against-eip-1559-heres-why-c5275b7c4465 https://medium.com/@ralexstokes/miners-favor-1559-b91e003b63eb https://hackmd.io/@timbeiko/1559-updates/https%3A%2F%2Fhackmd.io%2F%40timbeiko%2F1559-update-006 文章来源:矿工码农矛盾再现:EIP1559会造成以太坊社区分裂吗?