以太坊基金会：未来几个月ETH将转为PoS，能耗至少降低99.95%

注：原文由 Carl Beekhuizen 发表于以太坊基金会官网。

长话短说：合并完成后，以太坊将至少降低 99.95% 的能源消耗。

以太坊将在未来几个月内完成向权益证明 (PoS) 共识机制的过渡，并带来许多已被理论化的改进。 但现在 Beacon 链已经上线几个月了，我们实际上可以深入了解这些数字。 我们很高兴探索的一个领域涉及新的能源使用估算，因为我们将以协商一致的方式结束一个国家消耗的能源价值的过程。

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，因此以下是对以太坊未来能源消耗的粗略估计。

由于许多人都在运行多个验证器，我决定使用可以存入的唯一地址的数量来代表今天有多少服务器。 许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 16,405 个唯一地址的 140,592 个验证器。 显然，这是由于交易所和质押服务的偏见造成的，因此删除它们将导致 87,897 个验证者假设在家中质押。 作为完整性检查，这意味着平均每个家庭 staker 运行 5.4 个验证器，这对我来说似乎是一个合理的估计。

|能源需求

运行一个信标节点 (BN)、5.4 个验证者客户端 (VC) 和一个以太坊 1.0 全节点需要多少能量？ 根据我的个人设置，大约为 15 瓦。 Joe Clapis（Rocket Pool 开发者）最近用 10 个验证者客户端（VC）、1 个 Nimbus 信标节点（BN）和 1 个 10Ah USB 电池组运行了一个 Geth 全节点 10 小时。 这意味着此设置平均为 5 瓦。 而一般投资者不太可能运行这样的优化设置，所以我们以100瓦作为参考数字。

将其与之前的 87,000 个验证器相乘，这意味着家庭质押者消耗的电力约为 1.64 兆瓦。 据估计，托管质押者的能源消耗要多一些，他们运行着数千个具有冗余和备份的验证器客户端。

为了简化计算以太坊未来有价值吗，我们还假设他们每 5.5 个验证器使用 100 瓦。 根据我与之交谈过的基础设施团队，这是一个粗略的高估计。 真正的答案是大约少 50 倍（如果你是一个质押托管团队并且每个验证者消耗超过 5 瓦，我相信我可以帮助你）。

因此，权益证明 (PoS) 以太坊网络总共消耗约 2.62 兆瓦的电力。 这不是一个国家的用电规模，也不是一个省乃至一个城市的用电规模，而是一个小镇（约2100个美国家庭）的用电规模。

作为参考，当前的工作量证明 (PoW) 以太坊网络消耗的能量相当于一个中等国家，但实际上需要保持 PoW 链的安全。 顾名思义，PoW 是根据哪个分叉在这方面做了最多的“工作”来达成共识。

提高“工作”完成率有两种方法，一种是提高挖矿硬件的效率，另一种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“工作”得更快。 由于攻击者很可能拥有类似的硬件，因此矿工必须保持大量高效的硬件运行以防攻击者对其进行挖矿，所有这些都会消耗大量能源。

在 PoW 共识机制下，ETH 价格与算力正相关。 因此，随着价格上涨，在均衡状态下，网络消耗的电量也会增加。 在 PoS 共识机制下，当 ETH 价格上涨时，网络的安全性也会增加（ETH 的价值更高），但对能源的需求保持不变。

| 一些比较

据 Digital Economist 估计，以太坊矿工目前每年消耗 44.49 太瓦时的电力以太坊未来有价值吗，这意味着，根据上述保守估计，PoS 的能源效率提高了约 2000 倍，这反映出至少减少 99.95% 的电力消耗。能源使用总量。 %。

如果每笔交易的能耗高于您的速度，则约为 35Wh/tx（平均约 60K gas/tx）或约 20 分钟的电视消耗。 相比之下，以太坊 PoW 每笔交易使用相当于 2.8 天房子的能源，而比特币每笔交易使用相当于 38 天房子的能源。

| 展望未来

虽然以太坊目前仍在使用 PoW 共识机制，但不会持续太久。 在过去的几周里，我们看到了第一个合并测试网的出现（注：Merge 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，以确保在不影响安全性的情况下尽快完成合并。

汇总和分片等扩展解决方案将有助于通过利用规模经济进一步减少每笔交易消耗的能源。

以太坊网络超级耗电的日子已经屈指可数了，我希望这个行业的其他人也是如此。

感谢 Joseph Schweitzer、Danny Ryan、Sacha Yves Saint-Leger、Dankrad Feist 和@phil_eth 的投入。

来源于网络 | 奶酪葡萄牙评论 | 林丹科

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