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%

注：原文由CarlBeekhuizen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ETH1.0地址，但这在很大程度上抵消了那些冗余设置。

以太坊开发人员考虑将验证者限制从32ETH提高到2048ETH:6月19日消息，在周五举行的最近一次以太坊核心开发者共识会议上，以太坊基金会研究员兼拟议变更的主要支持者 Michael Neuder 提出将每个验证者的最大验证者余额从 32 ETH 提高到 2,048 ETH。他说，虽然目前（32 ETH）的验证者上限促进了去中心化，但它无意中导致了验证者集规模的膨胀。Neuder 表示，提高上限可能会减缓活跃验证者集的扩张——最终提高网络在单个以太坊时隙内实现最终性方面的效率。提议的增加上限还将引入自动复合验证器奖励的可能性。[2023/6/19 21:47:47]

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。

当前以太坊上Defi协议总锁仓量约合119亿美元:据欧科云链OKLink数据显示，截至今日16时，以太坊上Defi协议总锁仓量约合119.7亿美元。其中排名前五的分别是Uniswap 20.1亿美元（-11.2%），Maker 18亿美元（-1.77%），Curve 15.3亿美元（-2.05%），Aave 12亿美元（-4.44%）以及Yearn 8.95亿美元（+4.07%）。[2020/9/22]

能源要求

动态 | 过去24小时以太坊总交易额261.21万ETH:根据amberdata.io数据显示，过去24小时内以太坊总交易额为261.21万ETH，较此前数据上升17.26%；日活跃用户量189140，用户活跃上升6.24%；新增合约56301个，较此前数据上升39.79%；平均交易费用为11.88 GWEI，上升5.47%；通证代币交易总额为430461，较此前数据上升14.79%。[2019/4/19]

运行一个信标节点、5.4个验证器客户端以及一个以太坊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。JoeClapis最近运行了10个验证器客户端，1个Nimbus信标节点以及1个10AhUSB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。

以太坊基金会顾问：SEC对数字货币缺乏理解 ETH肯定超越BTC:以太坊基金会顾问William Mougayar日前表示，监管机构缺乏对数字货币的基本理解。在试图规范数字货币的举措中，美国证券交易委员会对该行业的核心本质缺乏了解，而只是试图采用一种通用方法。另外，Mougayar还表示ETH绝对会超越BTC，因为它拥有开发商，初创企业和风险投资的最大生态系统以及各种支持。目前数字货币正在被滥用，但数字货币不应只是作为投机工具而被使用，而是应该将其用于真正的目的。他指出ETH有53%的交易都基于智能合约，已经不仅仅是一种货币，而更是一种效用。[2018/5/19]

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。

因此，总的来说，采用权益证明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，而大约是一个小镇的用电规模。

作为参考，当前工作量证明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，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。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。

感谢JosephSchweitzer，DannyRyan，SachaYvesSaint-Leger，DankradFeist和@phil_eth的意见。

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