以太坊將在接下里的幾個(gè)月完成向權(quán)益證明（PoS）共識(shí)機(jī)制的過(guò)渡，這帶來(lái)了無(wú)數(shù)種已被理論化的改進(jìn)。但既然信標(biāo)鏈（Beaconchain）已經(jīng)運(yùn)行了幾個(gè)月的時(shí)間，我們實(shí)際上就可以深入研究具體的數(shù)字了。我們很高興探索的一個(gè)領(lǐng)域涉及新的能源使用估算，因?yàn)槲覀儗⒔Y(jié)束在共識(shí)上花費(fèi)一個(gè)國(guó)家所耗能源價(jià)值的過(guò)程。

截至目前，還沒(méi)有任何關(guān)于能源消耗（甚至使用什么硬件）的具體統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，因此下面是對(duì)以太坊未來(lái)能源消耗的粗略估算。

由于很多人都在運(yùn)行多個(gè)驗(yàn)證器，因此我決定使用可存款的獨(dú)立地址的數(shù)量，來(lái)但這在很大程度上抵消了那些冗余設(shè)置。

在撰寫(xiě)本文時(shí)，有來(lái)自16405個(gè)獨(dú)立地址的140592個(gè)驗(yàn)證器。顯然，這是由于交易所和staking質(zhì)押服務(wù)造成的偏差，因此移除它們會(huì)導(dǎo)致有87,897個(gè)驗(yàn)證器被假定是在家里質(zhì)押的。作為一個(gè)健全的檢查，這意味著平均每個(gè)家庭質(zhì)押者運(yùn)行了5.4個(gè)驗(yàn)證器，這對(duì)我來(lái)說(shuō)似乎是一個(gè)合理的估計(jì)值。

|能源要求

運(yùn)行一個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)（BN）、5.4個(gè)驗(yàn)證器客戶端（VC）以及一個(gè)以太坊1.0全節(jié)點(diǎn)需要多少能量？以我的個(gè)人設(shè)置為基礎(chǔ)，大約是15瓦。JoeClapis（RocketPool開(kāi)發(fā)者）最近運(yùn)行了10個(gè)驗(yàn)證器客戶端（VC），1個(gè)Nimbus信標(biāo)節(jié)點(diǎn)（BN）以及1個(gè)10AhUSB電池組的Geth全節(jié)點(diǎn)，然后運(yùn)行了10個(gè)小時(shí)，這意味著這個(gè)設(shè)置平均為5瓦。而一般的投資人不太可能運(yùn)行這樣的優(yōu)化設(shè)置，所以我們?nèi)?00瓦作為參考數(shù)。

將其與之前的87000個(gè)驗(yàn)證器相乘，就意味著家庭質(zhì)押者的消耗電量約為1.64兆瓦。估計(jì)托管質(zhì)押者所消耗的能源會(huì)更多一些，他們運(yùn)行了成千上萬(wàn)個(gè)具有冗余和備份的驗(yàn)證器客戶端。

為了簡(jiǎn)化計(jì)算，我們還假設(shè)他們每5.5個(gè)驗(yàn)證器使用100瓦?；谖宜佑|過(guò)的基礎(chǔ)設(shè)施團(tuán)隊(duì)，這是一個(gè)粗略的高估值。真正的答案要少50倍左右（如果你是一個(gè)質(zhì)押托管團(tuán)隊(duì)，并且每個(gè)驗(yàn)證器消耗電量超過(guò)5瓦，我相信我可以為你提供幫助）。

因此，總的來(lái)說(shuō)，采用權(quán)益證明（PoS）的以太坊網(wǎng)絡(luò)會(huì)消耗大約2.62兆瓦的電量。這不是一個(gè)國(guó)家的用電規(guī)模，也不是省甚至城市的用電規(guī)模，而大約是一個(gè)小鎮(zhèn)（約2100個(gè)美國(guó)家庭）的用電規(guī)模。

作為參考，當(dāng)前工作量證明（PoW）以太坊網(wǎng)絡(luò)所消耗的能量相當(dāng)于一個(gè)中等國(guó)家的能源，但這實(shí)際上是保持PoW鏈安全所必需的。顧名思義，PoW達(dá)成共識(shí)的基礎(chǔ)是哪個(gè)分叉在這方面做的“工作”最多。

有兩種方法可以提高“工作”完成率，一是提高挖掘硬件的效率，二是同時(shí)使用更多的硬件。為了防止區(qū)塊鏈被成功攻擊，礦工必須比攻擊者更快的速度“工作”。由于攻擊者很可能擁有類(lèi)似的硬件，礦工必須保持大量高效的硬件運(yùn)行，以防攻擊者挖出它們，所有這些硬件都會(huì)消耗大量的能量。

在PoW共識(shí)機(jī)制下，ETH價(jià)格與算力正相關(guān)。因此，隨著價(jià)格的上漲，在均衡狀態(tài)下，網(wǎng)絡(luò)消耗的電力也會(huì)隨之增加。而在PoS共識(shí)機(jī)制下，當(dāng)ETH價(jià)格上漲時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的安全性也會(huì)提高（ETH的價(jià)值更高），但對(duì)能源的需求保持不變。

|一些比較

據(jù)數(shù)字經(jīng)濟(jì)學(xué)者估計(jì)?，以太坊礦工目前每年要消耗44.49太瓦時(shí)的電量，這意味著，根據(jù)上述保守估計(jì)，PoS的能效提高了約2000倍，這反映了總能源使用量至少減少了99.95%。

如果每筆交易的能耗高于你的速度，則約為35Wh/tx（平均約60Kgas/tx）或TV約20分鐘的耗電量。相比之下，以太坊PoW每筆交易使用相當(dāng)于一棟房子2.8天的能量，比特幣的每筆交易則消耗相當(dāng)于一棟房子38天的能量。

|展望未來(lái)

盡管以太坊目前仍在使用PoW共識(shí)機(jī)制，但這種情況不會(huì)持續(xù)太久。在過(guò)去的幾周里，我們看到了第一批用于合并的測(cè)試網(wǎng)的出現(xiàn)（注：TheMerge合并是以太坊從PoW切換到PoS時(shí)的名稱）。幾個(gè)工程師團(tuán)隊(duì)正在加班加點(diǎn)地工作，以確保合并盡快到來(lái)，同時(shí)又不影響安全性。

擴(kuò)容解決方案（例如rollup和分片）如何手機(jī)挖BTCETHFILV將1通8過(guò)7利2用0規(guī)9模6化0經(jīng)8濟(jì)3來(lái)1幫助進(jìn)一步減少每次交易消耗的能量。

以太坊網(wǎng)絡(luò)超級(jí)耗電的日子屈指可數(shù)了，我希望這個(gè)行業(yè)的其他部分也是如此。

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