导致以太坊价格暴涨的Casper到底是什么鬼？

2018年新年伊始，以太坊价格涨幅远超比特币等其他基础链虚拟货币。 原因其实很简单。 以太坊开发团队宣布正式发布包含Casper功能升级的测试网。 这一消息直接导致以太坊价格创历史新高。

可能有人会问Casper到底是什么，为什么会有这么大的市场号召力？ 其实Casper并不神秘，它只是PoS（基于权益证明算法的Proof of Stake）的代名词，所以我们的问题就变成了PoS的逐步落地会对以太坊产生什么影响，以及为什么市场是这么看好它。 小功能升级？

PoS 和 PoW 本质上都是区块链中的共识算法。 如果你看过我之前的文章，你应该已经明白，在去中心化的区块链网络中，共识是最重要的。 比特币目前基于工作量证明算法 (PoW)。 以太坊一开始也是采用PoW，后来过渡到PoW和PoS的混合方案，即100个区块中99个使用PoW，1个使用PoS达成共识。 而这次功能升级可能是大规模向 PoS 迁移的前兆。

为什么向 PoS 迁移会引起市场普遍乐观？ 要回答这个问题，首先要回顾一下PoW存在的问题。

PoW 基于工作量证明算法

PoW 本质上是依靠抵押矿工的算力作为代价来增加矿工作弊的成本。 正是因为有了 PoW，矿工才扮演了虚拟货币的角色，以及随之而来的挖矿行为。 记住我们上面提到的共识问题。 共识是区块链网络中最重要的事情。 如果分布在世界各个角落的计算机节点达成共识，共识算法在其中起着至关重要的作用。 .

下面以比特币为例，大致说明一下挖矿的全过程：比特币网络中的每一笔交易，都需要全网所有计算机节点达成共识，写入各自的本地账本中才有效。 更多人积极参与确认交易。 比特币系统允许所有愿意参与的人一起做一道数学题。 谁最先解决并得到大多数人的认可，谁就会获得新的硬币作为奖励。 参与共识的人称为矿工，计算数学题的过程称为挖矿。

从挖矿过程中我们可以看出，在巨大的经济利益驱动下，矿工们会拼命提高自己的计算机性能，以便在最快的时间内计算出数学题，获得新币的奖励。 于是，矿工开始疯狂竞争提升自己的算力以太坊每秒处理多少笔交易，以至于算力逐渐被少数拥有巨大资源的大公司所控制，其他人想要重新进入变得异常困难。 去中心化的比特币 不得不说，货币最终产生了中心化的对算力的垄断，是一种讽刺。

同时，挖矿也是一个零和游戏。 当一个矿工挖矿成功并获得奖励后，就意味着其他所有参与者都白忙活了。 他们付出了大量的算力和电费，但最终一无所获。 从整个社会的角度来看，PoW 无疑造成了很大的资源浪费。

除了资源浪费，挖矿还导致比特币网络的交易速度非常慢。 试想一下，每个矿工都需要花时间做数学题，而为了避免出现分歧，答案也需要足够的时间让其他矿工依次确认。 比特币每 10 分钟发行一枚新币，这是中本聪为了在效率和安全性之间取得平衡而做出的妥协。 目前，比特币每秒处理 7 笔交易，升级前的以太坊每秒处理约 20 笔交易。

基于PoW的挖矿原理，请参考

PoS 基于权益证明算法

看到 PoW 的诸多弊端，很多人试图寻找其他替代方案，在保证安全和效率的同时，尽量减少资源浪费，于是就有了 PoS。 如果说 PoW 是以抵押算力为代价来增加作弊成本，那么 PoS 是以抵押代币为代价来增加作弊成本。

我们先看一下PoS的大致流程：每个持有一定数量以太币的人都有资格成为交易验证者。 PoS没有挖矿，自然也就没有矿工的作用。 验证者质押一定比例的自己的以太币作为保证金以太坊每秒处理多少笔交易，保证金越大，被选为验证者的概率就越高。 抵押 100,000 ETH 的人获得验证者资格的可能性是抵押 10,000 ETH 的人的 10 倍，但这并不意味着后者完全没有机会，因为系统是根据概率随机选择验证者的。

验证者获得交易验证资格后，将开始验证区块。 如果区块没有问题，就会被添加到区块链中，验证者将获得与其赌注成比例的奖励。 同样，下注 100,000 ETH 的人获得的奖励是仅下注 10,000 ETH 的人的 10 倍，这意味着您下注的次数越多，获得的奖励就越多。 但如果验证者试图恶意作弊，他将立即受到惩罚，除所有投注外的所有权益将被切断。

从 PoS 的整个过程中，我们可以看到经济激励和惩罚措施将防止那些拥有以太坊的验证者轻易作弊。 毕竟他所有的利益都以以太坊的形式体现出来，系统忠诚度的奖励是可以得到奖励的。 收下，作弊必将重罚。

对于 PoS 来说，不需要花费大量的时间和计算能力来解决数学问题来获得确认交易的资格。 同时，参与验证的人一旦被系统选中，将不再有竞争。 当然，如果被选中的验证者未能履行职责，一定时间后将自动被第二名候选人取代。 总之，使用PoS作为共识算法可以大大节省资源，同时大大减少交易时间，可以说解决了PoW最致命的两个缺陷。

卡斯帕

上文提到，Casper 本质上是 PoS 的同义词，或者更准确地说，Casper 是以太坊的 PoS 权益证明实现的工作流程。 Casper 不是具体的实现。 它实际上由以太坊团队正在积极研究的两个主要项目组成，即Casper FFG和Casper CBC。 这是两个完全不同思路的实现。

大体的实现逻辑和上面介绍的PoS是一致的，但是两者在具体的实现细节上会有很多不同。 至于具体的实现细节，有兴趣的朋友可以自行查看，这里就不过多展开了。 .

回到我们文章开头提到的问题，包含Casper功能的测试网的发布，标志着以太坊在未来短期内将完全转向以PoS为主导的共识机制，可以大大提高交易整个网络的提速同时避免资源的过度浪费。 去年年底的加密猫直接造成整个以太坊网络大规模拥堵的现象有望得到根本缓解，因此也就不难理解市场为何如此看好此次升级。

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