以太坊目前使用Gasper混合共识算法,该算法由CasperFFG与LMD-GHOST组合而成;2022年合并升级之前,以太坊长期采用Ethash工作量证明算法,两种算法分别对应挖矿与质押两大网络参与模式,也是区分以太坊新旧阶段最核心的技术标识。

先介绍以太坊早期的Ethash算法,该算法基于Dagger-Hashimoto改良设计,核心特点是内存困难型计算,开发初衷是抵制ASIC专用矿机垄断算力,保障普通显卡用户平等参与网络记账。算法运行依赖名为DAG的大型内存数据集,每30000个区块更新一次数据集,矿工挖矿时需要持续读取大容量内存完成哈希运算,而非单纯比拼芯片算力。在2015至2022年期间,全网依靠Ethash完成区块打包、交易验证,矿工通过算力竞争获取区块奖励,但这套算法存在能耗极高、算力容易集中的短板,也是以太坊团队推进共识升级的核心原因,如今Ethash已在主网永久停用,仅部分分叉币种仍在沿用该算法挖矿。

2022年9月合并升级完成后,以太坊全面切换至Gasper共识算法,这套算法分为两大核心模块协同运转,LMD-GHOST负责实时分叉选择,每12秒随机挑选质押验证者生成新区块,根据全网验证者实时投票权重筛选有效主链,解决网络分叉冲突;CasperFFG则负责区块最终性确认,以纪元为单位设置检查点,当某个检查点获得全网三分之二以上质押ETH投票认可后,对应区块将永久锁定无法篡改。想要参与Gasper共识无需矿机,用户质押32枚ETH即可成为验证者,正常完成区块投票、交易校验可获得质押奖励,若出现双重投票、离线不作为等恶意行为,系统会启动罚没机制销毁部分质押资产,从经济层面遏制网络攻击行为。

两种算法的底层逻辑差异直接改变了以太坊的参与门槛与安全逻辑,Ethash依靠硬件算力保障网络安全,攻击者需要投入海量电力与矿机才能发起51%算力攻击;Gasper依靠质押资产构建安全屏障,攻击者需要掌控全网三分之一以上质押ETH才能篡改历史区块,攻击成本大幅提升,同时新算法能耗相比挖矿时代下降九成以上,适配长期扩容与生态发展需求。很多新手容易混淆以太坊加密哈希算法与共识算法,以太坊交易、区块数据加密采用通用Keccak-256哈希算法,仅用于数据加密校验,和负责全网记账共识的Ethash、Gasper不属于同一类技术,二者作用场景完全独立,不能混为一谈。
分清以太坊两套共识算法能清晰看懂网络发展脉络,PoW阶段的Ethash对应显卡挖矿时代,而当下Gasper权益证明算法对应质押赛道,市面上所有以太坊质押产品、节点服务均基于Gasper机制运行,理解算法底层逻辑也能更好判断质押收益、资产安全等核心问题,避开各类打着“以太坊挖矿”旗号的虚假项目。