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电力及交易效率问题一直以来都是区块链技术落地的拦路虎。之前，以太坊多次计划要从PoW（工作量证明）切换到PoS（权益证明），但计划一再被推迟，至今未能正式实施。不过，其创始人Vitalik Buterin最近发布了一项粗略的实施指南，指出以太坊将开启PoS+PoW混合挖矿模式，更新算法从而保持整个网络的同步性。
指南显示，以太坊的开发人员要从混合系统开始，该系统结合了比特币的PoW挖矿算法和备受期待的PoS系统Casper。但Buterin创建的Casper目前尚处试验阶段。
这也就意味着，以太坊将在这两个系统之间来回交替运行，从而使得1%的交易区块将通过PoS得到保护，剩下的仍留在PoW上。
小贴士：PoS与PoW的区别
PoW（Proof of Work）,工作证明。根据矿工挖矿贡献的工作量来进行货币的分配，电脑性能越好，分给你的矿就会越多。大部分的虚拟货币，比如比特币、莱特币等等，都是基于POW模式的虚拟货币（算力越高、挖矿时间越长，你获得的货币就越多）。
PoS（Proof of Stake）,权益证明。根据矿工们目前拥有的数字货币数量分配。这是一种基于你持有的货币量和时间进行利息分配的制度，在PoS模式下，你的“挖矿”收益与你的币龄成正比，而与电脑的计算性能无关。Buterin表示，这一共识算法将使挖矿过程虚拟化，从而无需浪费电力。
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以太坊推PoS+PoW混合采矿计划
Buterin和同是以太坊开发者的Vlad Zamfir一直都在研究这一问题，只是双方的看法不同而已。据以太坊初创公司ConsenSys的工程师Karl Floersch介绍，采用PoS+PoW混合模式挖矿，表明以太坊将会选择一条更为保守的路线向前发展。Floersch同时也是Casper 的开发程序员。他告诉CoinDesk:
“Buterin提出了一个立即可行的版本，但从理论上看缺乏一定的革命性。”
以太坊创始人Vitalik Buterin（图/网络）
Casper的实施可使“生产”阶段更快到来，所以它将会被用于以太坊升级的第一阶段。
如果计划得以实施，这将是PoS首次应用于以太坊平台，尽管只在其中扮演一个小角色。此外，也将引发PoS在现实世界中的大型测试，加密货币社区可以就此确定这种算法是否具有其支持者所言的优越性。
以太坊这次算法革新的目的在于，降低达成交易和合约共识所需的电力成本。但考虑到该计划实施曾多次受挫，质疑者认为这种混合挖矿的推出足以说明PoS无法在以太坊网络中完全成功地实施。
也有人认为，这种混合模式只是出于安全方面的考量，因为以太坊平台现在需要保护巨额资产的安全。
区块链咨询师Ciaran Murray将此称为“预防措施”，但Buterin却将其视为以太坊下一阶段升级的“垫脚石”，他预计该计划将在以太坊发展到第三阶段 Metropolis之后开始推行。
Buterin告诉CoinDesk：
“从开发角度来看，这将成为以太坊第三发展阶段之后的重点。现在我们正非常积极地用Python去开发一个原型。”
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虚拟化挖矿
退一步讲，PoS算法革新也旨在让以太坊挖矿流程“虚拟化”。
在PoW算法中，矿工们以惊人的速度解决计算难题，而这是一个需要有设备和电力支撑的过程。PoS算法则不同，虽然参与者同样需要向系统投入资金，但这些资金不再用在电力和设备上。有了Casper以后，虚拟矿工们（也被称为验证者）需要向系统投注资金，而一旦不遵守规则，他们就将失去存款。
随着近期算法理论的日趋成熟，以太坊基金会形式验证（formal verification）工程师Yoichi Hirai已通过一个数学漏洞检测器来运行Casper脚本（这过程就是所谓的“形式验证”）。
Hirai的验证工作笔记显示，他正在智能合约上使用这种数学工具，“以避免在执行后出现意外”。
鉴于智能合约在执行后无法更改，开发人员在过程中需要异常谨慎。而对于通过智能合约激活的Casper，开发者们也要同样地小心。
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Casper的第一阶段
按照Buterin第一阶段计划，PoS将扮演一个“检查点”的角色，每100个区块有一个，用以证明区块存储了正确的交易信息（开发者将此称为“终局（finality）”）。
Floersch目前正在为以太坊客户端pyethereum编写“分叉选择规则”。他解释说，这些规则概述了验证者如何确定要选取哪一条以太坊区块链进行建设。验证者部分是基于每条链上以太币数量来做决定的。
如果验证者做出了错误决定，他们就会失去资金。
Casper开发者将在以太坊网络中搭建这个智能合约，并创建一个官方的Casper账号，任何愿意参与虚拟采矿的人员都可将以太币存在这个帐号上。
pyetherem版本一旦完成，开发团队就会把它合并到Casper守护进程中，整合之后可以在每个以太坊客户端中运行。
之后的第二阶段将在更大范围内部署这一流程。
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这是一个好主意吗？
PoS能否运行已被人们议论多时，其中分歧巨大。
反对者们对此的担心也不是凭空产生的。如果以太坊网络不能按计划执行，那么交易就有可能无法按用户希望的方式通过验证，又或是智能合约规则无法添加。这就是以太坊工程师正努力解决“终局”问题的原因。
有部分人对这种混合挖矿模式表示了怀疑。
区块链技术公司IOHK的首席执行官Charles Hoskinson表示：“我对这种阶段性过度的方案并不十分认同。你要么对共识算法抱有信心，要么就别相信。”
需要注意的是，IOHK正深入参与以太坊竞争对手——Ethereum Classic（以太坊经典或以太坊原链）的开发。
他补充说：“将一个未经测试的或不安全的东西添加到网络中是非常糟糕的。同行审查去哪了？他们在哪个会议中提交了合理的白皮书？又得到了哪些反馈意见？”
但对“加密经济”这一新兴领域的业内人士来说，这种混合另人兴奋。 Floersch表示，经济学和加密学相结合作为Casper的底层支撑，也可被应用于其他全球性问题。
“当然，PoS是一个非常炫酷的问题，也很伟大。沿着这条路继续走下去，还会有其他加密经济的应用涌现出来，而这是一种全新的机制——利用经济学产出理想的结果。”
他总结说：
“Casper是这种新机制的首批成果之一。”
对于目前以太坊代码和平台版本的升级转变，Buterin将其定义为“以太坊2.0”。Buterin同时表示，以太坊还是一个仍在不断发展中的事物，要完成2.0阶段的转变至少要到2020年，甚至更晚。
原文链接：http://www.coindesk.com/ethereums-big-switch-the-new-roadmap-to-proof-of-stake/
