難度炸彈

什麼是 Difficulty Bomb？

Difficulty Bomb 是內建於以太坊協議的關鍵機制，會隨時間自動提升挖礦難度。這項設計旨在作為以太坊從工作量證明（PoW）共識機制轉型至權益證明（PoS）系統的催化劑。Difficulty Bomb 屬於策略性工具，可逐步降低傳統挖礦的經濟吸引力，引導網路平穩邁向質押機制架構。

不同於隨網路算力變化而進行的常規難度調整，Difficulty Bomb 會在特定區塊高度預設難度大幅提升。這項機制帶來挖礦難度的指數型成長，運作時不受礦工參與度左右，確保以太坊轉型進度不會因外部變數而延宕。

挖礦難度的原理

在區塊鏈挖礦體系中，用戶需競爭解開協議設定的複雜加密謎題。這些謎題經精確設計，確保區塊生成時間維持穩定——以太坊網路一般為 10 到 20 秒。解題過程需大量運算資源，礦工以專業硬體不斷嘗試破解正確答案。

隨著更多礦工投入並提供算力，整體計算能力上升，謎題完成速度也會加快。為維持目標區塊時間與網路穩定，協議會於算力提升時自動提高難度。這種自我調節機制確保無論礦工數量如何變化，區塊產出都能維持可預測性。

以太坊在常規難度調整基礎上，加入了Difficulty Bomb機制。於預定區塊高度，Bomb 會啟動額外難度提升，超越單純算力變動。這種分層設計結合了回應式調整與程式化遞增，為淘汰 PoW 挖礦提供逐步且可控的路徑。

冰河時代效應

Difficulty Bomb 最顯著的影響是所謂「冰河時代」，即挖礦所需算力極高，區塊產生幾乎停擺。由於難度呈指數型上升而非線性成長，挖礦利潤將以更快速度衰退，理性經濟參與者會因報酬減少而逐步退出挖礦生態。

指數型難度增加代表，即使初期提升有限，最終仍會迅速累積為難以突破的計算障礙。隨著能源成本不斷增加，但區塊獎勵維持不變，持續挖礦最終將無法獲利。冰河時代標誌著這一過程的終點，區塊鏈在極高難度下幾乎完全停滯。

區塊凍結狀態成為強大推動力，使 Difficulty Bomb 完全啟動後，維持舊工作量證明鏈幾乎不可能。這個機制確保了平順過渡，讓傳統系統因經濟與技術不可行而被淘汰。

目的與戰略意義

Difficulty Bomb 在以太坊長期發展藍圖中具有多重戰略意義。其核心目標是於網路邁向權益證明共識時，徹底淘汰 PoW。藉由使挖礦經濟上不可行，Bomb 驅動網路參與者主動轉移至全新 PoS 系統，而非維持並存鏈。

另一項關鍵功能是防止爭議性硬分叉。區塊鏈協議出現重大變革時，社群分歧可能導致網路分裂。Difficulty Bomb 讓 PoW 鏈上的分裂在技術及經濟層面都不可行，推動順利統一過渡，維護網路整體價值與凝聚力。

此外，Difficulty Bomb 透過設定升級「最後期限」機制，有效防止開發停滯。開發者必須定期更新程式碼以延後 Bomb 或完成 PoS 過渡。這種機制可確保開發進度，避免網路因被動而落後產業，成為以太坊發展動力與路線圖執行的治理工具。

常見問題

什麼是 Difficulty Bomb？它在以太坊中的作用為何？

Difficulty Bomb 是以太坊機制，逐步提升區塊難度，促使網路升級到權益證明共識。它會隨時間加劇挖礦難度，讓挖礦經濟上不可行，推動離開 PoW。

Difficulty Bomb 如何影響以太坊的挖礦難度與區塊時間？

Difficulty Bomb 以指數速度提升挖礦難度，使區塊時間從標準 13 秒急劇拉長。啟動後挖礦變得無法獲利，促使網路從 PoW 轉向 PoS，激勵礦工接受共識變革而非選擇分叉。

以太坊為什麼要設計 Difficulty Bomb 機制？

以太坊設計 Difficulty Bomb，目的是逐步提升挖礦難度，放慢區塊產生速度，強制網路升級至權益證明共識，確保可持續發展與安全性。

Difficulty Bomb 對礦工和一般用戶會有什麼影響？

Difficulty Bomb 以指數方式提升區塊挖礦難度，降低礦工的獎勵與利潤。對一般用戶來說，網路處理效率下降，Gas 費用提高，交易確認時間也會變慢。

以太坊歷史上有哪些延後或移除 Difficulty Bomb 的事件？

以太坊曾多次透過硬分叉延後 Difficulty Bomb。Byzantium 升級時，EIP-649 延遲了冰河時代；其後，EIP-1234、EIP-2385 及 EIP-3554 也持續延後 Bomb。2022 年合併（Merge）時，Difficulty Bomb 最終被移除。

Difficulty Bomb 與以太坊從 PoW 過渡至 PoS 有何關聯？

Difficulty Bomb 以指數方式提升 PoW 挖礦難度，削弱礦工繼續 PoW 挖礦的誘因，協助以太坊順利過渡成為純權益證明共識機制。