以太坊历史上采用过Ethash工作量证明算法，当前则运行基于CasperFFG与LMD-GHOST的权益证明PoS算法，2022年9月的合并升级完成了两种算法的彻底切换。
合并前的以太坊1.0时代，核心挖矿算法为Ethash，它是Dagger-Hashimoto算法的改良版本，核心设计是内存硬算法，以此抵抗ASIC专用矿机垄断。该算法依赖两大核心数据结构，先由区块头种子生成16MB的Cache缓存，轻节点仅需存储此缓存即可完成验证。再通过Cache生成约1GB的DAG数据集，每30000个区块即5天更新一次，且大小随时间线性增长。矿工挖矿时需将DAG完整存入显存，反复随机读取数据进行哈希计算，效率高度依赖内存带宽而非纯算力，让普通GPU也能参与，维持了网络早期的去中心化程度。其底层采用Keccak-256哈希函数，也就是SHA-3的前身，保障区块与交易验证的密码学安全性。
2022年9月15日，以太坊执行合并升级，正式停用PoW的Ethash算法，全面切换至PoS共识机制，核心算法为CasperFFG搭配LMD-GHOST分叉选择规则。PoS机制下不再有矿工，用户需质押32枚ETH成为验证者，通过算法按质押权重随机选取区块提议者与验证委员会。CasperFFG负责区块最终确定性，确保已确认区块不可篡改，而LMD-GHOST则处理链上分叉，选择累积验证权重最高的链作为主链。该机制引入Slashing惩罚规则，验证者作恶会被没收质押ETH，大幅提升作恶成本。合并后以太坊能耗降至原PoW时期的0.1%以下，出块稳定在12秒，安全性与效率同步提升。
两种算法的切换是以太坊发展的关键转折点。Ethash算法支撑以太坊2015年至2022年的早期生态，实现智能合约平台的去中心化启动，但高能耗、算力集中与扩展性不足的问题日益凸显。PoS算法则解决了上述痛点，降低参与门槛，普通用户无需专业硬件即可质押成为验证者，网络验证节点数量突破百万，去中心化程度进一步增强。同时PoS将代币发行从挖矿奖励转为质押奖励，配合EIP-1559的燃烧机制，让ETH通胀率大幅下降，甚至进入通缩区间，优化了代币经济学模型。
以太坊算法的演进始终围绕安全、高效与去中心化三大核心目标。从抗ASIC的Ethash到低能耗高可扩展的PoS，每一次迭代都针对前代痛点做技术突破。当前PoS算法仍在持续优化，后续升级将进一步提升网络性能与安全性。对币圈用户而言，理解以太坊的算法变迁，是把握其技术迭代、生态发展与价值逻辑的核心基础，无论是参与质押、投资判断还是开发应用，都离不开对其底层算法机制的深度认知。
