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卡神小组来说说:我们常说的比特币挖矿到底是挖的什么?

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如说过到虚拟数字货币,那么比特币绝对是排在第一的,因为比特币的出现和带来的炒币浪潮,才有了更多人对区块链和数字货币的关注。那么比特币什么最有意思呢?很多朋友会来卡神小组询问比特币的挖坑到底是什么?今天卡神小组就来和朋友们说说我们常说的比特币挖矿到底是挖的什么?朋友们一起来了解下吧。

我们先来说说比特币是什么。比特币(BitCoin)的概念最初由中本聪在2009年提出,根据中本聪的思路设计发布的开源软件以及建构其上的P2P网络。比特币是一种P2P形式的数字货币。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统。与大多数货币不同,比特币不依靠特定货币机构发行,它依据特定算法,通过大量的计算产生,比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为,并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值。基于密码学的设计可以使比特币只能被真实的拥有者转移或支付。这同样确保了货币所有权与流通交易的匿名性。比特币与其他虚拟货币最大的不同,是其总数量非常有限,具有极强的稀缺性。该货币系统曾在4年内只有不超过1050万个,之后的总数量将被永久限制在2100万个。

那么比特币挖坑又是什么意思呢?那么到底什么是挖矿呢?矿工又如何通过挖矿获得比特币的呢?这就需要从比特币区块链系统采用的PoW(工作量证明)共识机制说起了。

PoW(工作量证明)共识机制

卡神小组先讲一个故事:

有一个村子,这个村子里很多事情都需要大家一起决策。比如某天,村长需要全体村民一起决策今天中午村里的大食堂是包饺子还是擀面条。通常,我们能想到的方法就是投票—-每个村民一票,少数服从多数。但是有些村民并不想在食堂吃饭,所以他可能就会把票送给别人,这样就有可能会导致不公平,在食堂吃饭的大多数人可能没有实现他们的愿望。于是村长换了一种办法,他在10点50的时候,用大喇叭给全体村民广播:“大家来选择食堂中午是做饺子还是做面条,想来食堂吃饭的人,就去食堂门口推那个巨大的石头,到了11点整,石头被推到了大门东边,中午就吃饺子;推到了大门西边,中午就吃面条。”

于是想去食堂吃饭的人,就跑去推石头了。出力多的人群最终实现了自己的愿望,出力少的人群也心甘情愿,因为村里一直都是这样的规矩。这个故事讲了一种实现人群共识的方式,我们可以叫它“工作量证明机制”。利用出力的多少,来证明自己的选择意愿。在这个系列的第一篇文章里,我们讲到了区块链系统能够让所有人的账本保持一致。这种让所有节点数据保持一致的机制,我们称之为共识机制。采用不同的共识算法,能够实现不同性能的共识效果,其最终目的都是保持数据的一致性。

记录工作量证明,不可篡改

我们已经知道,在比特币系统中,记录交易是系统工作的基础方式。在比特币区块链系统中,区块是记录交易的最基本容器。在比特币(BTC)中目前区块大小限制为1MB,(前几天刚刚诞生了一种新的虚拟货币,叫做比特币现金——BCC,这个区块大小限制目前是8MB)。由于区块的大小有限制,因此每个区块所能容纳的交易数量也是有一定限制的。目前比特币系统规定平均每10分钟产生一个区块,因此,矿工工作的方式实质上就是在10分钟内收集网上产生的所有交易,然后将交易填到一个区块里。

注意第一条,在任何区块里,第一条都是没有转出地址的,就是所谓的CoinBase(挖矿交易)。没有任何人付给矿工这笔钱,矿工只是理所应当的写上自己获得了12.5比特币。所有节点都认可矿工这样写,因此矿工就得到了挖矿收入。不同的矿工在填写区块的时候,数据一定是不一样的,因为每个矿工的第一条肯定不一样,矿工只会把挖矿收入转入自己的地址。所以矿工Michael的CoinBase是“Michael获得了12.5比特币”,矿工Nancy的CoinBase是“Nancy获得了12.5比特币”。每一个矿工都把自己收集到的交易和自己该获得的收入填好了,那么,到底谁的记录才会被大家认可呢?比特币就采用工作量证明机制,让矿工互相间竞争求解一个数学题,谁先解出来了,谁的区块就会被所有人认可。就好像开篇的故事讲的那个村子一样,每个矿工都在努力地推那个巨石,一旦石头把自己记录的那一页账目压住了,他就大喊一声,“我的工作量证明成功了,你们快来看!”全体矿工就都过来把那一页账目抄写一份,贴在自己账本的最后面,然后又开始新的记账过程。周而复始,生生不息,账本一页一页的增加,账本越来越厚。

那么计算什么可以看比特币是怎么生成的? 也推荐工作证明与挖矿。

简单的说就是不停地拼凑字符串,计算的SHA256哈希值,直到找到产生合适的哈希的字符串,这个字符串就是解。

为什么要做这些计算?本质上这个计算是为了解决分布式网络的同步问题,也常被称为”拜占庭将军问题“。中本聪曾经回复过这个问题 。比特币采用了工作证明来解决拜占庭问题,而且中本聪选择了计算哈希来作为过程中计算的问题。

看过“比特币 (Bitcoin) 系统是如何运行的?”会了解到,比特币网络的区块链实际上就是一个大账本,在分布式的网络中会存在多个版本的账本,怎么找最新的账本呢?你只需要找计算难度最大而且长度最长的账本,这样每个人都能安全地同步到同一个账本上来。

能不能算点别的有意义的?在回答能不能之前我们先列一下计算什么样的问题合适。

1. 任何时候都有问题可解

如果没有问题可解,整个网络会没法继续同步下去。

2. 新的问题要包含上一个问题

不包含上一个问题,账本就没法串起来。

3. 问题要和账单里的所有交易相关

否则的话我事后可以找到仍然满足问题,但是不包含一些交易的解。这样你的交易就没法保证存在于账本中。

4. 问题的解容易验证

如果验证很复杂,验算计算难度最大而且最长的账本会让你崩溃。

5. 之前的问题不会影响后面的问题

如果存着之前问题的解或者中间结果会提高后面问题的解决速度,问题解决的间隔就难以控制。极端情况就是保存了很多中间结果的人在一定时间之后可以秒解问题,这个和下一个要求也相关。

6. 问题的难度容易调整

比特币根据最近的2016的块的平均间隔调整问题难度,这样保证平均间隔趋近于10分钟。如果难度很难控制,万一一个不小心难度大得超出预期,就会出现难以产生下一个块的情况;也要保证永远都能提高难度,使问题够难解决,否则到了一定的时间点难度固定,区块间隔时间无限趋近于0。

7. 不依赖于中心,每个人都有不同的问题可解

不依赖于中心算是加分项,但是每个人必须要有不同的问题去解,否则计算速度快的人几乎能永远获胜。

SHA256正好符合了这几点,而我们认为很有意义的问题通常就栽在了这上面。

什么问题有意义?也许你觉得找到素数生成函数有意义,也许你觉得算出DNA有意义,也许你觉得找到外星人有意义,但是永远不会让所有人买账,一样会被吐槽”素数币整天找康宁汉姆链在干什么“之类的问题。

卡神小组总结:比特币带来了革命不假,在卡神小组看来,正因为比特币的出现和比特币带来的市场价值,才会有越来越多的人关注区块链,关注数字货币。卡神小组认为,利益是人类第一驱动力,人类只有在有利益的情况下才能自动的去发展和前进。不过卡神小组在这里要提醒朋友们的是关注区块链和关注数字货币,并不是让朋友们肆意的去投资那些非国家央行发行的法定数字货币,毕竟现在过多的虚拟数字货币和过多的币传销已经形成泛滥之势,朋友们只有理性对待,理性投资,才是最好的。希望这个资料对朋友们有所帮助。

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  1. #5

    费电。。。。费神。。。。。费钱。。。。。。

    苏拉裤衩8个月前 (04-08)回复
    • 哈哈 是啊

      魔都啤酒瓶8个月前 (04-08)回复
  2. #4

    数据计算生产力

    力宝宝登场8个月前 (04-08)回复
  3. #3

    挖出来的可是美刀

    那霸征服者8个月前 (04-08)回复
    • 投入的电费是人民币呢

      阿达哼哼哼8个月前 (04-08)回复
  4. #2

    挖坑就是干活劳动力吧

    淡水鱼8个月前 (04-08)回复
    • 不知道啊 没玩过这个

      SoLoMo8个月前 (04-08)回复
  5. #1

    沙发

    咖啡包子8个月前 (04-08)回复

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