大家如果要来学习区块链★◈✿,比特币系统是我们一定会面对的第一个大的知识模块★◈✿。为什么是这样?在昨天的分享中★◈✿,我们已经提到了★◈✿,比特币是区块链的前身实现★◈✿,区块链是比特币的后期提炼★◈✿,两者的逻辑关系决定了比特币是个绕不开的家伙★◈✿;如果大家是初次接触比特币★◈✿,当你想和别人交流的时候jiqingwuyue★◈✿,面对的第一个概念可能就是挖矿★◈✿。
那么问题来了?挖矿是什么意思?挖矿和比特币是什么关系?挖矿的原理是什么?等等★◈✿。这些问题在我学习区块链的过程中★◈✿,困扰过我很长一段时间★◈✿。下面呢★◈✿,就让我们来逐一看看★◈✿。
在开始这个话题之前★◈✿,我先提个问题★◈✿:大家有没有想过为什么每个区块链系统都要发行自己的数字货币?也就是前段时间的ICO热★◈✿;这里面就涉及到区块链的根本作用★◈✿,这个作用就是★◈✿:实现社会价值在区块链上的自由流通(类比下互联网的根本作用★◈✿:实现信息的自由流通)★◈✿;比如我可以针对汽车开发一个汽车链★◈✿,针对房子开发一个房子链★◈✿,针对母猪开发一个母猪链★◈✿;等等★◈✿;如果一个组织或个人的能量足够大★◈✿,也可以发布一个面向全行业的链jiqingwuyue★◈✿,这个事估计只有央行能做★◈✿;那汽车★◈✿、房子★◈✿、母猪想在各自的链上自由流转★◈✿,从A的名下流转到B的名下★◈✿,或者从C的名下流转到D的名下★◈✿,一定需要个度量的尺度★◈✿;这个尺度就是靠支出相应的数字货币来完成的★◈✿;换句话说★◈✿,每条链发布的数字货币★◈✿,充当的是该链上价值流通的一般等价物★◈✿;做个现实的类比★◈✿:也就是我们生活中用于交易的人民币★◈✿、美元★◈✿、泰铢★◈✿、英镑等中央货币疯狂赏金app官方下载安装★◈✿,在我们购物时充当的作用★◈✿。每条链可以类比成一个国家赏金船长试玩平台★◈✿,★◈✿,每个国家是不是都有自己的货币系统?这样一想★◈✿,是不是就清楚为什么每条链发行数字货币的原因了★◈✿,其目的就是促使链上资产的顺利流通★◈✿;
就数字货币而言★◈✿,对于想做事的人★◈✿,他充当的是价值流通的一般等价物★◈✿;对于敛财的人★◈✿,就是个圈钱的工具★◈✿;
下面我们就进入正题★◈✿:分析下比特币和挖矿的关系★◈✿;说起二者的关系★◈✿,需要先说一下在区块链中赏金船长(中国)手机app下载★◈✿。★◈✿,数字货币的发布模式★◈✿;
从笼统的角度来说★◈✿:区块链发布链上的数字货币有两种主要形式★◈✿:一种就是像比特币这种的★◈✿,通过挖矿节点★◈✿,不断消耗自身的算力★◈✿,也就是不断挖矿的意思★◈✿,来换取比特币★◈✿;由于比特币系统是完全开源的★◈✿,在这套开源的代码里★◈✿,包含了挖矿的功能★◈✿,只要一个人懂代码★◈✿,就可以把这套代码进行编译部署★◈✿,加入到比特币网络里面去★◈✿,把挖矿功能开启★◈✿,那你的宿主机开始挖矿了★◈✿;在比特币系统★◈✿,通过自身的算法可以动态调整全网节点的挖矿难度★◈✿,保证每过大约10分钟★◈✿,比特币网络中★◈✿,就会有一个节点挖矿成功★◈✿;一旦有人挖矿成功★◈✿,比特币系统就会奖励此人一定数量的比特币★◈✿,这个数量也是通过算法控制的★◈✿,这个算法可以说一下★◈✿:最开始的头四年★◈✿,每个挖矿成功的人会得到25个比特币的奖励jiqingwuyue★◈✿,每过四年衰减一半★◈✿;也就是下一个四年挖矿成功奖励12.5个pg电子赏金船长下载链接★◈✿,再下一个四年奖励6.25个★◈✿,以此类推★◈✿;大约到2140年的时候★◈✿,区块链发行完毕★◈✿,共计约2100万个比特币★◈✿;
通过上面的阐述★◈✿,大家应该明白挖矿和比特币的关系了★◈✿,这个关系就是★◈✿:挖矿★◈✿,是比特币系统发行自身数字货币★◈✿,也就是比特币的必经之路★◈✿。比特币系统★◈✿,借助挖矿完成自身数字货币的发行★◈✿;发行数字货币的过程★◈✿,就是各个矿工竞争挖矿的过程★◈✿。在每一个10分钟内★◈✿,看谁先挖到矿★◈✿,就奖励一定数量的比特币pg电子赏金船长下载链接★◈✿,这个奖励的过程就是比特币发行的过程★◈✿;每个挖矿节点★◈✿,受利益的驱使★◈✿,也是不断的想办法能更快的挖矿★◈✿,这也就催生了市面上的各种各样的矿池节点★◈✿;
刚才我们说了★◈✿,数字货币的发行有两种主要形式★◈✿;比特币的是一种★◈✿;另外一种★◈✿,我以国内的NEO为例★◈✿;NEO的发行模式是★◈✿:在系统创建的时候★◈✿,一次性的在创世块里★◈✿,写入1亿个NEO★◈✿;借助ICO★◈✿,用户可以直接用人民币认购持有★◈✿;这种模式有点类似于央行发行人民币★◈✿;而比特币那种发行模式★◈✿,和淘金很相似★◈✿;
其实挖矿是比特币系统中一个形象化的表达★◈✿;它背后真正的名称是POW算法★◈✿,也就是工作量证明算法★◈✿;工作量证明jiqingwuyue★◈✿,是从经济学中来的★◈✿;是1993年★◈✿,由两个经济学家提出来的一种策略★◈✿,就是★◈✿,防止对服务滥用或者资源滥用★◈✿,而采取的一种有效阻断的经济策略★◈✿;
这个POW在比特币之前就已经被广泛使用了★◈✿;其中比较有名的就是Google邮箱的反垃圾邮件系统★◈✿;Google是怎么用的呢?google是这样做的★◈✿:他要求每一个给google邮件服务器发电邮的对方服务器★◈✿,必须先完成一定量的计算工作★◈✿;这个计算可能会耗时对方服务线秒pg电子赏金船长下载链接★◈✿,如果是一个人在发邮件jiqingwuyue★◈✿,是完全可以忍受的★◈✿;如果对方是个发送垃圾邮件的脚本程序★◈✿,他是根本无法忍受的★◈✿,邮件脚本要做的是每秒成千上百封的往外发★◈✿;
那在比特币系统是怎样用的呢?中本聪在设计实现比特币系统的时候★◈✿,希望每10分钟完成一次比特币发行★◈✿,由于比特币网络中有成千上万个节点★◈✿,那该把币发行给谁呢?按照工作量证明的策略★◈✿,也就是POW算法的思路★◈✿,中本聪在比特币系统中★◈✿,给每一个节点出了一个难题★◈✿,大家先看下语音下方的这个截图★◈✿,这是一个区块头的数据结构★◈✿,大家注意一下★◈✿,里面有个Nonce字段★◈✿;中本聪的难题呢就是★◈✿:在其他字段值不变的前提下★◈✿,通过不断调节Nonce的值★◈✿,来对BlockHeader这个结构体值算Hashpg电子赏金船长下载链接★◈✿,要求找到一个Nonce值★◈✿,使得算出来的hash值小于或大于某个固定值★◈✿,这个固定值★◈✿,在BlockHeader结构体中★◈✿,由Bits来标示★◈✿;
由于hash算法是一个不可以逆的算法★◈✿,没法通过具体的hash值★◈✿,倒推出原文★◈✿;这样每个节点只能采用穷举的方法★◈✿,也就是从1开始★◈✿,2 3 4 5...不断的往后试★◈✿;在这个过程就开始考验各个节点的CPU计算速度了★◈✿,算的快的★◈✿,很快就能得到Nonce值★◈✿,然后他就把这个Nonce值放在结构体里★◈✿,通过P2P网络广播出去★◈✿;每个系统节点收到后★◈✿,发现这个Nonce值是合法的★◈✿,能满足要求★◈✿,就认为挖矿成功★◈✿;对于那些算到半截的节点赏金船长★◈✿。★◈✿,发现有人已经算出来了★◈✿,就放弃本次穷举了★◈✿;然后开始通过穷举的办法★◈✿,去寻找下一个区块头的Nonce值★◈✿;
这样大家是不是就明白了jiqingwuyuepg电子赏金船长下载链接★◈✿,所谓挖矿★◈✿,就是计算机通过穷举的办法★◈✿,不断去找Nonce值★◈✿、算Hash值的过程★◈✿;谁先找到★◈✿,谁就挖成功了★◈✿;
到这里★◈✿,基本就把挖矿及挖矿和比特币的关系说清楚了★◈✿,其实围绕挖矿还有很多其他的问题需要解决★◈✿,比如★◈✿:挖矿难度的动态调整★◈✿,入链时的孤块处理★◈✿,由于网络时延或计算机处理能力导致的分叉处理等等问题★◈✿,这些问题留着以后再说★◈✿,今天先把挖矿这件事情和大家说明白了★◈✿;希望大家听完能够有收货★◈✿,如果大家愿意★◈✿,可以转发给你周围对区块链感兴趣的朋友★◈✿,一起学习进步★◈✿;