比特幣中礦工
比特幣共識機制的第三步是通過網路中的每個節點獨立校驗每個新區塊。當新區塊在網路中傳播時,每一個節點在將它 轉發到其節點之前,會進行一系列的測試去驗證它。這確保了只有有效的區塊會在網路中傳播。
獨立校驗還確保了誠實 的礦工生成的區塊可以被納入到區塊鏈中,從而獲得獎勵。行為不誠實的礦工所產生的區塊將被拒絕,這不但使他們失 去了獎勵,而且也浪費了本來可以去尋找工作量證明解的機會,因而導致其電費虧損。
當一個節點接收到一個新的區塊,它將對照一個長長的標准清單對該區塊進行驗證,若沒有通過驗證,這個區塊將被拒 絕。這些標准可以在比特幣核心客戶端的CheckBlock函數和CheckBlockHead函數中獲得
它包括:
為什麼礦工不為他們自己記錄一筆交易去獲得數以千計的比特幣?
這 是因為每一個節點根據相同的規則對區塊進行校驗。一個無效的coinbase交易將使整個區塊無效,這將導致該區塊被拒 絕,因此,該交易就不會成為總賬的一部分。礦工們必須構建一個完美的區塊,基於所有節點共享的規則,並且根據正 確工作量證明的解決方案進行挖礦,他們要花費大量的電力挖礦才能做到這一點。如果他們作弊,所有的電力和努力都 會浪費。這就是為什麼獨立校驗是去中心化共識的重要組成部分。
比特幣去中心化的共識機制的最後一步是將區塊集合至有最大工作量證明的鏈中。一旦一個節點驗證了一個新的區塊, 它將嘗試將新的區塊連接到到現存的區塊鏈,將它們組裝起來。
節點維護三種區塊:第一種是連接到主鏈上的,第二種是從主鏈上產生分支的(備用鏈),最後一種是在已知鏈中沒有 找到已知父區塊的。在驗證過程中,一旦發現有不符合標準的地方,驗證就會失敗,這樣區塊會被節點拒絕,所以也不 會加入到任何一條鏈中。
任何時候,主鏈都是累計了最多難度的區塊鏈。在一般情況下,主鏈也是包含最多區塊的那個鏈,除非有兩個等長的鏈 並且其中一個有更多的工作量證明。主鏈也會有一些分支,這些分支中的區塊與主鏈上的區塊互為「兄弟」區塊。這些區 塊是有效的,但不是主鏈的一部分。 保留這些分支的目的是如果在未來的某個時刻它們中的一個延長了並在難度值上超 過了主鏈,那麼後續的區塊就會引用它們。
如果節點收到了一個有效的區塊,而在現有的區塊鏈中卻未找到它的父區塊,那麼這個區塊被認為是「孤塊」。孤塊會被 保存在孤塊池中,直到它們的父區塊被節點收到。一旦收到了父區塊並且將其連接到現有區塊鏈上,節點就會將孤塊從 孤塊池中取出,並且連接到它的父區塊,讓它作為區塊鏈的一部分。當兩個區塊在很短的時間間隔內被挖出來,節點有 可能會以相反的順序接收到它們,這個時候孤塊現象就會出現。
選擇了最大難度的區塊鏈後,所有的節點最終在全網范圍內達成共識。隨著更多的工作量證明被添加到鏈中,鏈的暫時性差異最終會得到解決。挖礦節點通過「投票」來選擇它們想要延長的區塊鏈,當它們挖出一個新塊並且延長了一個鏈, 新塊本身就代表它們的投票。
因為區塊鏈是去中心化的數據結構,所以不同副本之間不能總是保持一致。區塊有可能在不同時間到達不同節點,導致節點有不同的區塊鏈全貌。
解決的辦法是,每一個節點總是選擇並嘗試延長代表累計了最大工作量證明的區塊鏈,也就 是最長的或最大累計工作的鏈(greatest cumulative work chain)。節點通過累加鏈上的每個區塊的工作量,得到建立這個鏈所要付出的工作量證明的總量。只要所有的節點選擇最長累計工作的區塊鏈,整個比特幣網路最終會收斂到一致的狀態。分叉即在不同區塊鏈間發生的臨時差異,當更多的區塊添加到了某個分叉中,這個問題便會迎刃而解。
提示由於全球網路中的傳輸延遲,本節中描述的區塊鏈分叉自動會發生。
然而,倒三角形的區塊不會被丟棄。它被鏈接到星形鏈的父區塊,並形成備用鏈。雖然節點X認為自己已經正確選擇了獲勝鏈,但是它還會保存「丟失」鏈,使得「丟失」鏈如果可能最終「獲勝」,它還具有重新打包的所需的信息。
這是一個鏈的重新共識,因為這些節點被迫修改他們對塊鏈的立場,把自己納入更長的鏈。任何從事延伸星形-倒三角形的礦工現在都將停止這項工作,因為他們的候選人是「孤兒」,因為他們的父母「倒三角形」不再是最長的連鎖。
「倒三角形」內的交易重新插入到內存池中用來包含在下一個塊中,因為它們所在的塊不再位於主鏈中。
整個網路重新回到單一鏈狀態,星形-三角形-菱形,「菱形」成為鏈中的最後一個塊。所有礦工立即開始研究以「菱形」為父區塊的候選塊,以擴展這條星形-三角形-菱形鏈。
從理論上來說,兩個區塊的分叉是有可能的,這種情況發生在因先前分叉而相互對立起來的礦工,又幾乎同時發現了兩個不同區塊的解。
然而,這種情況發生的幾率是很低的。單區塊分叉每周都會發生,而雙塊分叉則非常罕見。比特幣將區塊間隔設計為10分鍾,是在更快速的交易確認和更低的分叉概率間作出的妥協。更短的區塊產生間隔會讓交易清算更快地完成,也會導致更加頻繁地區塊鏈分叉。與之相對地,更長的間隔會減少分叉數量,卻會導致更長的清算時間。
2012年以來,比特幣挖礦發展出一個解決區塊頭基本結構限制的方案。在比特幣的早期,礦工可以通過遍歷隨機數 (Nonce)獲得符合要求的hash來挖出一個塊。
難度增長後,礦工經常在嘗試了40億個值後仍然沒有出塊。然而,這很容 易通過讀取塊的時間戳並計算經過的時間來解決。因為時間戳是區塊頭的一部分,它的變化可以讓礦工用不同的隨機值 再次遍歷。當挖礦硬體的速度達到了4GH/秒,這種方法變得越來越困難,因為隨機數的取值在一秒內就被用盡了。
當出現ASIC礦機並很快達到了TH/秒的hash速率後,挖礦軟體為了找到有效的塊, 需要更多的空間來儲存nonce值 。可以把時間戳延後一點,但將來如果把它移動得太遠,會導致區塊變為無效。
區塊頭需要信息來源的一個新的「變革」。解決方案是使用coinbase交易作為額外的隨機值來源,因為coinbase腳本可以儲存2-100位元組的數據,礦工們開始使用這個空間作為額外隨機值的來源,允許他們去探索一個大得多的區塊頭值范圍來找到有效的塊。這個coinbase交易包含在merkle樹中,這意味著任何coinbase腳本的變化將導致Merkle根的變化。
8個位元組的額外隨機數,加上4個位元組的「標准」隨機數,允許礦工每秒嘗試2^96(8後面跟28個零)種可能性而無需修改時間戳。如果未來礦工穿過了以上所有的可能性,他們還可以通過修改時間戳來解決。同樣,coinbase腳本中也有更多額外的空間可以為將來隨機數的擴展做准備。
比特幣的共識機制指的是,被礦工(或礦池)試圖使用自己的算力實行欺騙或破壞的難度很大,至少理論上是這樣。就像我們前面講的,比特幣的共識機制依賴於這樣一個前提,那就是絕大多數的礦工,出於自己利益最大化的考慮,都會 通過誠實地挖礦來維持整個比特幣系統。然而,當一個或者一群擁有了整個系統中大量算力的礦工出現之後,他們就可以通過攻擊比特幣的共識機制來達到破壞比特幣網路的安全性和可靠性的目的。
值得注意的是,共識攻擊只能影響整個區塊鏈未來的共識,或者說,最多能影響不久的過去幾個區塊的共識(最多影響過去10個塊)。而且隨著時間的推移,整個比特幣塊鏈被篡改的可能性越來越低。
理論上,一個區塊鏈分叉可以變得很長,但實際上,要想實現一個非常長的區塊鏈分叉需要的算力非常非常大,隨著整個比特幣區塊鏈逐漸增長,過去的區塊基本可以認為是無法被分叉篡改的。
同時,共識攻擊也不會影響用戶的私鑰以及加密演算法(ECDSA)。
共識攻擊也 不能從其他的錢包那裡偷到比特幣、不簽名地支付比特幣、重新分配比特幣、改變過去的交易或者改變比特幣持有紀錄。共識攻擊能夠造成的唯一影響是影響最近的區塊(最多10個)並且通過拒絕服務來影響未來區塊的生成。
共識攻擊的一個典型場景就是「51%攻擊」。想像這么一個場景,一群礦工控制了整個比特幣網路51%的算力,他們聯合起來打算攻擊整個比特幣系統。由於這群礦工可以生成絕大多數的塊,他們就可以通過故意製造塊鏈分叉來實現「雙重支 付」或者通過拒絕服務的方式來阻止特定的交易或者攻擊特定的錢包地址。
區塊鏈分叉/雙重支付攻擊指的是攻擊者通過 不承認最近的某個交易,並在這個交易之前重構新的塊,從而生成新的分叉,繼而實現雙重支付。有了充足算力的保證,一個攻擊者可以一次性篡改最近的6個或者更多的區塊,從而使得這些區塊包含的本應無法篡改的交易消失。
值得注意的是,雙重支付只能在攻擊者擁有的錢包所發生的交易上進行,因為只有錢包的擁有者才能生成一個合法的簽名用於雙重支付交易。攻擊者在自己的交易上進行雙重支付攻擊,如果可以通過使交易無效而實現對於不可逆轉的購買行為不予付款, 這種攻擊就是有利可圖的。
攻擊者Mallory在Carol的畫廊買了描繪偉大的中本聰的三聯組畫(The Great Fire),Mallory通過轉賬價值25萬美金的比特幣 與Carol進行交易。在等到一個而不是六個交易確認之後,Carol放心地將這幅組畫包好,交給了Mallory。這時,Mallory 的一個同夥,一個擁有大量算力的礦池的人Paul,在這筆交易寫進區塊鏈的時候,開始了51%攻擊。
首先,Paul利用自己礦池的算力重新計算包含這筆交易的塊,並且在新塊里將原來的交易替換成了另外一筆交易(比如直接轉給了Mallory 的另一個錢包而不是Carol的),從而實現了「雙重支付」。這筆「雙重支付」交易使用了跟原有交易一致的UTXO,但收款人被替換成了Mallory的錢包地址。
然後,Paul利用礦池在偽造的塊的基礎上,又計算出一個更新的塊,這樣,包含這 筆「雙重支付」交易的塊鏈比原有的塊鏈高出了一個塊。到此,高度更高的分叉區塊鏈取代了原有的區塊鏈,「雙重支付」交 易取代了原來給Carol的交易,Carol既沒有收到價值25萬美金的比特幣,原本擁有的三幅價值連城的畫也被Mallory白白 拿走了。
在整個過程中,Paul礦池裡的其他礦工可能自始至終都沒有覺察到這筆「雙重支付」交易有什麼異樣,因為挖礦程序都是自動在運行,並且不會時時監控每一個區塊中的每一筆交易。
為了避免這類攻擊,售賣大宗商品的商家應該在交易得到全網的6個確認之後再交付商品。或者,商家應該使用第三方 的多方簽名的賬戶進行交易,並且也要等到交易賬戶獲得全網多個確認之後再交付商品。一條交易的確認數越多,越難 被攻擊者通過51%攻擊篡改。
對於大宗商品的交易,即使在付款24小時之後再發貨,對買賣雙方來說使用比特幣支付也 是方便並且有效率的。而24小時之後,這筆交易的全網確認數將達到至少144個(能有效降低被51%攻擊的可能性)。
需要注意的是,51%攻擊並不是像它的命名里說的那樣,攻擊者需要至少51%的算力才能發起,實際上,即使其擁有不 到51%的系統算力,依然可以嘗試發起這種攻擊。之所以命名為51%攻擊,只是因為在攻擊者的算力達到51%這個閾值 的時候,其發起的攻擊嘗試幾乎肯定會成功。
本質上來看,共識攻擊,就像是系統中所有礦工的算力被分成了兩組,一 組為誠實算力,一組為攻擊者算力,兩組人都在爭先恐後地計算塊鏈上的新塊,只是攻擊者算力算出來的是精心構造 的、包含或者剔除了某些交易的塊。因此,攻擊者擁有的算力越少,在這場決逐中獲勝的可能性就越小。
從另一個角度 講,一個攻擊者擁有的算力越多,其故意創造的分叉塊鏈就可能越長,可能被篡改的最近的塊或者或者受其控制的未來 的塊就會越多。一些安全研究組織利用統計模型得出的結論是,算力達到全網的30%就足以發動51%攻擊了。全網算力的急劇增長已經使得比特幣系統不再可能被某一個礦工攻擊,因為一個礦工已經不可能占據全網哪怕的1%算 力。
待補充
待補充
Ⅱ 比特幣啥意思做礦工
比特幣的礦工意思是指運用挖礦設備(比特幣礦機)參與挖比特幣的人。
日常生活里「礦工」是指挖礦的工人,但是在比特幣世界裡,「礦」是比特幣,所以「挖礦」是指挖比特幣,「礦工」是指運用挖礦設備參與挖比特幣的人。
比特幣礦工可以理解為一種挖掘區塊,同時得到一定數量比特幣獎勵和交易記賬礦工費的計算工作。
Ⅲ 挖礦比特幣違法嗎
不違法。
做比特幣生意不犯法。但不要利用比特幣做非法的事情。注重加強對社會公眾貨幣知識的教育,將正確認識貨幣、正確看待虛擬商品和虛擬貨幣、理性投資、合理控制投資風險、維護自身財產安全等觀念納入金融知識普及活動的內容,引導公眾樹立正確的貨幣觀念和投資理念。
一.央行等五部委在2013年年末聯合下發的比特幣危險告訴中明確把比特幣界說為一種特別的互聯網產品,民眾在自擔危險的前提下能夠自在的生意,是有效的民事法律行為。
二.不犯法,也不是允許
1、我國法律、行政法規並未禁止比特幣的生產、持有和合法流轉,也未禁止買賣比特幣礦機。
2、以比特幣為代表的「虛擬貨幣」投資及交易水漲船高,方興未艾。對於此類經互聯網技術發展後在互聯網環境中新生成的虛擬物品,相關交易存在政策與商業風險。但在在未違反法律、行政法規強制性規定前提下,當事人訂立的合同為有效合同。
3、比特幣由「礦工」「挖礦」生成,「礦工」可以由身處全世界任何地點的任何人擔任,「挖礦」是「礦工」根據設計者提供的開源軟體,提供一定的計算機算力,通過復雜的數學運算,求得方程式的特解的過程,求得特解的「礦工」得到特定數量的比特幣獎賞。
4、由於比特幣是基於工作量證明,與算力相關。要有算力,就得耗電,所以它的耗電量是很大的。也正因為有這么大的耗電量,才能保證比特幣系統的安全穩定運行。
三.比特幣挖礦機是獲取比特幣的方式之一。比特幣(Bitcoin)是一種由開源的P2P軟體產生的網路虛擬貨幣。
它不依靠特定貨幣機構發行,通過特定演算法的大量計算產生,比特幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記錄所有的交易行為。P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值 。
截止至2022年3月15日,國家還沒發布任何的法律說明比特幣挖礦機違法。
四.挖礦的收益
礦工們在挖礦過程中會得到兩種類型的獎勵:創建新區塊的新幣獎勵,以及區塊中所含交易的交易費。為了得到這些獎勵,礦工們爭相完成一種基於加密哈希演算法的數學難題,也就是利用比特幣挖礦機進行哈希演算法的計算;
這需要強大的計算能力,計算過程多少,計算結果好壞作為礦工的計算工作量的證明,被稱為「工作量證明」。該演算法的競爭機制以及獲勝者有權在區塊鏈上進行交易記錄的機制,這二者保障了比特幣的安全。
礦工們同時也會獲取交易費。每筆交易都可能包含一筆交易費,交易費是每筆交易記錄的輸入和輸出的差額。
法律依據:
《防範和處置非法集資條例》
第十九條 對本行政區域內的下列行為,涉嫌非法集資的,處置非法集資牽頭部門應當及時組織有關行業主管部門、監管部門以及國務院金融管理部門分支機構、派出機構進行調查認定:
(一)設立互聯網企業、投資及投資咨詢類企業、各類交易場所或者平台、農民專業合作社、資金互助組織以及其他組織吸收資金;
(二)以發行或者轉讓股權、債權,募集基金,銷售保險產品,或者以從事各類資產管理、虛擬貨幣、融資租賃業務等名義吸收資金;
(三)在銷售商品、提供服務、投資項目等商業活動中,以承諾給付貨幣、股權、實物等回報的形式吸收資金;
(四)違反法律、行政法規或者國家有關規定,通過大眾傳播媒介、即時通信工具或者其他方式公開傳播吸收資金信息;
(五)其他涉嫌非法集資的行為。
Ⅳ 數字貨幣中挖礦是什麼意思
就是產生數字貨幣的意思
一般數字貨幣類似於比特幣,它的生成數量是固定的,每隔一定時間就會通過挖礦產生一部分比特幣。因為比特幣的數量是有限的,所謂物以稀為貴,比特幣的價值也一路水漲船高了起來。
Ⅳ 當最後一枚比特幣開采完後,礦工將何去何從
太單純了。永遠開采不完,可明白。 簡單的一個道理,數字1可以分成多少分?
1可以分成10份 0.1到0.9對吧
也可以分成 100份 也可以分成1000份 乃至無窮 無盡
你說開采完? 所謂的2100萬份 就是一個低級的笑話。 現在比特幣不是拆開賣嗎? 快醒醒。
比特幣設計的礦工收入來源分為兩部分,所謂挖礦就是指這兩部分的收入:
因此,當第2100萬枚比特幣挖完後,區塊獎勵就沒有了。但礦工並不會失業,因為市面比特幣流通量大,轉帳交易量急增,這時候轉賬交易費將比區塊獎勵還要多。因此礦工靠轉賬交易一樣可以保證穩定收入來源,所有礦工有動力繼續挖礦。
這個設計是非常聰明的。一方面開始時區塊獎勵作為主要手段,礦工的動力十足。第二是區塊獎勵終結時,轉賬交易費成為主流,保證礦工的收入不會受到太多影響。所以,2100萬枚比特幣挖完之後,只要有人使用比特幣,就有礦工存在的必要。
兄弟,比特幣可不是僱人用鐵鍬去挖的
別擔心,只要美聯儲還在操控, 游戲 永遠不會結束。另外,比特幣是無限量的,永遠都開采不完。
靠收轉賬費 維護BTC網路 維護全節點
100年才能挖完
Ⅵ 比特幣挖礦啥意思
其實,比特幣挖礦是一個形象的說法;人們也經常把比特幣說成是「數字黃金」,因為比特幣總量和黃金一樣有限,而且價格不菲。
黃金是從金礦里挖出來的,比特幣是從數字裡面「挖」出來的。聽到這里,有點懵圈了吧?別急,且看下文。
比特幣沒有中心化的發行機構,是由全網礦工通過挖礦競賽,共同發行的。
這里的所指的「挖礦」和「礦工」,與我們日常生活里的所指有所不同。日常生活里,「挖礦」是指礦工開采如黃金、煤炭等天然礦產的過程,「礦工」自然是指挖礦的工人。
比特幣世界裡的「礦」是比特幣,所以「挖礦」是指挖比特幣,「礦工」是指運用挖礦設備(比特幣礦機)參與挖比特幣的人。
【拓展資料】
比特幣(Bitcoin)的概念最初由中本聰在2008年11月1日提出,並於2009年1月3日正式誕生。根據中本聰的思路設計發布的開源軟體以及建構其上的P2P網路。比特幣是一種P2P形式的虛擬的加密數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。
與大多數貨幣不同,比特幣不依靠特定貨幣機構發行,它依據特定演算法,通過大量的計算產生,比特幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記錄所有的交易行為,並使用密碼學的設計來確保貨幣流通各個環節安全性。P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。基於密碼學的設計可以使比特幣只能被真實的擁有者轉移或支付。這同樣確保了貨幣所有權與流通交易的匿名性。比特幣其總數量非常有限,具有稀缺性。該貨幣系統曾在4年內只有不超過1050萬個,之後的總數量將被永久限制在2100萬個 。
Ⅶ 虛擬貨幣挖礦是什麼意思
虛擬貨幣挖礦一般是指獲取比特幣的勘探方式的昵稱。因為其工作原理與開采礦物十分相似,因而得名,比特幣勘探者也被稱為礦工。比特幣網路通過「挖礦」來生成新的比特幣。所謂「挖礦」實質上是用計算機解決一項復雜的數學問題,來保證比特幣網路分布式記賬系統的一致性。比特幣網路會自動調整數學問題的難度,讓整個網路約每10分鍾得到一個合格答案。隨後比特幣網路會新生成一定量的比特幣作為賞金,獎勵獲得答案的人。
虛擬貨幣是指非真實的貨幣。虛擬貨幣作為電子商務的產物,開始扮演越來越重要的角色,而且,越來越和現實世界交匯。然而,在虛擬貨幣日益長大的同時,相關法規卻相對滯後,埋下了不少隱患。網上虛擬貨幣的私下交易已經在一定程度上實現了虛擬貨幣與人民幣之間的雙向流通。這些交易者的活動表現為低價收購各種虛擬貨幣、虛擬產品,然後再高價賣出,依靠這種價格差贏取利潤。隨著這種交易的增多,甚至出現了虛擬造幣廠。虛擬貨幣除了主營公司提供之外,還有一些專門從事「虛擬造幣」的人,以專業玩游戲等方式獲取虛擬貨幣,再轉賣給其他玩家。以溫州地區為例,大概有七八家這樣的「虛擬造幣工廠」,從業者達到四五百人。這樣不僅給虛擬貨幣本身的價格形成一種泡沫,給發行公司的正常銷售造成困擾,同時也為各種網路犯罪提供了銷贓和洗錢的平台,從而引發其他一些不良行為。
【拓展資料】
一、自2009年發布以來,比特幣已成為最知名的虛擬貨幣。這一虛擬貨幣由化名為「中本聰」的個人或組織開發(其真實身份一直未知),主要被在線商戶使用。不過近年來,一些小型實體商戶也開始接受比特幣支付。通過復雜的演算法和大量計算資源,用戶可通過「挖礦」的方式來獲得比特幣,當然也可通過交易所或類似BitInstagnt和Coinbase的服務來購買比特幣。可開採的比特幣總量約為2100萬個,而目前的開采量已超過1100萬個。比特幣已引起了Western Union、MoneyGram和PayPal等公司的關注。有消息稱這些服務正在評估是否允許用戶在各自平台上使用比特幣。
二、Litecoin基於比特幣協議,但支持更快的交易確認。這一系統內可開採的Litecoin總數為8400萬個,到目前為止的開采量約為20%。根據該虛擬貨幣發明人查爾斯·李(Charles Lee)的說法,目前流通的Litecoin總價值約為5000萬美元。他表示,並不清楚有任何實體商戶接受Litecoin支付,但一些主機服務提供商已接受該虛擬貨幣。
三、與Litecoin類似,Freicoin同樣基於比特幣協議,但目前仍處於發展早期。根據該虛擬貨幣發明人之一馬克·弗利鄧巴赫(Mark Friedenbach)的說法,系統內可開採的Freicoin總數約為1億個,目前開采量約為20%。Freicoin網路中當前的並發用戶數約為100。目前只有很少的小型在線商戶接受Freicoin,而該虛擬貨幣的發明人正在嘗試更大范圍的推廣。
Ⅷ 比特幣的挖礦到底挖的是什麼
比特幣最吸引人的是挖礦。為什麼采礦如此迷人?因為挖礦可以得到比特幣。在寫這篇文章的時候,比特幣的價格是3900美元。如果能挖到一個區塊,可以獲得48750美元的開採收入和大約6000美元的交易費收入。這難道不令人著迷嗎?
那麼到底什麼是采礦呢?礦工如何通過挖礦獲得比特幣?這需要從比特幣區塊鏈系統採用的PoW(工作量證明)共識機制說起。
有一個村子,很多事情需要一起決定。比如有一天村長需要所有村民一起決定今天中午在村食堂包餃子還是卷面條。通常我們能想到的方式是投票——每個村民一票,少數服從多數。但是有些村民不願意在食堂吃飯,可能會把自己的票讓給別人,可能會導致不公平。大豎悔畢部分在食堂吃飯的人,可能都實現不了自己的願望。
於是村長換了一種方式。10點50分,他用喊話器向全體村民廣播:「中午我們在食堂選做餃子還是面條。想去食堂吃飯的,就推食堂門口的巨石。11點整,石頭會推到大門東邊,他們中午吃餃子;推余芹到大門西邊,中午吃面。」
於是想在食堂吃飯的人跑去推石頭。貢獻多的人最後實現了願望,貢獻少的人心甘情願,因為村裡一直就是這樣的規矩。
這個故事講述了一種在民眾中達成共識的方式,我們可以稱之為「工作量證明機制」。用努力的多少來證明自己的選擇意願。
在本系列的第一篇文章中,我們討論了可以保持每個人的賬簿一致的區塊鏈系統。這種保持所有節點數據一致的機制稱為共識機制。不同的共識演算法可以達到不同性能的共識效果,最終目的是保持數據一致。
注意第一個,在任何塊中,第一個都沒有轉出地址,也就是所謂的CoinBase (mining transaction)。沒有人付給礦工這些錢,但是礦工只是寫著他們得到了12.5個比特幣。所有節點都同意礦工這樣寫,所以礦工獲得采礦收入。
不同礦工填塊的時候,數據肯定是不一樣的,因為每個礦工的第一條規則肯定是不一樣的,礦工只會把開采所得轉到自己的地址。所以礦工邁克爾的CoinBase是「邁克爾獲得了12.5個比特幣」,礦工南希的CoinBase是「南希獲得了12.5個比特幣」。
每個礦工都填好了自己收集的交易和應該得到的收入。那麼,誰的記錄會得到大家的認可呢?比特幣使用工作量證明機制,讓礦工相互競爭來解決一個數學問題。誰先解決,誰就得到大家的認可。就像開篇故事中講述的那個村莊一樣,每個礦工都在用力推著巨石。一旦石頭壓住了他的賬戶頁面,他喊道:「我的工作量證明是成功的。快來看!」所有的礦工都來了,抄下那一頁賬目,貼在賬本後面,然後開始新的記賬流程。周而復始,生生不息,賬本一頁頁的增加,賬本越來越厚。
當中本聰決定採用工作量認證機制時,出發點是為了避免系統受到攻擊。「中本聰」認為,如果攻擊者想通過搞亂賬本來攻擊,他需要足夠的計算能力。換句話說,他比大多數推石頭的人都厲害。這樣他要付出巨大的成本,但回報不足以抵消成本,所以攻擊者沒有經濟動機去攻擊比特幣系統。
但是,現在由於比特幣的價格越來越高,推石頭的人已經不滿足於自己去推了,而是把家裡的大騾子大馬都派上去幹活了。在「中本聰」最初的設計里,一個CPU一票,用算力來決定哪個礦工記的賬成為最終的賬目。隨著比特幣價格的增高,開始出現了GPU挖礦,後來人們又不滿足於GPU的速度,開始製造專用晶元挖礦。專用晶元在計算比特幣問題的能力上是普通CPU的數萬倍,因此現在比特幣已經不是「一個CPU一票」了,這也背離了當初「中本聰」的設計,比特幣網路已經基本上被幾大礦池所壟斷,背離了去中心化貨幣這一初衷。
雷鋒網特約稿件,未經授權禁止轉載。詳情見轉載須知。
相關問答:顯卡挖礦是什麼意思?為什麼顯卡價格和挖礦有關?
作為一個曾經「夢想一夜暴富,最後血本無歸」的「老礦工」,來回答這個問題,本文盡量用通俗的語言來描述一下挖礦、顯卡挖礦和顯卡價格的一些相關問題。
「挖礦」是什麼意思?
簡單來講,挖礦就是產生數字貨幣的意思,數字貨幣有很多種,包括我們聽到過比特幣、萊特幣、以太坊、幣安幣、狗狗幣等。
這里,我們以比特幣為例,來大致了解一下,比特幣就是一種P2P形式的數字貨幣,P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。所以,比特幣其總數量有限,該貨幣系統曾在4年內只有不超過1050萬個,之後的總數量將被永久限制在2100萬個。
但是,與大多數貨幣不前手同,比特幣不依靠特定貨幣機構發行,它依據特定演算法,通過大量的計算機數據計算而產生,每隔一定時間就會通過「挖礦」產生一部分比特幣。
「顯卡挖礦」是什麼意思?
我們知道了「挖礦」的含義,簡單地說,不就是讓電腦進行大量計算嗎?這不正是電腦的長處嗎?
那麼,為什麼「挖礦」總要拿顯卡去挖,更為厲害的CPU,它不能挖嗎?畢竟,顯卡一般都是用來打游戲的,怎麼會和數字貨幣扯上關系呢?
這里就要提到一個詞語:算力。
我們要知道,挖礦最重要的就是電腦硬體的算力大小,相較於CPU的復雜運算,顯卡進行的則是通用計算,往往都會堆疊上千甚至幾千個流處理器。然而正好,挖礦只需要通用計算就能搞定,復雜運算卻完全利用不上,所以,顯卡的另外一個用武之地就是挖礦!
相當於什麼意思呢?舉個例子簡單的例子:我們需要在大量的白紙上面寫上一個數字1,我們安排10個老師和1000個小學生來做這件事,在相同時間內,這1000個小學生的完成量肯定要比10個老師完成的更多,雖然老師能力更強,但是在處理這種簡單事情上,架不住小學生人多啊。
其實,早期的「挖礦」,確實是用CPU來進行的,後來,由於挖礦的難度越來越大,CPU的通用計算你能力已經並無法滿足挖礦的需求了,所以就用到顯卡來挖礦。反而,對於我們平時注重的電腦性能提升的重點硬體CPU和內存要求並不高,有的時候僅僅需要能夠保證運行操系統和相關軟體就行。我當初自己配置的小型礦機,使用的CPU和CPU散熱都是二手貨,內存僅為4GB,使用的硬碟僅為60G,然而搭配的確是6塊顯卡和可以插6塊顯卡的主板。
為什麼顯卡價格和挖礦有關?
關於顯卡的價格與挖礦的關系,一般可以從新顯卡和二手顯卡市場的價格來分別說一下。
第一,新顯卡方面。
其實,新顯卡的價格上漲,主要是在前兩年,最近顯卡價格正在逐漸回落。而當初,顯卡價格上漲跟當時比特幣的市場行情有很大關系。當時的比特幣價格可謂是達到了瘋狂狀態,所以催生了大量的專業「礦工」和「挖礦公司」,當然,也包括大量的像我一樣的「挖礦散戶」。
當時,有媒體報道,有部分地區的網吧竟然關門歇業,戰而進行專業挖礦,其火熱程度可想而知。
後來,由於數字貨幣價格回落,並且相關監管部門對數字貨幣及挖礦項目的規范化管理,行業正逐步回歸理性和正規,加上挖礦行業與環境保護相悖,所以大量的礦工轉行、礦機關閉,同時,相關企業也研發出了專用的挖礦機器,造成顯卡需求持續下降,顯卡價格隨之下降。
大量的市場需求,導致顯卡的價格一漲再漲;市場需求降低,顯卡價格也逐步回落,這與市場的供需關系和價格浮動是相匹配的。
第二,二手顯卡方面。
挖礦用的顯卡,我們俗稱礦卡。隨著礦機對顯卡的大量需求,二手顯卡也被很多礦工所青睞;但又隨著大量礦機關閉,大量礦卡肯定流入二手市場,而很多良心人士,是不建議普通用戶購買二手礦卡的。所以,顯卡二手市場的的價格也就隨著挖礦行業的行情變化而變化。
舉個真實的例子,AMD曾推出了一款顯卡叫Radeon Ⅶ,於2019年2月發布,7月份停產,發布時價格僅為5000多。但是,在停產一年半過後,其二手價格竟高達8000元左右,而這僅僅是由於這塊顯卡各方面的性能數據更加有利於挖礦。
總體而言,顯卡挖礦就是一種利用顯卡本身的優勢來進行數字貨幣的生產,而挖礦行業的興衰,就直接影響了顯卡價格的波動。
在此,奉勸還未進入而又想進入「礦圈」的普通玩家,放棄吧,因為有可能,下一個「血本無歸」的,就是你!