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比特幣分發計算技術

發布時間: 2021-07-05 02:52:37

比特幣概念中的分布式計算是什麼

我們知道計算一個簡單的數學問題,比如1+1等於幾,用一台電腦就夠了。但如果要計算一個超級復雜的問題呢?這可以使用多台電腦一起來運算,而如果這些多台電腦都處在互聯網上,那它們如何相互鏈接?如何傳遞消息和通信?如何協調各自的任務和分工?這些問題就是分布式計算系統要解決的事。
分布式系統是一系列電腦,通過網路相互鏈接傳遞消息與通信後並協調它們的行為而形成的系統。電腦之間彼此進行交互以實現一個共同的目標。把需要進行大量計算的工程數據分區成小塊,由多台計算機分別計算,再上傳運算結果後,將結果統一合並得出數據結論的科學。
因為計算能力超強的超級計算機實在是太昂貴了,世界上很多非常復雜的科學問題,就是通過分布式計算來完成的。比特幣就是其中之一。

Ⅱ 求比特幣計算公式。

不是簡簡單單的幾個公式就能說明白的,他是計算機的網路系統的一種運算,很繁瑣的。你只要明白這個就可以了。如果想挖礦賺比特幣,希望你還是下載正版的軟甲吧

Ⅲ 比特幣,挖礦的計算到底是算的什麼這個是為了解決什麼問題的計算

現在只有少量幾種虛擬幣的演算法是有意義的,如XPM(質數幣,用來求解質數),GRC(格雷德幣,用來科學運算)等,我個人一直在用CPU挖XPM,雖然收入有限。這些幣實質上也具備比特幣的優良性質,但這些幣種並不被大多數虛擬幣愛好者所看好,價格很低,著實讓人痛心。

Ⅳ 比特幣如何算出來的

要想了解bitcoin的技術原理,首先需要了解兩個重要的密碼技術: HASH碼:將一個長字元串轉換成固定長度的字元串,並且其轉換不可逆,即不太可能從HASH碼猜出原字元串。bitcoin協議里使用的主要是SHA256。
公鑰體系:對應一個公鑰和私鑰,在應用中自己保留私鑰,並公開公鑰。當甲向乙傳遞信息時,可使用甲的私鑰加密信息,乙可用甲的公鑰進行解密,這樣可確保第三方無法冒充甲發送信息;同時,甲向乙傳遞信息時,用乙的公鑰加密後發給乙,乙再用自己的私鑰進行解密,這樣可確保第三者無法偷聽兩人之間的通信。最常見的公鑰體系為RSA,但bitcoin協議里使用的是lliptic Curve Digital Signature Algorithm。 和現金、銀行賬戶的區別? bitcoin為電子貨幣,單位為BTC。在這篇文章里也用來指代整個bitcoin系統。 和在銀行開立賬戶一樣,bitcoin里的對應概念為地址。每個人都可以有1個或若干個bitcoin地址,該地址用來付賬和收錢。每個地址都是一串以1開頭的字元串,比如我有兩個bitcoin賬戶,和。一個bitcoin賬戶由一對公鑰和私鑰唯一確定,要保存賬戶,只需要保存好私鑰文件即可。 和銀行賬戶不一樣的地方在於,銀行會保存所有的交易記錄和維護各個賬戶的賬面余額,而bitcoin的交易記錄則由整個P2P網路通過事先約定的協議共同維護。 我的賬戶地址里到底有多少錢? 雖然使用bitcoin的軟體可以看到當前賬戶的余額,但和銀行不一樣,並沒有一個地方維護每個地址的賬面余額。它只能通過所有歷史交易記錄去實時推算賬戶余額。 我如何付賬? 當我從地址A向對方的地址B付賬時,付賬額為e,此時雙方將向各個網路節點公告交易信息,告訴地址A向地址B付賬,付賬額為e。為了防止有第三方偽造該交易信息,該交易信息將使用地址A的私鑰進行加密,此時接受到該交易信息的網路節點可以使用地址A的公鑰進行驗證該交易信息的確由A發出。當然交易軟體會幫我們做這些事情,我們只需要在軟體中輸入相關參數即可。 網路節點後收到交易信息後會做什麼? 這個是整個bitcoin系統里最重要的部分,需要詳細闡述。為了簡單起見,這里只使用目前已經實現的bitcoin協議,在當前版本中,每個網路節點都會通過同步保存所有的交易信息。 歷史上發生過的所有交易信息分為兩類,一類為"驗證過"的交易信息,即已經被驗證過的交易信息,它保存在一連串的「blocks」裡面。每個"block"的信息為前一個"bock"的ID(每個block的ID為該block的HASH碼的HASH碼)和新增的交易信息(參見一個實際的block)。另外一類指那些還"未驗證"的交易信息,上面剛剛付賬的交易信息就屬於此類。 當一個網路節點接收到新的未驗證的交易信息之後(可能不止一條),由於該節點保存了歷史上所有的交易信息,它可以推算中在當時每個地址的賬面余額,從而可以推算出該交易信息是否有效,即付款的賬戶里是否有足夠余額。在剔除掉無效的交易信息後,它首先取出最後一個"block"的ID,然後將這些未驗證的交易信息和該ID組合在一起,再加上一個驗證碼,形成一個新的「block」。 上面構建一個新的block需要大量的計算工作,因為它需要計算驗證碼,使得上面的組合成為一個block,即該block的HASH碼的HASH碼的前若干位為1。目前需要前13位為1(大致如此,不確定具體方式),此意味著如果通過枚舉法生成block的話,平均枚舉次數為16^13次。使用CPU資源生成block被稱為「挖金礦」,因為生產該block將得到一定的獎勵,該獎勵信息已經被包含在這個block裡面。 當一個網路節點生成一個新的block時,它將廣播給其它的網路節點。但這個網路block並不一定會被網路接受,因為有可能有別的網路節點更早生產出了block,只有最早產生的那個block或者後續block最多的那個block有效,其餘block不再作為下一個block的初始block。 對方如何確認支付成功? 當該筆支付信息分發到網路節點後,網路節點開始計算該交易是否有效(即賬戶余額是否足夠支付),並試圖生成包含該筆交易信息的blocks。當累計有6個blocks(1個直接blocks和5個後續blocks)包含該筆交易信息時,該交易信息被認為「驗證過」,從而該交易被正式確認,對方可確認支付成功。 一個可能的問題為,我將地址A裡面的余額都支付給地址B,同時又支付給地址C,如果只驗證單比交易都是有效的。此時,我的作弊的方式為在真相大白之前產生6個僅包括B的block發給B,以及產生6個僅包含C的block發給C。由於我產生block所需要的CPU時間非常長,與全網路相比,我這樣作弊成功的概率微乎其微。 網路節點生產block的動機是什麼? 從上面描述可以看出,為了讓交易信息有效,需要網路節點生成1個和5個後續block包含該交易信息,並且這樣的block生成非常耗費CPU。那怎麼樣讓其它網路節點盡快幫忙生產block呢?答案很簡單,協議規定對生產出block的地址獎勵BTC,以及交易雙方承諾的手續費。目前生產出一個block的獎勵為50BTC,未來每隔四年減半,比如2013年到2016年之間獎勵為25BTC。 交易是匿名的嗎? 是,也不是。所有BITCOIN的交易都是可見的,我們可以查到每個賬戶的所有交易記錄,比如我的。但與銀行貨幣體系不一樣的地方在於,每個人的賬戶本身是匿名的,並且每個人可以開很多個賬戶。總的說來,所謂的匿名性沒有宣稱的那麼好。 但bitcoin用來做黑市交易的還有一個好處,它無法凍結。即便警方追蹤到了某個bitcoin地址,除非根據網路地址追蹤到交易所使用的電腦,否則還是毫無辦法。 如何保證bitcoin不貶值? 一般來說,在交易活動相當的情況下,貨幣的價值反比於貨幣的發行量。不像傳統貨幣市場,央行可以決定貨幣發行量,bitcoin里沒有一個中央的發行機構。只有通過生產block,才能獲得一定數量的BTC貨幣。所以bitcoin貨幣新增量決定於: 1、生產block的速度:bitcoin的協議里規定了生產block的難度固定在平均2016個每兩個星期,大約10分鍾生產一個。CPU速度每18個月速度加倍的摩爾定律,並不會加快生產block的速度。 2、生產block的獎勵數量:目前每生產一個block獎勵50BTC,每四年減半,2013年開始獎勵25BTC,2017年開始獎勵額為12.5BTC。 綜合上面兩個因素,bitcoin貨幣發行速度並不由網路節點中任何單個節點所控制,其協議使得貨幣的存量是事先已知的,並且最高存量只有2100萬BTC

Ⅳ 比特幣演算法原理

比特幣演算法主要有兩種,分別是橢圓曲線數字簽名演算法和SHA256哈希演算法。

橢圓曲線數字簽名演算法主要運用在比特幣公鑰和私鑰的生成過程中,該演算法是構成比特幣系統的基石。SHA-256哈希演算法主要是運用在比特幣的工作量證明機制中。

比特幣產生的原理是經過復雜的運演算法產生的特解,挖礦就是尋找特解的過程。不過比特幣的總數量只有2100萬個,而且隨著比特幣不斷被挖掘,越往後產生比特幣的難度會增加,可能獲得比特幣的成本要比比特幣本身的價格高。

比特幣的區塊由區塊頭及該區塊所包含的交易列表組成,區塊頭的大小為80位元組,由4位元組的版本號、32位元組的上一個區塊的散列值、32位元組的 Merkle Root Hash、4位元組的時間戳(當前時間)、4位元組的當前難度值、4位元組的隨機數組成。擁有80位元組固定長度的區塊頭,就是用於比特幣工作量證明的輸入字元串。不停的變更區塊頭中的隨機數即 nonce 的數值,並對每次變更後的的區塊頭做雙重 SHA256運算,將結果值與當前網路的目標值做對比,如果小於目標值,則解題成功,工作量證明完成。

比特幣的本質其實是一堆復雜演算法所生成的一組方程組的特解(該解具有唯一性)。比特幣是世界上第一種分布式的虛擬貨幣,其沒有特定的發行中心,比特幣的網路由所有用戶構成,因為沒有中心的存在能夠保證了數據的安全性。

Ⅵ 比特幣是計算產生的,那到底計算的什麼東西呢

比特幣產生需要挖掘機。所謂的挖掘機就是用戶的計算機。系統通過用戶貢獻的計算量獎勵比特幣,計算的是數學問題。由於比特幣是有上線的,約2500萬個。物以稀為貴,因此其價值得以支撐。

Ⅶ 比特幣如何算

比特幣計算需要以下參數:
1、block的版本 version
2、上一個block的hash值: prev_hash
3、需要寫入的交易記錄的hash樹的值: merkle_root
4、更新時間: ntime
5、當前難度: nbits

挖礦的過程就是找到x使得
SHA256(SHA256(version + prev_hash + merkle_root + ntime + nbits + x )) < TARGET

上式的x的范圍是0~2^32, TARGET可以根據當前難度求出的。除了x之外,還可以嘗試改動merkle_root和ntime。由於hash的特性,找這樣一個x只能暴力搜索。
一旦計算者A找到了x,就可以廣播一個新的block,其他客戶端會驗證計算者A發布的block是否合法。
如果發布的block被接受,由於每個block中的第一筆交易必須是將新產生25個比特幣發送到某個地址,當然計算者A會把這個地址設為計算者A所擁有的地址來得到這25個比特幣。

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