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比特幣中全節點主要任務

發布時間: 2023-03-03 11:01:37

A. 什麼是比特幣節點,意義何在

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B. 比特幣節點是什麼意思 比特幣節點有什麼用 幣報道

比特幣節點就是下載了比特幣客戶端(bitcoin core)的主機。
比特幣節點構成了比特幣網路,成為網路中的一員。能夠與其他節點就是交易,同時驗證網路上的交易(共識機制)。

C. 比特幣節點是什麼

區塊鏈賬本可以實現去中心化,是因為全網節點互相同步賬本,保持一致~所以區塊鏈不需要中心化記賬機構,那麼節點是什麼呢?
比特幣是一種點對點的電子現金系統,更直接地說,是節點對節點。每筆交易由發起方向周圍的節點進行廣播,節點收到之後再廣播給自己周圍的節點,最終擴散至全網。
每一個比特幣錢包都是一個節點,其中擁有完整區塊鏈賬本的節點叫做全節點。2017年10月,比特幣全網約有9300個全節點,負責比特幣轉賬交易的廣播和驗證。轉賬交易發生後,由所有節點共同廣播至全網,挖礦的節點驗證該交易正確後會記錄至區塊鏈賬本。美國、德國、法國擁有的比特幣全節點數最多,中國的全節點數量約佔全球5%。(數據來源於: bitnodes.21.co)運行比特幣節點不提供任何獎勵,且不需要全節點也可以進行比特幣轉賬,所以比特幣的全節點數只佔節點數的一小部分。

D. 比特幣是怎樣運作的

從運作上看,比特幣實際上是一個互聯網上的去中心化賬本。

1、中心化賬本(銀行)

銀行是一個中心化賬本,賬本存儲在銀行的中心資料庫,上面寫著:

張三的A賬號余額3000元,李四的B賬號余額2000元……

當張三想要通過A賬號轉賬1000元給李四的B賬號時:

a張三到銀行,向銀行提交轉賬要求

b銀行通過銀行卡密碼等方式確認張三身份,並檢查張三的A賬號是否有足夠余額。

c檢查通過後,銀行增加一條轉賬記錄:A賬號向B賬號轉賬1000元,

並修改余額:A賬號余額=3000-1000=2000元,B賬號余額=2000+1000=3000元

2、去中心化賬本

假設有這樣的一個小村莊,大家不是靠銀行,而是自己用賬本來記錄誰有多少錢,每個人的賬本上都寫著:

張三的A賬號余額3000元,李四的B賬號余額2000元……

當張三想要通過A賬號轉賬1000元給李四的B賬號時,

a張三大吼一聲:大家注意啦,我用A賬號給李四的B賬號轉1000塊錢。

b張三附近的村民聽了確實是張三的聲音,並且檢查張三的A賬號是否有足夠余額。

c檢查通過後,村民往自己的賬本上寫:A賬號向B賬號轉賬1000元,

並修改余額:A賬號余額=3000-1000=2000元,B賬號余額=2000+1000=3000元。

d張三附近的村民把轉賬告訴較遠村民,一傳十十傳百,直到所有人都知道這筆轉賬,以此保證所有人賬本的一致性。

3、去中心化賬本(比特幣)

比特幣用戶在電腦上運行比特幣客戶端軟體,這樣的電腦稱為一個節點(node)。

大量節點電腦互相連接,形成一張像蜘蛛網一樣的P2P(點對點)網路。

當張三想要通過A賬號轉賬1比特幣給李四的B賬號時,當張三想要通過A賬號轉賬1比特幣給李四的B賬號時,

a張三向周圍節點廣播轉賬交易要求:A賬號轉賬1比特幣給B賬號,並用A賬號的私鑰簽名。

(A賬號的私鑰可簡單理解為A賬號的密碼,只要知道A賬號的私鑰就能使用A賬號上的比特幣)

b張三周圍的節點通過A賬號的公鑰檢查交易簽名的真偽,並且檢查張三的A賬號是否有足夠余額。

c檢查通過後,節點往自己的賬本上寫:A賬號向B賬號轉賬1比特幣元,

並修改余額:A賬號余額=3比特幣-1比特幣=2比特幣,B賬號余額=2比特幣+1比特幣=3比特幣。

d節點把這個交易廣播給周圍的節點,一傳十十傳百,直到所有節點都收到這筆交易。

比特幣的去中心化公開賬本稱為區塊鏈。這是比特幣運行的一個最簡化描述,當然比特幣的實際運行遠比這復雜。

E. 比特幣是啥,它是如何產生的收益的呢

比特幣其實是由p2p批軟體產生出來的電子幣數據幣,它是屬於一種網路虛擬資產。所以比特幣也叫做比特金,它是由一套密碼編碼通過復雜演算法產生的,這一個規則是不受任何人或者組織干擾的。任何人也可以去下載並且運行或者是參與製造比特幣,比特幣有一個最大的特點就是它是不可能被偽造。可以通過投入時間和金錢在比特幣市場上賺錢。
付出時間主要是在網站上面完成一些小任務,而且可以每隔幾分鍾去訪問這些網站,那麼就會獲取少量的比特幣。所以這個是有時間的話是可以去這樣做的。如果想要賺多一點的話,那應該就是前期投入金錢,比特幣也有專門的賭場的,所以這個可以靠運氣去賺得更多一點。

F. 比特幣挖礦機跟比特幣有什麼關系,它是怎麼賺錢的

雖然很多投資者對比特幣挖礦一竅不通,但是依然禁不住比特幣價格的誘惑,紛紛計劃投入到挖礦大軍的陣營當中。那麼如果您也是想要挖礦的話,相信心中肯定會有一個疑問:「什麼是比特幣挖礦機?比特幣挖礦機原理是什麼?」針對這個問題,今天我們來記性一些小科普吧!

比特幣起源

想完全了解比特幣的起源,不得不提現有的金融體系。

專門用於挖礦的比特幣挖礦機

用戶用個人計算機下載軟體然後運行特定演算法,與遠方伺服器通訊後可得到相應比特幣,是獲取比特幣的方式之一。2013年流行的數字貨幣有,比特幣、萊特幣、澤塔幣、便士幣(外網)、隱形金條、紅幣、極點幣、燒烤幣、質數幣。目前全世界發行有上百種數字貨幣。

隨著無現金社會的有序推行,紙幣必然將隨著時間的流逝消失在歷史的長河中。而未來的數字貨幣相信會和比特幣類似,但絕不是有限供給。而是當人類的生產財富的能力完全可以由計算機的計算能力匹配的時候,電子貨幣的發行速度和計算機計算速度成正比或者略微超出一定比率以製造溫和通脹,在未來挖礦的同時也是在創造價值而不是現在的浪費電力。最終數字貨幣實現生產力的微小變動和計算能力難度所匹配,這或許就是人類貨幣的最終形態吧!

G. 詳解比特幣挖礦原理

可以將區塊鏈看作一本記錄所有交易的公開總帳簿(列表),比特幣網路中的每個參與者都把它看作一本所有權的權威記錄。

比特幣沒有中心機構,幾乎所有的完整節點都有一份公共總帳的備份,這份總帳可以被視為認證過的記錄。

至今為止,在主幹區塊鏈上,沒有發生一起成功的攻擊,一次都沒有。

通過創造出新區塊,比特幣以一個確定的但不斷減慢的速率被鑄造出來。大約每十分鍾產生一個新區塊,每一個新區塊都伴隨著一定數量從無到有的全新比特幣。每開采210,000個塊,大約耗時4年,貨幣發行速率降低50%。

在2016年的某個時刻,在第420,000個區塊被「挖掘」出來之後降低到12.5比特幣/區塊。在第13,230,000個區塊(大概在2137年被挖出)之前,新幣的發行速度會以指數形式進行64次「二等分」。到那時每區塊發行比特幣數量變為比特幣的最小貨幣單位——1聰。最終,在經過1,344萬個區塊之後,所有的共20,999,999.9769億聰比特幣將全部發行完畢。換句話說, 到2140年左右,會存在接近2,100萬比特幣。在那之後,新的區塊不再包含比特幣獎勵,礦工的收益全部來自交易費。

在收到交易後,每一個節點都會在全網廣播前對這些交易進行校驗,並以接收時的相應順序,為有效的新交易建立一個池(交易池)。

每一個節點在校驗每一筆交易時,都需要對照一個長長的標准列表:

交易的語法和數據結構必須正確。

輸入與輸出列表都不能為空。

交易的位元組大小是小於MAX_BLOCK_SIZE的。

每一個輸出值,以及總量,必須在規定值的范圍內 (小於2,100萬個幣,大於0)。

沒有哈希等於0,N等於-1的輸入(coinbase交易不應當被中繼)。

nLockTime是小於或等於INT_MAX的。

交易的位元組大小是大於或等於100的。

交易中的簽名數量應小於簽名操作數量上限。

解鎖腳本(Sig)只能夠將數字壓入棧中,並且鎖定腳本(Pubkey)必須要符合isStandard的格式 (該格式將會拒絕非標准交易)。

池中或位於主分支區塊中的一個匹配交易必須是存在的。

對於每一個輸入,如果引用的輸出存在於池中任何的交易,該交易將被拒絕。

對於每一個輸入,在主分支和交易池中尋找引用的輸出交易。如果輸出交易缺少任何一個輸入,該交易將成為一個孤立的交易。如果與其匹配的交易還沒有出現在池中,那麼將被加入到孤立交易池中。

對於每一個輸入,如果引用的輸出交易是一個coinbase輸出,該輸入必須至少獲得COINBASE_MATURITY (100)個確認。

對於每一個輸入,引用的輸出是必須存在的,並且沒有被花費。

使用引用的輸出交易獲得輸入值,並檢查每一個輸入值和總值是否在規定值的范圍內 (小於2100萬個幣,大於0)。

如果輸入值的總和小於輸出值的總和,交易將被中止。

如果交易費用太低以至於無法進入一個空的區塊,交易將被拒絕。

每一個輸入的解鎖腳本必須依據相應輸出的鎖定腳本來驗證。

以下挖礦節點取名為 A挖礦節點

挖礦節點時刻監聽著傳播到比特幣網路的新區塊。而這些新加入的區塊對挖礦節點有著特殊的意義。礦工間的競爭以新區塊的傳播而結束,如同宣布誰是最後的贏家。對於礦工們來說,獲得一個新區塊意味著某個參與者贏了,而他們則輸了這場競爭。然而,一輪競爭的結束也代表著下一輪競爭的開始。

驗證交易後,比特幣節點會將這些交易添加到自己的內存池中。內存池也稱作交易池,用來暫存尚未被加入到區塊的交易記錄。

A節點需要為內存池中的每筆交易分配一個優先順序,並選擇較高優先順序的交易記錄來構建候選區塊。

一個交易想要成為「較高優先順序」,需滿足的條件:優先值大於57,600,000,這個值的生成依賴於3個參數:一個比特幣(即1億聰),年齡為一天(144個區塊),交易的大小為250個位元組:

High Priority > 100,000,000 satoshis * 144 blocks / 250 bytes = 57,600,000

區塊中用來存儲交易的前50K位元組是保留給較高優先順序交易的。 節點在填充這50K位元組的時候,會優先考慮這些最高優先順序的交易,不管它們是否包含了礦工費。這種機制使得高優先順序交易即便是零礦工費,也可以優先被處理。

然後,A挖礦節點會選出那些包含最小礦工費的交易,並按照「每千位元組礦工費」進行排序,優先選擇礦工費高的交易來填充剩下的區塊。

如區塊中仍有剩餘空間,A挖礦節點可以選擇那些不含礦工費的交易。有些礦工會竭盡全力將那些不含礦工費的交易整合到區塊中,而其他礦工也許會選擇忽略這些交易。

在區塊被填滿後,內存池中的剩餘交易會成為下一個區塊的候選交易。因為這些交易還留在內存池中,所以隨著新的區塊被加到鏈上,這些交易輸入時所引用UTXO的深度(即交易「塊齡」)也會隨著變大。由於交易的優先值取決於它交易輸入的「塊齡」,所以這個交易的優先值也就隨之增長了。最後,一個零礦工費交易的優先值就有可能會滿足高優先順序的門檻,被免費地打包進區塊。

UTXO(Unspent Transaction Output) : 每筆交易都有若干交易輸入,也就是資金來源,也都有若干筆交易輸出,也就是資金去向。一般來說,每一筆交易都要花費(spend)一筆輸入,產生一筆輸出,而其所產生的輸出,就是「未花費過的交易輸出」,也就是 UTXO。

塊齡:UTXO的「塊齡」是自該UTXO被記錄到區塊鏈為止所經歷過的區塊數,即這個UTXO在區塊鏈中的深度。

區塊中的第一筆交易是筆特殊交易,稱為創幣交易或者coinbase交易。這個交易是由挖礦節點構造並用來獎勵礦工們所做的貢獻的。假設此時一個區塊的獎勵是25比特幣,A挖礦的節點會創建「向A的地址支付25.1個比特幣(包含礦工費0.1個比特幣)」這樣一個交易,把生成交易的獎勵發送到自己的錢包。A挖出區塊獲得的獎勵金額是coinbase獎勵(25個全新的比特幣)和區塊中全部交易礦工費的總和。

A節點已經構建了一個候選區塊,那麼就輪到A的礦機對這個新區塊進行「挖掘」,求解工作量證明演算法以使這個區塊有效。比特幣挖礦過程使用的是SHA256哈希函數。

用最簡單的術語來說, 挖礦節點不斷重復進行嘗試,直到它找到的隨機調整數使得產生的哈希值低於某個特定的目標。 哈希函數的結果無法提前得知,也沒有能得到一個特定哈希值的模式。舉個例子,你一個人在屋裡打檯球,白球從A點到達B點,但是一個人推門進來看到白球在B點,卻無論如何是不知道如何從A到B的。哈希函數的這個特性意味著:得到哈希值的唯一方法是不斷的嘗試,每次隨機修改輸入,直到出現適當的哈希值。

需要以下參數

• block的版本 version

• 上一個block的hash值: prev_hash

• 需要寫入的交易記錄的hash樹的值: merkle_root

• 更新時間: ntime

• 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。

簡單打個比方,想像人們不斷扔一對色子以得到小於一個特定點數的游戲。第一局,目標是12。只要你不扔出兩個6,你就會贏。然後下一局目標為11。玩家只能扔10或更小的點數才能贏,不過也很簡單。假如幾局之後目標降低為了5。現在有一半機率以上扔出來的色子加起來點數會超過5,因此無效。隨著目標越來越小,要想贏的話,扔色子的次數會指數級的上升。最終當目標為2時(最小可能點數),只有一個人平均扔36次或2%扔的次數中,他才能贏。

如前所述,目標決定了難度,進而影響求解工作量證明演算法所需要的時間。那麼問題來了:為什麼這個難度值是可調整的?由誰來調整?如何調整?

比特幣的區塊平均每10分鍾生成一個。這就是比特幣的心跳,是貨幣發行速率和交易達成速度的基礎。不僅是在短期內,而是在幾十年內它都必須要保持恆定。在此期間,計算機性能將飛速提升。此外,參與挖礦的人和計算機也會不斷變化。為了能讓新區塊的保持10分鍾一個的產生速率,挖礦的難度必須根據這些變化進行調整。事實上,難度是一個動態的參數,會定期調整以達到每10分鍾一個新區塊的目標。簡單地說,難度被設定在,無論挖礦能力如何,新區塊產生速率都保持在10分鍾一個。

那麼,在一個完全去中心化的網路中,這樣的調整是如何做到的呢?難度的調整是在每個完整節點中獨立自動發生的。每2,016個區塊(2周產生的區塊)中的所有節點都會調整難度。難度的調整公式是由最新2,016個區塊的花費時長與20,160分鍾(兩周,即這些區塊以10分鍾一個速率所期望花費的時長)比較得出的。難度是根據實際時長與期望時長的比值進行相應調整的(或變難或變易)。簡單來說,如果網路發現區塊產生速率比10分鍾要快時會增加難度。如果發現比10分鍾慢時則降低難度。

為了防止難度的變化過快,每個周期的調整幅度必須小於一個因子(值為4)。如果要調整的幅度大於4倍,則按4倍調整。由於在下一個2,016區塊的周期不平衡的情況會繼續存在,所以進一步的難度調整會在下一周期進行。因此平衡哈希計算能力和難度的巨大差異有可能需要花費幾個2,016區塊周期才會完成。

舉個例子,當前A節點在挖277,316個區塊,A挖礦節點一旦完成計算,立刻將這個區塊發給它的所有相鄰節點。這些節點在接收並驗證這個新區塊後,也會繼續傳播此區塊。當這個新區塊在網路中擴散時,每個節點都會將它作為第277,316個區塊(父區塊為277,315)加到自身節點的區塊鏈副本中。當挖礦節點收到並驗證了這個新區塊後,它們會放棄之前對構建這個相同高度區塊的計算,並立即開始計算區塊鏈中下一個區塊的工作。

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。

每一個節點對每一個新區塊的獨立校驗,確保了礦工無法欺詐。在前面的章節中,我們看到了礦工們如何去記錄一筆交易,以獲得在此區塊中創造的新比特幣和交易費。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。

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),

· 第三種是在已知鏈中沒有找到已知父區塊的。

有時候,新區塊所延長的區塊鏈並不是主鏈,這一點我們將在下面「 區塊鏈分叉」中看到。

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視角。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難度的鏈。

當有兩個候選區塊同時想要延長最長區塊鏈時,分叉事件就會發生。正常情況下,分叉發生在兩名礦工在較短的時間內,各自都算得了工作量證明解的時候。兩個礦工在各自的候選區塊一發現解,便立即傳播自己的「獲勝」區塊到網路中,先是傳播給鄰近的節點而後傳播到整個網路。每個收到有效區塊的節點都會將其並入並延長區塊鏈。如果該節點在隨後又收到了另一個候選區塊,而這個區塊又擁有同樣父區塊,那麼節點會將這個區塊連接到候選鏈上。其結果是,一些節點收到了一個候選區塊,而另一些節點收到了另一個候選區塊,這時兩個不同版本的區塊鏈就出現了。

分叉之前

分叉開始

我們看到兩個礦工幾乎同時挖到了兩個不同的區塊。為了便於跟蹤這個分叉事件,我們設定有一個被標記為紅色的、來自加拿大的區塊,還有一個被標記為綠色的、來自澳大利亞的區塊。

假設有這樣一種情況,一個在加拿大的礦工發現了「紅色」區塊的工作量證明解,在「藍色」的父區塊上延長了塊鏈。幾乎同一時刻,一個澳大利亞的礦工找到了「綠色」區塊的解,也延長了「藍色」區塊。那麼現在我們就有了兩個區塊:一個是源於加拿大的「紅色」區塊;另一個是源於澳大利亞的「綠色」。這兩個區塊都是有效的,均包含有效的工作量證明解並延長同一個父區塊。這個兩個區塊可能包含了幾乎相同的交易,只是在交易的排序上有些許不同。

比特幣網路中鄰近(網路拓撲上的鄰近,而非地理上的)加拿大的節點會首先收到「紅色」區塊,並建立一個最大累計難度的區塊,「紅色」區塊為這個鏈的最後一個區塊(藍色-紅色),同時忽略晚一些到達的「綠色」區塊。相比之下,離澳大利亞更近的節點會判定「綠色」區塊勝出,並以它為最後一個區塊來延長區塊鏈(藍色-綠色),忽略晚幾秒到達的「紅色」區塊。那些首先收到「紅色」區塊的節點,會即刻以這個區塊為父區塊來產生新的候選區塊,並嘗試尋找這個候選區塊的工作量證明解。同樣地,接受「綠色」區塊的節點會以這個區塊為鏈的頂點開始生成新塊,延長這個鏈。

分叉問題幾乎總是在一個區塊內就被解決了。網路中的一部分算力專注於「紅色」區塊為父區塊,在其之上建立新的區塊;另一部分算力則專注在「綠色」區塊上。即便算力在這兩個陣營中平均分配,也總有一個陣營搶在另一個陣營前發現工作量證明解並將其傳播出去。在這個例子中我們可以打個比方,假如工作在「綠色」區塊上的礦工找到了一個「粉色」區塊延長了區塊鏈(藍色-綠色-粉色),他們會立刻傳播這個新區塊,整個網路會都會認為這個區塊是有效的,如上圖所示。

所有在上一輪選擇「綠色」區塊為勝出者的節點會直接將這條鏈延長一個區塊。然而,那些選擇「紅色」區塊為勝出者的節點現在會看到兩個鏈: 「藍色-綠色-粉色」和「藍色-紅色」。 如上圖所示,這些節點會根據結果將 「藍色-綠色-粉色」 這條鏈設置為主鏈,將 「藍色-紅色」 這條鏈設置為備用鏈。 這些節點接納了新的更長的鏈,被迫改變了原有對區塊鏈的觀點,這就叫做鏈的重新共識 。因為「紅」區塊做為父區塊已經不在最長鏈上,導致了他們的候選區塊已經成為了「孤塊」,所以現在任何原本想要在「藍色-紅色」鏈上延長區塊鏈的礦工都會停下來。全網將 「藍色-綠色-粉色」 這條鏈識別為主鏈,「粉色」區塊為這條鏈的最後一個區塊。全部礦工立刻將他們產生的候選區塊的父區塊切換為「粉色」,來延長「藍色-綠色-粉色」這條鏈。

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。

H. 比特幣的運行機制及與區塊鏈的聯系

佚名

每一筆比特幣交易,都會被區塊鏈網路中的節點記錄下來,以此增強交易公信力,保護交易雙方利益。但如果所有節點都參與記錄的話,容易因為網路延遲等因素造成賬本信息不一致,也難以避免記賬人會篡改交易信息。

因此比特幣採用工作量證明(Proof of Work)共識機制,讓所有節點通過解決工作量證明難題的方式參與競爭,競爭成功的節點擁有新區塊的記賬權,並能夠將記錄的信息廣播出去。其他節點接收後將根據此消息進行數據同步,確保賬本一致。這種競爭記賬權的過程,叫做挖礦,參與挖礦的節點,叫做礦工。礦工挖礦成功後可以獲得區塊獎勵,即一定數額的比特幣,還可以收取該區塊上的交易手續費。在利益的驅使下,節點會積極參與挖礦並維護交易記錄的真實有效。

比特幣的發行只有一種方式,即區塊獎勵,也就是說比特幣是通過挖礦產生的。不過,比特幣並不能通過挖礦無限產生,其演算法規定了每產生210100 個區塊(約四年),比特幣的區塊鏈獎勵就要減半一次。由於比特幣的發行總量恆定為2100萬個,預計會在2140年挖完。這個規定確保了比特幣不會由於人為增發而發生嚴重的通貨膨脹,可以保護比特幣的價值。

比特幣的運行以區塊鏈技術為依託,比特幣與區塊鏈有著密不可分的關系。比特幣是一種資產,而區塊鏈就是為這種資產設定好運行規則的底層技術,從而保證每一筆交易順利進行。這就好比視頻文件與播放器之間的關系,視頻的播放必須要通過播放器的底層技術處理才能實現。區塊鏈技術的誕生源於比特幣概念的提出,可以說區塊鏈技術是比特幣催化下的產物。目前,區塊鏈技術不止運用於比特幣等加密貨幣,在各個領域都有廣泛的應用,但比特幣仍舊是區塊鏈技術上最早、最成功的應用。

I. 比特幣節點是什麼

那麼在說說節點是什麼?
節點是區塊鏈分布式賬本系統中的網路節點,通過網路連接伺服器、計算機等設備,不同性質的區塊鏈,成為節點的方式也不同,比如,比特幣是參與交易和挖礦,EOS是參與競選成為節點。
下面要說的就是什麼是比特幣全節點。
比特幣全節點就是通過載入比特幣比特幣客戶端(包括 BitcoinUnlimited版和bitcoincore版等), 下載並保全完整區塊鏈數據的節點。
因為區塊鏈交易網路的擁堵,作者通過調整廣播通信、信息加密解密、共識機制、交易驗證機制來解決問題,在整個比特幣的網路中,從礦工到普通用戶都可以看作是比特幣網路中的一個節點,但是因為比特幣具有多中心化的特點,在整個網路中其重要作用的是「比特幣全節點。」

J. 什麼是比特幣網路

比特幣採用了基於互聯網的 P2P (peer-to-peer)網路架構。 P2P 是指位於同一網路中的每台計算機都彼此對等,各個節點共同提供網路服務,不存在「特殊」節點。每個網路節點以「扁平(flat)」的拓撲結構相互連通。在 P2P 網路中不存在任何服務端(server)、中央化的服務、以及層級結構。 P2P 網路的節點之間交互運作、協同處理:每個節點在對外提供服務的同時也使用網路中其他節點所提供的服務。P2P 網路也因此具有可靠性、去中心化,以及開放性。
比特幣所採用的 P2P 網路結構不僅僅是選擇拓撲結構這樣簡單。比特幣被設計為一種點對點的數字現金系統,它的網路架構即是這種核心特性的反映,也是該特性的基石。去中心化控制是設計時的核心原則,它只能通過維持一種扁平化、去中心化的 P2P 共識網路來實現。
比特幣 P2P 網路中的各個節點相互對等,但是根據所提供的功能不同,各個節點的分工也不盡相同。每個比特幣節點都是路由、區塊鏈資料庫、挖礦、錢包服務的功能集合。一個比特幣網路全節點包括四個功能:錢包、礦工、完整區塊鏈、網路路由節點。
一些節點保有一份完整的、最新的區塊鏈拷貝,這樣的節點被稱為「全節點」。全節點能夠獨立自主地校驗所有交易,而不需藉由任何外部參照。另外還有一些節點只保留了區塊鏈的一部分,他們通過一種名為「簡單支付驗證(SPV)」的方式來完成交易驗證。這樣的節點被稱為「SPV節點」,又稱「輕量級節點」。
挖礦節點通過運行在特殊設備硬體設備上的工作量證明(POW)演算法,以相互競爭的方式創建新的區塊。一些挖礦節點同時也是全節點,保有區塊鏈的完整拷貝;還有一些參與礦池挖礦的節點是輕量級節點,它們必須依賴礦池伺服器維護的全節點進行工作。
用戶錢包也可以作為全節點的一部分,這在桌面比特幣客戶端比較常見。當前,越來越多用戶錢包都是SPV節點,尤其是運行於諸如智能手機等資源受限設備上的比特幣錢包應用,而這正變得越來越普遍。

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