比特幣挖礦hash確認
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。
Ⅱ 比特幣挖礦是什麼意思
挖礦是增加比特幣貨幣供應的一個過程,同時還保護著比特幣系統的安全,防止欺詐交易,礦工們通過為比特幣網路提供算力來換取獲得比特幣獎勵的機會。
比特幣系統由用戶(用戶通過密鑰控制錢包)、交易(交易都會被廣播到整個比特幣網路)和礦工(通過競爭計算生成在每個節點達成共識的區塊鏈,區塊鏈是一個分布式的公共權威賬簿,包含了比特幣網路發生的所有的交易)組成。
挖礦是增加比特幣貨幣供應的一個過程。挖礦同時還保護著比特幣系統的安全,防止欺詐交易,避免「雙重支付」,「雙重支付」是指多次花費同一筆比特幣。礦工們通過為比特幣網路提供演算法來換取獲得比特幣獎勵的機會。 礦工們驗證每筆新的交易並把它們記錄在總帳簿上。每10分鍾就會有一個新的區塊被「挖掘」出來,每個區塊里包含著從上一個區塊產生到目前這段時間內發生的所有交易,這些交易被依次添加到區塊鏈中。我們把包含在區塊內且被添加到區塊鏈上的交易稱為「確認」交易,交易經過「確認」之後,新的擁有者才能夠花費他在交易中得到的比特幣。
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。在挖礦過程中成功「挖出」新區塊的礦工可以得到該區塊中包含的所有交易「小費」。隨著挖礦獎勵的遞減,以及每個區塊中包含的交易數量增加,交易費在礦工收益中所佔的比重將會逐漸增加。在2140年之後,所有的礦工收益都將由交易費構成。
挖礦是一種將結算去中心化的過程,每個結算對處理的交易進行驗證和結算。挖礦保護了比特幣系統的安全,並且實現了在沒有中心機構的情況下,也能使整個比特幣網路達成共識。 挖礦這個發明使比特幣變得很特別,這種去中心化的安全機制是點對點的電子貨幣的基礎。鑄造新幣的獎勵和交易費是一種激勵機制,它可以調節礦工行為和網路安全,同時又完成了比特幣的貨幣發行 。
Ⅲ 區塊鏈技術中的哈希演算法是什麼
1.1. 簡介
計算機行業從業者對哈希這個詞應該非常熟悉,哈希能夠實現數據從一個維度向另一個維度的映射,通常使用哈希函數實現這種映射。通常業界使用y = hash(x)的方式進行表示,該哈希函數實現對x進行運算計算出一個哈希值y。
區塊鏈中哈希函數特性:
函數參數為string類型;
固定大小輸出;
計算高效;
collision-free 即沖突概率小:x != y => hash(x) != hash(y)
隱藏原始信息:例如區塊鏈中各個節點之間對交易的驗證只需要驗證交易的信息熵,而不需要對原始信息進行比對,節點間不需要傳輸交易的原始數據只傳輸交易的哈希即可,常見演算法有SHA系列和MD5等演算法
1.2. 哈希的用法
哈希在區塊鏈中用處廣泛,其一我們稱之為哈希指針(Hash Pointer)
哈希指針是指該變數的值是通過實際數據計算出來的且指向實際的數據所在位置,即其既可以表示實際數據內容又可以表示實際數據的存儲位置。下圖為Hash Pointer的示意圖

Ⅳ 比特幣塊哈希是怎麼算出來的
比特幣所採用的哈希演算法,在比特幣系統中,需要大量地進行哈希函數運算。比特幣系統是這樣規定的:每隔十分鍾,大家都需要計算哈希函數,計算的值必須符合我的規定。誰計算的快,誰才會獲得作為獎勵的比特幣。
Ⅳ 比特幣中挖礦是什麼
比特幣就是由一種開源的P2P軟體產生的一串代碼,我們稱之為加密貨幣、電子貨幣等等。比特幣是由挖礦產生的,比特幣挖礦通俗點說就是利用你的硬體設備計算SH265演算法的數學難題,確認網路交易,保證整個網路系統的安全,作為獎勵比特幣系統會根據礦工貢獻算力的大小給與一定的比特幣獎勵。
挖礦就是搶比特幣。比特幣每隔一段時間會生成幾個,誰搶到了就是誰的,而接入比特幣系統的電腦,就是搶比特幣的工具「礦機」。至於國家承認比特幣的問題,簡單來說就是看可能對國家的影響來決定了。
Ⅵ 進幣圈必須知道的事:挖礦挖的是什麼
這篇文章的主題是幣圈挖礦挖的是什麼,在本文中我們將通過表象、演算法、本質3個不同層次來看這個問題,希望大家能堅持看完三層的看法,如果您對幣圈比較熟悉,也可以直接看第三層。
第一層:從表面上看
有人說比特幣預計會在2140年挖完,總計2100萬枚,其實只要是理解了比特幣演算法的人,都很清楚,比特幣永遠不會被挖完1,只是挖到最後可能幾年甚至幾十年幾百年才能挖出一枚來,所以自然就沒人去挖了,也就相當於挖沒了。同樣的道理,總計2100萬的比特幣數量,最終也只是個大概數字而已。
大家看到的挖礦挖的是什麼呢?拿幣圈的開創者比特幣來說, 挖礦挖的是一個個的數字區塊,而這個區塊被人們稱之為「電子貨幣」 。這當然不是本文要說的本質。
之所以它能被稱為貨幣,是因為在它的信眾之間可以用來實物或者法幣交易,所以毫無疑問,大家都認可幣圈挖礦挖的是「電子貨幣」。
第二層:從演算法上來看
這一層我們還是用幣圈的開創貨幣比特幣說明。
前文已經說過,比特幣挖礦會隨著時間的推移,越來越難挖到,為什麼會這樣呢?因為在比特幣的演算法里,有一個動態調整的難度值,這個難度值會隨著時間的推移,不斷的增大,以保證比特幣越來越難挖到。這里不對難度值怎麼調整展開說,讀者先知道有難度值這回事。
比特幣的挖礦,是用包含前一個區塊的hash值(類似這樣的一串數據)、隨機數、以及一些其他數據進行計算,得到另外一個hash值,如果得到的hash值比用難度值確定的一個hash值小,就算是挖到了礦。
再通俗一點說(通俗就是是不精確
),比如說跟據當前的難度值,我們確定出所有挖礦計算出來的hash值,都需要小於的難度所對應的hash值, 那麼如果挖到的hash值前面有更多的0,則算你挖到了礦。
大家現在也看到了,比特幣挖礦挖的就是一塊兒數據計算出來的hash值,大家可以討論下這串數字有什麼價值了。
有人說挖比特幣是在解數學難題 ,我覺得如果挖比特幣能把數學難題給解出來了,那確實是給數學界做貢獻了。但實際大家應該明白了,根本就沒什麼數學難題,只是那一些隨機的東西,去試通過一定計算得到的hash值夠不夠小。
到這里大家應該明白了從演算法上看, 幣圈挖的是也就是計算出來的一串數字 ,這里只是拿比特幣做了說明,其他的幣可能有著不同的演算法,但本質是相同。
第三層:挖礦的實質
2017年幣圈著實是火爆了一把,各種幣的價值都是幾十倍甚至幾百倍的增長,就連空氣幣也能引來不少投資者的跟進。
火爆的幣圈市場,讓很多連區塊鏈是什麼、連比特幣是怎麼回事的人都沖了進去,因為大家都看到了各種幣的瘋狂增值,但好景不長,到了17年12月份比特幣到達2萬美元的峰值後,就開始下挫,導致有一些人可能連2018年的春節都沒有過好。
既然想進幣圈,我覺得先弄清楚幣圈的挖礦的本質為好,不然成為韭菜就一點不冤枉了。
在我看來, 幣圈挖礦實質挖的是信眾 ,不管是什麼幣,信眾多則價值高,信眾少則價值少,信眾不足則直接破發。
去年幣圈市場的火爆,讓很多以前並不怎麼關注虛擬貨幣的人,甚至以前都沒聽說過比特幣的人,看到別人在幣圈發了財,也盲目的成了信眾,成了先進入者的礦。到了17年12月份,經歷了瘋狂之後,多少人還敢相信還能繼續漲,沒有了新的信眾進入,則各種幣就失去了「礦源」,也就失去了增長的動力。
既然明白了幣圈挖礦挖的是信眾,那麼一種幣能堅持存在多久,就要看信眾們能堅持多久了。一種帶不來實際價值的虛擬貨幣,如果沒有了新的信眾,原有的信眾就會慢慢失去信心和耐性,當原有的信眾也開始放棄,則這種幣就離破滅不久了。
以上是個人的一點觀點,如果您同意我的看法,請點贊轉發,如果有不同的觀點,請文明留言,歡迎討論。
總結
最後一句話總結, 區塊鏈技術有著廣闊的應用空間,但是虛擬貨幣終究是無源之水,「礦」終有一天會挖完 ,具體原因可以期待我的下一篇文章:《區塊鏈的應用場景在哪兒?教你兩步找到區塊鏈的應用場景》。
1.比特幣永遠不會被挖完是相對的,如果能保證挖比特幣的算力不會減少,並且永不放棄的前提下,有一天也會挖到最後一枚,但現實情況是當難度增加到一定值,有些算力會放棄,雖然保證一段時間內的能挖出來的數量保持不變,但算力的減少,演算法中的挖礦難度有可能會降低,這樣就導致能挖到的總量又會增多。
作者簡介:
李景晨,子無憂創始人,原網路碼農,獨立游戲製作人,自研並使用區塊鏈技術的經典互聯網人。
Ⅶ 天天說挖礦,比特幣挖礦流程概述。
通俗易懂的大概流程
如果你之前對挖礦根本沒有了解,這段介紹就適合你閱讀,進入狀態後再進行更深層次的學習。
其實通俗來講原理很簡單,比特幣作為一種點對點的電子貨幣體系,挖礦的過程就是一個紀錄數據的過程,因為整個系統是開放的,人人可參與的,所以人人都可以進行挖礦,雖然理論上人人都可以參與,但無利不起早沒有人會平白無故的參與到網路的建設中,中本聰就利用Hash函數設計了一種激勵和競爭方式。
大家都進行數據的處理工作,誰處理的又快又准確,誰就獲得記賬權,同時獲得該區塊的獎勵。既有獎勵又有競爭才使得比特幣網路得以正常運轉。
想要競爭成功就要經歷幾個基本的流程。
一、首先你要將沒有被記錄的交易信息檢查並歸集到一個數據塊中。
二、數據塊打包好後,進行哈希運算,算出哈希值,哈希值這個概念在昨天文章中已經詳細的介紹過。
三、算出哈希值後進行全網廣播,其他礦工接收到後進行驗證,驗證沒有問題就會將這一個數據塊連接到整個區塊鏈上,就可以獲得這個區塊的獎勵了。
大致過程了解後就可以開始詳細的了解整個過程了。
開始挖礦前的准備工作
這里所說的准備,可不是讓你准備買礦機或者給礦機通電,說的是在進行POW工作量證明之前記賬節點所作的准備工作。也就是前面流程的第一步的具體解釋。
想要收集齊全交易信息,第一步就是收集廣播中還沒有被記錄賬本的原始交易信息。收集完成後就要自己先進行驗證,主要驗證兩個方面,1.每個交易信息中的付款地址有沒有足夠付款的余額。2.驗證交易是否有正確的簽名。這兩項必不可少,通俗一點就是你給別人打錢銀行需要確認的就是兩點,你賬號里到底有沒有那麼多錢,是不是你本人或本人同意的行為。
這兩項驗證完後就可以將驗證好的數據進行打包,打包完成後當然沒有完,因為還有對於礦工來說最最重要的 一 步,添加一個獎勵交易,寫一個給自己地址增加6.25枚比特幣的交易。
如果你競爭成功,那麼你的賬戶地址內就會增加6.25枚比特幣,在這里也順便提一下減半,最開始一個區塊的記賬獎勵是50個比特幣,比特幣大概每4年獎勵就進行減半,前一段時間的減半過後比特幣一個區塊的獎勵已經變成了6.25枚。
值得一提的是前兩次減半後都伴隨著牛市的來臨,現在第三次減半已過,在之後會有什麼樣的變化呢?
准備工作完成後就要正式的爭奪了
因為10分鍾左右就一個記賬的名額,在這個階段全世界的礦工,都進行著一場沒有硝煙的戰爭。
那這場仗怎麼打呢?其實就是計算Hash函數,礦工算力的比拼,所以說在比特幣網路哪裡都離不開Hash函數。為了保證在10分鍾只有一個人能夠成功,這個哈希函數的難度必須適當。直接哈希難度過低,所以規定Hash出的結果必須以若干個0構成。
可能直接這么說開頭若干個0還沒有什麼難度概念,那就簡單分析一下,進行這樣的計算有多難 , 也就順便可以解釋為什麼單打獨斗的礦工已經不吃香了。
Hash值跟平常我們設置的密碼要求相似,是由數字、字母組成,其中字母區分大小寫。也就是說每一位都有62種可能,哈希運算本質就是試錯,相當於給你一個不限出錯次數的手機讓你開鎖一樣 。 而比特幣的哈希值是以18個0開頭的,理論上需要進行62的18次方,這個數字在普通計算器上都是以科學計數法顯示的,結果為1.832527122*10的32次方。
指數爆炸式的運算次數增長保證了其挖礦的難度。同時也因為難度大帶來了一些爭議,有人就會說耗費那麼大卻不產生價值,之前挖礦還在一份意見徵集稿中放到了落後產能里。可以說對於挖礦行業的爭議是一直存在的。
最後一步驗證
找到哈希值後,進行廣播打包區塊,網路節點就會進行驗證。
情況無非就是兩種,一種是驗證通過,那麼表明這個區塊成功挖出,其他礦工就不再競爭,選擇接受這個區塊,將這個區塊進行記錄,挖出這個區塊的礦工就獲得了該區塊的獎勵,並且進入下一個區塊的競爭。
另外一種就是不通過,那麼前面的那些工作都白費了,投入的成本就沒有辦法收回,所以礦工們都自覺的遵守著打包和驗證的規則,因為作惡成本較高,也就維護了比特幣網路的安全。
相信你讀完文章已經大致了解了比特幣挖礦的整個流程,不過挖礦實際操作起來又是另一個概念了,其中什麼時候適合進場挖礦、入手什麼樣的礦機進行挖礦、通過什麼樣的方式參與挖礦都是有一定學問的。
挖礦有風險投資需謹慎呀,搞懂再行動,沒搞懂之前就要多學習。
Ⅷ 比特幣挖礦的難度和算力
難度是對挖礦困難程度的度量,即指:計算符合給定目標的一個HASH值的困難程度。
difficulty = difficulty_1_target / current_target
difficulty_1_target 的長度為256bit, 前32位為0, 後面全部為1 ,一般顯示為HASH值:, difficulty_1_target 表示btc網路最初的目標HASH。 current_target 是當前塊的目標HASH,先經過壓縮然後存儲在區塊中,區塊的HASH值必須小於給定的目標HASH, 區塊才成立。
例如:如果區塊中存儲的壓縮目標HASH為 0x1b0404cb , 那麼未經壓縮的十六進制HASH為
所以,目標HASH為0x1b0404cb時, 難度為:
比特幣的挖礦的過程其實是通過隨機的hash碰撞,找到一個解 nonce ,使得 塊hash 小於 目標HASH 值。 而一個礦機每秒鍾能做多少次hash碰撞, 就是其「算力」的代表, 單位寫成 hash/s 或者 H/s
算力單位:
比特幣系統的難度是動態調整的, 每挖 2016 個塊便會做出一次調整, 調整的依據是前面2016個塊的出塊時間, 如果前一個周期平均出塊時間小於10分鍾,便會加大難度, 大於10分鍾,則減小難度,目的是為了保證系統穩定的每過 10分鍾 產出一個塊,所以難度調整的時間大概是2周(2016 * 10 分鍾)
全網算力是btc網路中參與競爭挖礦的所有礦機的算力總和。當前難度周期全網算力會影響下一個周期的難度調整, 如果全網算力增加,挖礦難度增大,單台礦機固定時間的產出就會減少。目前全網算力大概是24.42EH/s, 一台螞蟻S9礦機的算力大概是14TH/s
那麼, 已知當前全網算力,下一個周期難度將如何調整呢?
根據公式:
因為出塊時間要穩定在10分鍾, 也就是600s:
那麼,在3.46e+12的難度下, 一台算力為14TH/s的礦機平均要花多長時間才能出一個塊呢?
根據公式:
有:
結果大概是12270天
Ⅸ 比特幣哈希字元要求前幾位為零
是的。運算是將任意長度的0,變成固定長度的0。所以比特幣哈希字元要求前幾位為零的,任何信息,不管多長演算法「SHA1」,算出的結果是160位,也就是由160個0或1組成;比特幣挖礦用到的是「SHA256」,算出的結果是256位。至於具體怎麼算的,我們繼續秉承最小知識集原則,不去管它。