挖礦運算的是什麼數據
❶ 挖礦到底在計算什麼
比特幣挖礦到底在計算什麼?如何看待比特幣挖礦,比特幣的挖礦對於不同的礦工而言是一種競爭記賬權的合作記賬行為,在合作的大框架下有序地競爭。也就是利用電腦硬體計算出比特幣的位置並獲取的過程稱之為挖礦。挖礦既能生產比特幣,又能保障交易信息,下面來具體解釋挖礦。
比特幣在2017年底暴漲至將近20萬人民幣一枚,不僅火了數字貨幣行業,更是火爆了區塊鏈行業,正因為如此,很多人想方設法去挖礦,獲取比特幣來實現自己的財富自己,首先,”比特幣“挖礦是怎挖的,比特幣是一中虛擬貨幣,基於區塊鏈技術。如果我們簡單地把區塊鏈的區塊比作一個個的賬本,那麼”挖礦“就是“打包”過去十分鍾整個區塊鏈網路的交易,把這些交易寫入新的區塊,那麼就“打包”完成,那就是完成了“挖礦”旅搭譽。完成了挖礦之後就獲得了系統分發給你的比特幣。這就是比特幣“挖礦”比較簡化的說法,當中的原理和運行還是相當復雜的。
如何分配“打包權”
比特幣的價格超過2w元一個,每一次獲得“打包權”,完成工作就會獲得12.5個比特幣(會隨時間遞減),獲利可謂相當豐厚。
天下熙熙皆為利來天下攘攘皆為利往,只要有利潤的地方就有人。網路上礦工眾多,那麼如何確定應該分配給哪個礦工去做這事呢?
比特幣的創始人中本聰採用這種方法:採用一種叫“工作證明(Proof Of Work,簡稱POW)機制,即工作量的證明。
這種方法通常來說只能從結果證明,因為監測工作過程通常是繁瑣與低效的。這是用來確認你做過一定量的工作,但是監測工作的整個過程極為低效,而通過對工作的結果進行認證來證明完成了相應的工作量,則是一種非常高效的方式。
我們可以比喻成,要證明您會開車技術好,企業不可能給您幾天時間,跟著您在市區上走。但是,你可以提供駕駛證和之前在公交車公司當公交車司機的工作證明, 來說明您得能力。你要獲得這個能力需要付出大量的時間和精力,但是企業驗證卻非常簡單。
比特幣這種加密系統所使用工作量證明機制的證明是哈希現金,需要算出對應的哈希函數。哈希現金是一種工作量證明機制,它是亞當·貝克在1997年發明的,主要用於抵抗郵件的拒絕服務攻擊及垃圾郵件網關濫用。在比特幣之前,哈希現金被用於垃圾郵件的過濾,也被微軟用於hotmail等產品中。
對於比特幣這種加密系統所使用的哈希函數,它需要具備以下的性質:
1. 免碰撞,即不會出現輸入x≠y,但是H(x)=H(y)
2. 隱匿性,也就是說,對於一個給定的輸出結果H(x),想要逆推出輸入x,在計算上是不可能的。
3. 不存在比窮舉更好的方法,可以使哈希結果H(x)落在特定的范圍。
比特幣在區塊鏈的生枝鋒成過程中使用了POW機制,一個符合要求的區塊哈希函數由N個前導零構成,零的個數取決於網路的拆段難度值。
要得到合理的區塊哈希碼需要經過大量嘗試計算。當某個節點提供出一個合理的區塊哈希值,那就是說明該節點確實經過了大量的嘗試計算,那麼系統就把”打包權“分配給該節點(礦工)
當然這不能得出計算次數的絕對值,因為尋找合理hash是一個概率事件,所以當節點(礦工)擁有佔全網n%的算力時,該節點基本上就是有n/100的概率找到區塊哈希。那就是意思上說比拼算力。
當能不能記住前面幾個0,然後可以使用呢?不能的,因為難度值不一樣, 0的數量就不一樣。而且要證明的數是一個哈希碼,而且需要驗證的工作量證明非常龐大,基本上無法造假。只存在一個方法:窮舉!
那麼意味著,你不僅要算出你的哈希值,還需要對比對不對,如果不對的話繼續算。
所以需要大量的顯卡進行大量的並行運算,獲取哈希值。讓我們來看看,礦場是一個怎麼樣的存在:
這些礦場都是用很貴的顯卡來算,他們的算里是人工的N倍。如果單靠人力,算十年都沒有它們工作一小時的工作量大。
比特幣和傳統貨幣不同,美元和英鎊這種法幣由央行和金融機構管理,進行轉賬交易時這些機構也同時參與,而比特幣只在分布式賬本中進行交易,每一項交易就儲存在比特幣的全球網路節點中,不可復制,不可篡改。所以每個儲存數據的節點都會有相應的獎勵,目前已經開採的節點有1700萬個,比特幣總量只有2100萬個,意味著還有400萬個比特幣待開采。
❷ 比特幣挖礦究竟在計算一個什麼問題手動驗證區塊鏈給出答案
簡單回顧下挖礦的流程。
首先先要對所有的交易做驗證,剔除有問題的,然後通過一套自定義的標准來選擇哪些交易希望打包進區塊,比如說提供的交易費與交易佔用的位元組大小的比值超過某個門檻,這樣的交易才被認為有利可圖。當然,節點也可以特意選擇要加入某條交易,或者故意忽略某些交易。如果是通過礦池挖礦的話,礦池的伺服器會去篩選交易,然後分配給每個參與的礦機一個獨立的任務。
一旦篩選好交易數據,層層約減,通過這些交易就可以計算出一棵Merkle樹,可以確定一個唯一的摘要,這就是Merkl樹的根。
然後我們再依次獲取挖礦需要的其他信息,這些信息組成一個區塊的頭。
區塊頭的位元組分配
區塊頭只有80個位元組,挖礦只需要對區塊頭進行運算即可。交易數據都通過merkle樹固定了下來,不需要再包含進來。
這些信息中大部分已經是固定下來的,或者是可計算的。
我們以區塊277316為例,其信息來自網站 http://blockchain.info
Bitcoin Block #277316blockchain.info
選擇這個區塊的原因是在《Mastering Bitcoin》一書中,中文社區譯本和英文原版在介紹這部分內容時有出入,而且作者Antonopoulos並沒有提到一個關鍵點,就是位元組順序的問題,相信很多人可能會踩這個坑。這里還原的細節可以幫助讀者與書籍做相互參考。
請大家注意下面的每個步驟,注意每一個變化,這是比特幣最核心的演算法。
轉換時間,記住,一定要轉為utc的時間戳,此處遇到過坑,小心。
這一步的發現異常艱辛,耗費了大量的查詢,大坑,大坑,謹記。發明人中本聰可能為了讓機器計算更快,而變為了更接近機器的編碼方式little-endian.
最終得到的結果就是
16進制下前面15個0,然後是1; 而難度目標對應的數字是
16進制下前面15個0,然後是3. 計算結果小於難度目標,符合要求。這個結果與網站上公布的數字一致。
在挖礦時,nonce隨機數是未知的,要從0試到2^32,但是這個數字其實不大,只有4294967296,以現在的礦機動輒14T每秒的算力,全部算完到上限也不需要一秒。剛才提到在這種情況下,需要使用創幣交易中的附帶信息,額外的字元串成為extra nonce。
另外,創世區塊也可以通過上面的方法來驗證,有好奇的朋友可以嘗試下。
提示:
❸ 挖礦靠的是顯卡的運算速度嗎
無關,依靠的是顯卡GPU和中央處理器CPU的計算能力,而不是運算速度。雖然說沒有什麼太大的區別,因為顯卡的計算原理和CPU不同,而挖礦需要的是分布式計算,在這種計算上顯卡GPU比CPU更為擅長。
❹ 比特幣礦機運算的是什麼
從用戶的角度來看,比特幣就是一個手機應用或電腦程序,可以提供一個個人比特幣錢包,用戶可以用它支付和接收比特幣。這就是比特幣對於大多數用戶的運作原理。
在幕後,整個比特幣網路共享一個稱作「塊鏈」的公共總帳。這份總帳包含了每一筆處理過的交易,使得用戶的電腦可以核實每一筆交易的有效性。每一筆交易的真實性由發送地址對應的電子簽名保護,這使得用戶能夠完全掌控從他們自己的比特幣地址轉出的比特幣。另外,任何人都可以利用專門硬體的計算能力來處理交易並為此獲得比特幣獎勵。這一服務經常被稱作「挖礦」。
比特幣挖礦經歷了三個發展階段,在比特幣剛剛誕生時,比特幣的價格很低,大家只是把比特幣當做一種游戲,使用自己普通的電腦進行挖礦,但在2012年隨著比特幣價格的上升,人們發現顯卡挖礦速度較快,因此,人們開始購買大量顯卡組裝到一起進行挖礦,俗稱「燒顯卡」;第三階段,就是大家熟知的ASIC礦機挖礦,自從阿瓦隆生產出世界上第一台ASIC比特幣礦機,比特幣挖礦就徹底的被顛覆了,挖礦成為了一個特別專業的事情。
❺ 比特幣到底在計算什麼
人人富財商院這樣告訴你:每一個比特幣的節點都會收集所有尚未確認的交易,並將其歸集到一個數據塊中,這個數據塊會和前面一個數據塊集成在一起。礦工節點會附加一個隨機調整數,並計算前一個數據塊的SHA-256哈希運算值。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。
由於哈希運算是不可逆的,尋找到符合要求的隨機調整數非常困難,需要一個可以預計總數的不斷試錯過程。這時,工作量證明機制就發揮作用了。當一個節點找到了符合要求的解,那麼它就可以向全網廣播自己的結果。其他節點就可以接收這個新解出來的數據塊,並檢驗其是否符合規格。如果其他節點通過計算哈希值發現確實滿足要求,那麼該數據塊有效,其他節點就會接受該數據塊,並將其附加在自己已有的鏈條之後。
比特幣挖礦採用的是SHA-256哈希值運算,這種演算法會進行大量的32位整數循環右移運算
窮舉,驗證,直到找到某個符合要求的的數據,這個毫無意義的數據就是一塊錢了
❻ 貨幣挖礦到底挖的是什麼
計算哈希的過程叫挖礦,計算哈希的機器就叫做礦機,操作礦機的人就叫做礦工。
根據協議,一個區塊的大小最大是 1MB,而一筆交易大概是500位元組左右,因此一個區塊最多可以包含2000多筆交易。礦工負責把這2000多筆交易打包在一起,組成一個區塊,然後計算這個區塊的哈希(Hash)。
中本聰故意讓添加新區塊,變得很困難。他的設計是,平均每10分鍾,全網才能生成一個新區塊,一小時也就六個。由於人為設置了大量的計算及難度系數,需要大量算力才能得到區塊的有效哈希,進而新區塊添加到區塊鏈(好比在全世界的沙子裡面,找到一粒符合條件的沙子)。
礦工之間也在競爭,誰先算出來了,誰就能第一個添加新區塊進入區塊鏈,從而享受這個區塊的全部收益。其它礦工只能過來把那一頁抄寫一份,貼在自己賬本的最後面,然後又開始新的記賬過程。周而復始,生生不息,賬本一頁一頁的增加,賬本越來越厚。
由此看來,挖礦其實是一種安全機制,利用密碼學哈希函數和非對稱加密,確保區塊鏈網路的挖礦節點在廣播區塊前,投入大量的計算,提高作假和作惡的成本,保證已有數據不可能被篡改,確保全網達成共識。
拓展資料:
「挖礦」的特點
1)「挖礦」的過程就是運行特定的計算公式,試圖計算出符合特定規則的Hash值的一個過程;
2)「挖礦」的本質是:生成最新區塊,掛在到區塊鏈的末端;其本質也可以理解為:爭奪賬本的記賬權。
3)「挖礦」為什麼叫做「挖礦」,因為「生成新區快」這個操作成功,會獲得大量的獎勵;
4)有「挖礦」,自然有「礦工」,礦工指的是:所有運行(以為例)客戶端,鏈接網路的終端節點,比如CPU,GPU,礦機,礦池組等等
5)為什麼大家對「挖礦」趨之若鶩?
因為能獲得超出成本的大量的獎勵;獎勵包含兩部分:
第一部分是:創建新區塊成功,系統獎賞礦工的「獎勵金」(又叫coinBase交易金),這部分佔主要比例;
第二部分是:所生成的新區塊里打包的所有交易的交易傭金(交易費用),這部分佔一小部分;
6)接第五點,系統為何要獎勵礦工「coinBase交易金」?
對維持「系統」網路穩定,對確認交易,對參與認證的節點的獎勵;因為挖礦同時還保護著系統的安全,防止欺詐交易,避免「雙重支付」;這一點很重要!
❼ 比特幣挖礦到底在計算什麼
要知道挖礦到底在計算什麼,首先得知道比特幣的本質及產生的過程。比特幣是基於網路的電子貨幣,實際是互聯網的一串代碼,依靠演算法計算得出。挖礦是完成演算法的過程,也是生產比特幣的唯一方式。而且由於演算法規定,比特幣目前只有2100萬個。
1、挖礦既能生產比特幣,又能保障交易信息
類似於,一個數學系統包含2100萬個數學題,需要通過龐大的計算量不斷的去尋求這個每個數學題的特解。另外,特解是唯一的。
下面來具體解釋挖礦,從作用來說,挖礦不僅可以增加比特幣貨幣供應,而且還可以保護比特幣交易安全、防止欺詐交易。從過程來說,比特幣網路是一個點對點的支付系統,任何人都可以通過交易程序進行交易。
為了確保交易過程被如實記錄,就需要「礦工」這個角色來負責記錄比特幣交易信息,這個時間間隔是10分鍾,礦工中記賬最好的交易記錄就會被打包存儲到一個新的區塊中,相應的礦工也會得到一定數量的比特幣獎勵。
2、挖礦過程極其復雜,非人力所能為
具體的流程如下,當某一個礦工監聽到這筆交易時,首先會對交易信息進行驗證。通過驗證的交易則會被礦工記錄下來,保存在自己的資料庫裡面。全世界可能有成千上萬個礦工在進行同一件事,但在每十分鍾內,只有一個礦工有權創建新的區塊,使自己記錄的交易信息被大家所承認並永久地存儲下來。
接下來,礦工們就需要爭奪記賬權,這是一場算力競賽的比拼,其核心是用計算機完成大量的計算任務,找到一個超難的隨機數,這個隨機數就是第一段所說的方程特解,最先算出正確隨機數的礦工勝出。根據游戲規律,一個礦工獲得記賬權的幾率與其算力佔全網算力之和的比例成正比。換句話說,找到該隨機數的概率相當於將一億個骰子扔出,最後骰子總和小於1億零50。因此,挖礦需要大量的計算機,安裝特定的演算法軟體,日夜重復運行,非人力所能為。
3、比特幣挖礦其實就是「村民記賬」
可能還是有網友不懂,那就舉個例子。在一個村裡,村民之間經常會發生借款行為,哪怕寫了字據也有違約的風險。那麼,在每次村裡有借款行為發生的時候,就用村裡的大喇叭告知大家,所有的村民(礦工)就在自己的賬簿里記下所有交易記錄。
❽ 比特幣挖礦到底是在計算什麼
專業的說,是在算哈希值SHA-256。如果不懂計算機的話,簡單地說,就是算一些沒有意義的隨機數,誰的隨機數被比特幣區塊鏈接受了,誰就有錢拿。所以比特幣計算除了賺錢之外,其實並沒有任何實際作用。如果這些算力用來做科學計算,真的可以做很多事情,但是沒辦法,誰讓比特幣賺錢啊
❾ 電腦上面說的挖礦是什麼意思
挖礦:即比特幣挖礦,是一種利用電腦硬體計算出比特幣的位置並獲取的過程。