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比特币sha256难度

发布时间: 2022-07-23 20:42:33

❶ 什么叫比特币挖矿

比特币挖矿是消耗计算资源来处理交易,确保网络安全以及保持网络中每个人的信息同步的过程。它可以理解为是比特币的数据中心,区别在于其完全去中心化的设计,矿工在世界各国进行操作,没有人可以对网络具有控制权。这个过程因为同淘金类似而被称为“挖矿”,因为它也是一种用于发行新比特币的临时机制。然而,与淘金不同的是,比特币挖矿对那些确保安全支付网络运行的服务提供奖励。在最后一个比特币发行之后,挖矿仍然是必须的。
简而言之,比特币挖矿计算的是基于SHA256算法的数学难题,确认网络交易,比特币网络会根据矿工贡献算力的大小给予的等分的比特币奖励。目前,比特币挖矿经历了三个阶段,CPU、GPU、ASIC,目前,以ASIC矿机挖矿一家独大,其中,阿瓦隆矿机尤其突出,阿瓦隆矿机一直走在矿机行业的前列,是比特币挖矿行业的领头羊,目前,搭乘三代芯片的矿机已进入市场,第四代芯片据说正在研发中。
【拓展资料】
任何人均可以在专门的硬件上运行软件而成为比特币矿工。挖矿软件通过P2P网络监听交易广播,执行恰当的任务以处理并确认这些交易。比特币矿工完成这些工作能赚取用户支付的用于加速交易处理的交易手续费以及按固定公式增发的比特币。
新的交易需要被包含在一个具有数学工作量证明的区块中才能被确认。这种证明很难生成因为它只能通过每秒尝试数十亿次的计算来产生。矿工们需要在他们的区块被接受并拿到奖励前运行这些计算。随着更多的人开始挖矿,寻找有效区块的难度就会由网络自动增加以确保找到区块的平均时间保持在10分钟。因此,挖矿的竞争非常激烈,没有一个个体矿工能够控制块链里所包含的内容。
工作量证明还被设计成必须依赖以往的区块,这样便强制了块链的时间顺序。这种设计使得撤销以往的交易变得极其困难,因为需要重新计算所有后续区块的工作量证明。当两个区块同时被找到,矿工会处理接收到的*9个区块,一旦找到下一个区块便将其转至最长的块链。这样就确保采矿过程维持一个基于处理能力的全局一致性。
比特币矿工既不能通过作弊增加自己的报酬,也不能处理那些破坏比特币网络的欺诈交易,因为所有的比特币节点都会拒绝含有违反比特币协议规则的无效数据的区块。因此,即使不是所有比特币矿工都可以信任,比特币网络仍然是安全的。

❷ SHA256是什么

SHA-256是比特币一些列数字货币使用的加密算法。然而,它使用了大量的计算能力和处理时间,迫使矿工组建采矿池以获取收益。

❸ 比特币 原理 sha256 多少次

比特币是一个共识网络,促成了一个全新的支付系统和一种完全数字化的货币。它是第一个去中心化的对等支付网络,由其用户自己掌控而无须中央管理机构或中间人。从用户的角度来看,比特币很像互联网的现金。比特币也可以看作是目前最杰出的三式簿记系统。

任何人均可以在专门的硬件上运行软件而成为比特币矿工。挖矿软件通过P2P网络监听交易广播,执行恰当的任务以处理并确认这些交易。比特币矿工完成这些工作能赚取用户支付的用于加速交易处理的交易手续费以及按固定公式增发的比特币。
新的交易需要被包含在一个具有数学工作量证明的区块中才能被确认。这种证明很难生成因为它只能通过每秒尝试数十亿次的计算来产生。矿工们需要在他们的区块被接受并拿到奖励前运行这些计算。随着更多的人开始挖矿,寻找有效区块的难度就会由网络自动增加以确保找到区块的平均时间保持在10分钟。因此,挖矿的竞争非常激烈,没有一个个体矿工能够控制块链里所包含的内容。
工作量证明还被设计成必须依赖以往的区块,这样便强制了块链的时间顺序。这种设计使得撤销以往的交易变得极其困难,因为需要重新计算所有后续区块的工作量证明。当两个区块同时被找到,矿工会处理接收到的第一个区块,一旦找到下一个区块便将其转至最长的块链。这样就确保采矿过程维持一个基于处理能力的全局一致性。
比特币矿工既不能通过作弊增加自己的报酬,也不能处理那些破坏比特币网络的欺诈交易,因为所有的比特币节点都会拒绝含有违反比特币协议规则的无效数据的区块。因此,即使不是所有比特币矿工都可以信任,比特币网络仍然是安全的。

sha256是一种加密算法。

❹ 关于比特币以及相关数字货币的几个严重疑问

block的版本 version

上一个block的hash值: prev_hash

需要写入的交易记录的hash树的值: merkle_root

更新时间: ntime

当前难度: nbits
挖矿的过程就是找到x使得
SHA256(SHA256(version + prev_hash + merkle_root + ntime + nbits + x )) < TARGET

上式的x的范围是0~2^32, TARGET可以根据当前难度求出的。除了x之外,你还可以尝试改动merkle_root和ntime。由于hash的特性,找这样一个x只能暴力搜索。

一旦你找到了x,你就可以广播一个新的block,其他客户端会验证你的block是否合法。如果你的block被接受,由于每个block中的第一笔交易必须是将新产生25个比特币发送到某个地址,当然你会把这个地址设为你所拥有的地址来得到这25个比特币。

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比特币从开始到现在的每一笔交易记录都保存在网络上,整个比特币网络维护的一个巨大的交易记录文件(现在大约12G)。 这个文件的更新周期平均是10分钟,新加入的交易记录叫做一个block,而这个硕大的文件由一串block组成,叫做block chain.

为什么是25个比特币?
这是规定。最初是50个比特币,每产生剩下比特币的一半,这个所得就会减半,这样最终能产生的比特币总量趋近于2100万。如果你现在仍然声称挖到了50个比特币,这是不会被其他客户端接受的,这个block就算白挖了。

怎么保证更新周期平均是10分钟?
TARGET越小,解出x的难度就越大,每产生2016个block(约14天),网络会根据这段时间产生新block的平均间隔调整之后的TARGET。

是不是计算速度最快的人总是先解出来?
不是。你总是想把挖矿所得据为己有,所以每个人在计算时,发送挖矿所得的地址是不一样的,这样merkle_root就不同,也就是说每个人是从不同的初始状态开始求解的。

同时解出来怎么办?
block chain会出现分叉,部分客户端接受了A,部分接受了B,直到某个分支变得更长,所有人就会选择这个更长的分支。如果你挖出来的不幸没有被选中,你的挖矿所得就无效了。

既然选更长的分支,那我用很低的难度去求解怎么办?
客户端在众多分支中找到符合当前难度且最长的。

这些计算浪费了吗?
如果你要把一笔钱花两次,你需要这么做。挖到一个新的block,但是藏着不广播,并继续挖矿。找到商家A,支付比特币,让网络上的其他人挖到block并写入这笔交易记录。找到商家B,支付比特币,写入自己挖的block。如果你能抢先挖到两个block并广播出去,所有人会以你这个更长的分支为当前的block chain,商家A收到的比特币就不被承认了。这样攻击成功的概率取决于你计算hash的速度。整个网络的计算力足够高的话,这样的攻击或者成功率极低,或者成本极大。

❺ 什么是SHA256

SHA 家族
SHA (Secure Hash Algorithm,译作安全散列算法) 是美国国家安全局 (NSA) 设计,美国国家标准与技术研究院 (NIST) 发布的一系列密码散列函数。正式名称为 SHA 的家族第一个成员发布于 1993年。然而现在的人们给它取了一个非正式的名称 SHA-0 以避免与它的后继者混淆。两年之后, SHA-1,第一个 SHA 的后继者发布了。 另外还有四种变体,曾经发布以提升输出的范围和变更一些细微设计: SHA-224, SHA-256, SHA-384 和 SHA-512 (这些有时候也被称做 SHA-2)。
SHA-0 和 SHA-1
最初载明的算法于 1993年发布,称做安全散列标准 (Secure Hash Standard),FIPS PUB 180。这个版本现在常被称为 "SHA-0"。它在发布之后很快就被 NSA 撤回,并且以 1995年发布的修订版本 FIPS PUB 180-1 (通常称为 "SHA-1") 取代。根据 NSA 的说法,它修正了一个在原始算法中会降低密码安全性的错误。然而 NSA 并没有提供任何进一步的解释或证明该错误已被修正。1998年,在一次对 SHA-0 的攻击中发现这次攻击并不能适用于 SHA-1 — 我们不知道这是否就是 NSA 所发现的错误,但这或许暗示我们这次修正已经提升了安全性。SHA-1 已经被公众密码社群做了非常严密的检验而还没发现到有不安全的地方,它现在被认为是安全的。
SHA-0 和 SHA-1 会从一个最大 2^64 位元的讯息中产生一串 160 位元的摘要然后以设计 MD4 及 MD5 讯息摘要算法的 MIT 教授 Ronald L. Rivest 类似的原理为基础来加密。
SHA-0 的密码分析
在 CRYPTO 98 上,两位法国研究者展示了一次对 SHA-0 的攻击 (Chabaud and Joux, 1998): 散列碰撞可以复杂到 2^61 时被发现;小于 2^80 是理想的相同大小散列函数。
2004年时,Biham 和 Chen 发现了 SHA-0 的近似碰撞 — 两个讯息可以散列出相同的数值;在这种情况之下,142 和 160 位元是一样的。他们也发现了 SHA-0 在 80 次之后减少到 62 位元的完整碰撞。
2004年8月12日,Joux, Carribault, Lemuet 和 Jalby 宣布了完整 SHA-0 算法的散列碰撞。这是归纳 Chabaud 和 Joux 的攻击所完成的结果。发现这个碰撞要复杂到 2^51, 并且用一台有 256 颗 Itanium2 处理器的超级电脑耗时大约 80,000 CPU 工作时 。
2004年8月17日,在 CRYPTO 2004 的 Rump 会议上,Wang, Feng, Lai, 和 Yu 宣布了攻击 MD5、SHA-0 和其他散列函数的初步结果。他们对 SHA-0 攻击复杂到 2^40,这意味着他们攻击的成果比 Joux 还有其他人所做的更好。该次 Rump 会议的简短摘要可以在 这里找到,而他们在 sci.crypt 的讨论,例如: 这些结果建议计划使用 SHA-1 作为新的密码系统的人需要重新考虑。
更长的变种
NIST 发布了三个额外的 SHA 变体,每个都有更长的讯息摘要。以它们的摘要长度 (以位元计算) 加在原名后面来命名:"SHA-256", "SHA-384" 和 "SHA-512"。它们发布于 2001年的 FIPS PUB 180-2 草稿中,随即通过审查和评论。包含 SHA-1 的 FIPS PUB 180-2,于 2002年以官方标准发布。这些新的散列函数并没有接受像 SHA-1 一样的公众密码社群做详细的检验,所以它们的密码安全性还不被大家广泛的信任。2004年2月,发布了一次 FIPS PUB 180-2 的变更通知,加入了一个额外的变种 "SHA-224",定义了符合双金钥 3DES 所需的金钥长度。
Gilbert 和 Handschuh (2003) 研究了新的变种并且没有发现弱点。
SHAd
SHAd 函数是一个简单的相同 SHA 函数的重述:
SHAd-256(m)=SHA-256(SHA-256(m))。它会克服有关延伸长度攻击的问题。
应用
SHA-1, SHA-224, SHA-256, SHA-384 和 SHA-512 都被需要安全散列算法的美国联邦政府所应用,他们也使用其他的密码算法和协定来保护敏感的未保密资料。FIPS PUB 180-1 也鼓励私人或商业组织使用 SHA-1 加密。Fritz-chip 将很可能使用 SHA-1 散列函数来实现个人电脑上的数位版权管理。
首先推动安全散列算法出版的是已合并的数位签章标准。
SHA 散列函数已被做为 SHACAL 分组密码算法的基础。
SHA-1 的描述
以下是 SHA-1 算法的伪代码:
(Initialize variables:)
a = h0 = 0x67452301
b = h1 = 0xEFCDAB89
c = h2 = 0x98BADCFE
d = h3 = 0x10325476
e = h4 = 0xC3D2E1F0
(Pre-processing:)
paddedmessage = (message) append 1
while length(paddedmessage) mod 512 > 448:
paddedmessage = paddedmessage append 0
paddedmessage = paddedmessage append (length(message) in 64-bit format)
(Process the message in successive 512-bit chunks:)
while 512-bit chunk(s) remain(s):
break the current chunk into sixteen 32-bit words w(i), 0 <= i <= 15
(Extend the sixteen 32-bit words into eighty 32-bit words:)
for i from 16 to 79:
w(i) = (w(i-3) xor w(i-8) xor w(i-14) xor w(i-16)) leftrotate 1
(Main loop:)
for i from 0 to 79:
temp = (a leftrotate 5) + f(b,c,d) + e + k + w(i) (note: all addition is mod 2^32)
where:
(0 <= i <= 19): f(b,c,d) = (b and c) or ((not b) and d), k = 0x5A827999
(20 <= i <= 39): f(b,c,d) = (b xor c xor d), k = 0x6ED9EBA1
(40 <= i <= 59): f(b,c,d) = (b and c) or (b and d) or (c and d), k = 0x8F1BBCDC
(60 <= i <= 79): f(b,c,d) = (b xor c xor d), k = 0xCA62C1D6
e = d
d = c
c = b leftrotate 30
b = a
a = temp
h0 = h0 + a
h1 = h1 + b
h2 = h2 + c
h3 = h3 + d
h4 = h4 + e
digest = hash = h0 append h1 append h2 append h3 append h4
注意:FIPS PUB 180-1 展示的构想,用以下的公式替代可以增进效能:
(0 <= i <= 19): f(b,c,d) = (d xor (b and (c xor d)))
(40 <= i <= 59): f(b,c,d) = (b and c) or (d and (b or c)))

❻ 比特币算法原理

比特币算法主要有两种,分别是椭圆曲线数字签名算法和SHA256哈希算法。

椭圆曲线数字签名算法主要运用在比特币公钥和私钥的生成过程中,该算法是构成比特币系统的基石。SHA-256哈希算法主要是运用在比特币的工作量证明机制中。

比特币产生的原理是经过复杂的运算法产生的特解,挖矿就是寻找特解的过程。不过比特币的总数量只有2100万个,而且随着比特币不断被挖掘,越往后产生比特币的难度会增加,可能获得比特币的成本要比比特币本身的价格高。

比特币的区块由区块头及该区块所包含的交易列表组成,区块头的大小为80字节,由4字节的版本号、32字节的上一个区块的散列值、32字节的 Merkle Root Hash、4字节的时间戳(当前时间)、4字节的当前难度值、4字节的随机数组成。拥有80字节固定长度的区块头,就是用于比特币工作量证明的输入字符串。不停的变更区块头中的随机数即 nonce 的数值,并对每次变更后的的区块头做双重 SHA256运算,将结果值与当前网络的目标值做对比,如果小于目标值,则解题成功,工作量证明完成。

比特币的本质其实是一堆复杂算法所生成的一组方程组的特解(该解具有唯一性)。比特币是世界上第一种分布式的虚拟货币,其没有特定的发行中心,比特币的网络由所有用户构成,因为没有中心的存在能够保证了数据的安全性。

❼ 比特币计算

比特币计算需要以下参数:
1、block的版本 version
2、上一个block的hash值: prev_hash
3、需要写入的交易记录的hash树的值: merkle_root
4、更新时间: ntime
5、当前难度: nbits

挖矿的过程就是找到x使得
SHA256(SHA256(version + prev_hash + merkle_root + ntime + nbits + x )) < TARGET

上式的x的范围是0~2^32, TARGET可以根据当前难度求出的。除了x之外,还可以尝试改动merkle_root和ntime。由于hash的特性,找这样一个x只能暴力搜索。
一旦计算者A找到了x,就可以广播一个新的block,其他客户端会验证计算者A发布的block是否合法。
如果发布的block被接受,由于每个block中的第一笔交易必须是将新产生25个比特币发送到某个地址,当然计算者A会把这个地址设为计算者A所拥有的地址来得到这25个比特币。

❽ 比特币挖矿是解决什么问题的

题主你好:
在很早期,比特币算力难度非常低时,还可以使用计算机依照算法进行大量的运算来“开采”比特币。

在用户“开采”比特币时,需要用电脑搜寻64位的数字就行,然后通过反 复解谜与其他淘金者相互竞争,为比特币网络提供所需的数字,如果用户的电脑成功地创造出一组数字,那么就将会获得区块所奖励的比特币。但是由于比特币价值不断升高,目前比特币挖矿的用户数量非常庞大,有上百万的专业矿机在同时挖矿,而每10分钟产出的比特币又十分有限,形成了千万人抢1个区块的情况出现,所以,如果你用个人电脑单独挖矿,有可能一整年也抢不到一个区块,在这种情况下,人们就想出了一种组队挖矿的方法,于是矿池(mining pool)诞生了。在中币上有很多的用户就是在挖矿后玩的。
望题主采纳。

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