挖矿运算的是什么数据
❶ 挖矿到底在计算什么
比特币挖矿到底在计算什么?如何看待比特币挖矿,比特币的挖矿对于不同的矿工而言是一种竞争记账权的合作记账行为,在合作的大框架下有序地竞争。也就是利用电脑硬件计算出比特币的位置并获取的过程称之为挖矿。挖矿既能生产比特币,又能保障交易信息,下面来具体解释挖矿。
比特币在2017年底暴涨至将近20万人民币一枚,不仅火了数字货币行业,更是火爆了区块链行业,正因为如此,很多人想方设法去挖矿,获取比特币来实现自己的财富自己,首先,”比特币“挖矿是怎挖的,比特币是一中虚拟货币,基于区块链技术。如果我们简单地把区块链的区块比作一个个的账本,那么”挖矿“就是“打包”过去十分钟整个区块链网络的交易,把这些交易写入新的区块,那么就“打包”完成,那就是完成了“挖矿”旅搭誉。完成了挖矿之后就获得了系统分发给你的比特币。这就是比特币“挖矿”比较简化的说法,当中的原理和运行还是相当复杂的。
如何分配“打包权”
比特币的价格超过2w元一个,每一次获得“打包权”,完成工作就会获得12.5个比特币(会随时间递减),获利可谓相当丰厚。
天下熙熙皆为利来天下攘攘皆为利往,只要有利润的地方就有人。网络上矿工众多,那么如何确定应该分配给哪个矿工去做这事呢?
比特币的创始人中本聪采用这种方法:采用一种叫“工作证明(Proof Of Work,简称POW)机制,即工作量的证明。
这种方法通常来说只能从结果证明,因为监测工作过程通常是繁琐与低效的。这是用来确认你做过一定量的工作,但是监测工作的整个过程极为低效,而通过对工作的结果进行认证来证明完成了相应的工作量,则是一种非常高效的方式。
我们可以比喻成,要证明您会开车技术好,企业不可能给您几天时间,跟着您在市区上走。但是,你可以提供驾驶证和之前在公交车公司当公交车司机的工作证明, 来说明您得能力。你要获得这个能力需要付出大量的时间和精力,但是企业验证却非常简单。
比特币这种加密系统所使用工作量证明机制的证明是哈希现金,需要算出对应的哈希函数。哈希现金是一种工作量证明机制,它是亚当·贝克在1997年发明的,主要用于抵抗邮件的拒绝服务攻击及垃圾邮件网关滥用。在比特币之前,哈希现金被用于垃圾邮件的过滤,也被微软用于hotmail等产品中。
对于比特币这种加密系统所使用的哈希函数,它需要具备以下的性质:
1. 免碰撞,即不会出现输入x≠y,但是H(x)=H(y)
2. 隐匿性,也就是说,对于一个给定的输出结果H(x),想要逆推出输入x,在计算上是不可能的。
3. 不存在比穷举更好的方法,可以使哈希结果H(x)落在特定的范围。
比特币在区块链的生枝锋成过程中使用了POW机制,一个符合要求的区块哈希函数由N个前导零构成,零的个数取决于网络的拆段难度值。
要得到合理的区块哈希码需要经过大量尝试计算。当某个节点提供出一个合理的区块哈希值,那就是说明该节点确实经过了大量的尝试计算,那么系统就把”打包权“分配给该节点(矿工)
当然这不能得出计算次数的绝对值,因为寻找合理hash是一个概率事件,所以当节点(矿工)拥有占全网n%的算力时,该节点基本上就是有n/100的概率找到区块哈希。那就是意思上说比拼算力。
当能不能记住前面几个0,然后可以使用呢?不能的,因为难度值不一样, 0的数量就不一样。而且要证明的数是一个哈希码,而且需要验证的工作量证明非常庞大,基本上无法造假。只存在一个方法:穷举!
那么意味着,你不仅要算出你的哈希值,还需要对比对不对,如果不对的话继续算。
所以需要大量的显卡进行大量的并行运算,获取哈希值。让我们来看看,矿场是一个怎么样的存在:
这些矿场都是用很贵的显卡来算,他们的算里是人工的N倍。如果单靠人力,算十年都没有它们工作一小时的工作量大。
比特币和传统货币不同,美元和英镑这种法币由央行和金融机构管理,进行转账交易时这些机构也同时参与,而比特币只在分布式账本中进行交易,每一项交易就储存在比特币的全球网络节点中,不可复制,不可篡改。所以每个储存数据的节点都会有相应的奖励,目前已经开采的节点有1700万个,比特币总量只有2100万个,意味着还有400万个比特币待开采。
❷ 比特币挖矿究竟在计算一个什么问题手动验证区块链给出答案
简单回顾下挖矿的流程。
首先先要对所有的交易做验证,剔除有问题的,然后通过一套自定义的标准来选择哪些交易希望打包进区块,比如说提供的交易费与交易占用的字节大小的比值超过某个门槛,这样的交易才被认为有利可图。当然,节点也可以特意选择要加入某条交易,或者故意忽略某些交易。如果是通过矿池挖矿的话,矿池的服务器会去筛选交易,然后分配给每个参与的矿机一个独立的任务。
一旦筛选好交易数据,层层约减,通过这些交易就可以计算出一棵Merkle树,可以确定一个唯一的摘要,这就是Merkl树的根。
然后我们再依次获取挖矿需要的其他信息,这些信息组成一个区块的头。
区块头的字节分配
区块头只有80个字节,挖矿只需要对区块头进行运算即可。交易数据都通过merkle树固定了下来,不需要再包含进来。
这些信息中大部分已经是固定下来的,或者是可计算的。
我们以区块277316为例,其信息来自网站 http://blockchain.info
Bitcoin Block #277316blockchain.info
选择这个区块的原因是在《Mastering Bitcoin》一书中,中文社区译本和英文原版在介绍这部分内容时有出入,而且作者Antonopoulos并没有提到一个关键点,就是字节顺序的问题,相信很多人可能会踩这个坑。这里还原的细节可以帮助读者与书籍做相互参考。
请大家注意下面的每个步骤,注意每一个变化,这是比特币最核心的算法。
转换时间,记住,一定要转为utc的时间戳,此处遇到过坑,小心。
这一步的发现异常艰辛,耗费了大量的查询,大坑,大坑,谨记。发明人中本聪可能为了让机器计算更快,而变为了更接近机器的编码方式little-endian.
最终得到的结果就是
16进制下前面15个0,然后是1; 而难度目标对应的数字是
16进制下前面15个0,然后是3. 计算结果小于难度目标,符合要求。这个结果与网站上公布的数字一致。
在挖矿时,nonce随机数是未知的,要从0试到2^32,但是这个数字其实不大,只有4294967296,以现在的矿机动辄14T每秒的算力,全部算完到上限也不需要一秒。刚才提到在这种情况下,需要使用创币交易中的附带信息,额外的字符串成为extra nonce。
另外,创世区块也可以通过上面的方法来验证,有好奇的朋友可以尝试下。
提示:
❸ 挖矿靠的是显卡的运算速度吗
无关,依靠的是显卡GPU和中央处理器CPU的计算能力,而不是运算速度。虽然说没有什么太大的区别,因为显卡的计算原理和CPU不同,而挖矿需要的是分布式计算,在这种计算上显卡GPU比CPU更为擅长。
❹ 比特币矿机运算的是什么
从用户的角度来看,比特币就是一个手机应用或电脑程序,可以提供一个个人比特币钱包,用户可以用它支付和接收比特币。这就是比特币对于大多数用户的运作原理。
在幕后,整个比特币网络共享一个称作“块链”的公共总帐。这份总帐包含了每一笔处理过的交易,使得用户的电脑可以核实每一笔交易的有效性。每一笔交易的真实性由发送地址对应的电子签名保护,这使得用户能够完全掌控从他们自己的比特币地址转出的比特币。另外,任何人都可以利用专门硬件的计算能力来处理交易并为此获得比特币奖励。这一服务经常被称作“挖矿”。
比特币挖矿经历了三个发展阶段,在比特币刚刚诞生时,比特币的价格很低,大家只是把比特币当做一种游戏,使用自己普通的电脑进行挖矿,但在2012年随着比特币价格的上升,人们发现显卡挖矿速度较快,因此,人们开始购买大量显卡组装到一起进行挖矿,俗称“烧显卡”;第三阶段,就是大家熟知的ASIC矿机挖矿,自从阿瓦隆生产出世界上第一台ASIC比特币矿机,比特币挖矿就彻底的被颠覆了,挖矿成为了一个特别专业的事情。
❺ 比特币到底在计算什么
人人富财商院这样告诉你:每一个比特币的节点都会收集所有尚未确认的交易,并将其归集到一个数据块中,这个数据块会和前面一个数据块集成在一起。矿工节点会附加一个随机调整数,并计算前一个数据块的SHA-256哈希运算值。挖矿节点不断重复进行尝试,直到它找到的随机调整数使得产生的哈希值低于某个特定的目标。
由于哈希运算是不可逆的,寻找到符合要求的随机调整数非常困难,需要一个可以预计总数的不断试错过程。这时,工作量证明机制就发挥作用了。当一个节点找到了符合要求的解,那么它就可以向全网广播自己的结果。其他节点就可以接收这个新解出来的数据块,并检验其是否符合规格。如果其他节点通过计算哈希值发现确实满足要求,那么该数据块有效,其他节点就会接受该数据块,并将其附加在自己已有的链条之后。
比特币挖矿采用的是SHA-256哈希值运算,这种算法会进行大量的32位整数循环右移运算
穷举,验证,直到找到某个符合要求的的数据,这个毫无意义的数据就是一块钱了
❻ 货币挖矿到底挖的是什么
计算哈希的过程叫挖矿,计算哈希的机器就叫做矿机,操作矿机的人就叫做矿工。
根据协议,一个区块的大小最大是 1MB,而一笔交易大概是500字节左右,因此一个区块最多可以包含2000多笔交易。矿工负责把这2000多笔交易打包在一起,组成一个区块,然后计算这个区块的哈希(Hash)。
中本聪故意让添加新区块,变得很困难。他的设计是,平均每10分钟,全网才能生成一个新区块,一小时也就六个。由于人为设置了大量的计算及难度系数,需要大量算力才能得到区块的有效哈希,进而新区块添加到区块链(好比在全世界的沙子里面,找到一粒符合条件的沙子)。
矿工之间也在竞争,谁先算出来了,谁就能第一个添加新区块进入区块链,从而享受这个区块的全部收益。其它矿工只能过来把那一页抄写一份,贴在自己账本的最后面,然后又开始新的记账过程。周而复始,生生不息,账本一页一页的增加,账本越来越厚。
由此看来,挖矿其实是一种安全机制,利用密码学哈希函数和非对称加密,确保区块链网络的挖矿节点在广播区块前,投入大量的计算,提高作假和作恶的成本,保证已有数据不可能被篡改,确保全网达成共识。
拓展资料:
“挖矿”的特点
1)“挖矿”的过程就是运行特定的计算公式,试图计算出符合特定规则的Hash值的一个过程;
2)“挖矿”的本质是:生成最新区块,挂在到区块链的末端;其本质也可以理解为:争夺账本的记账权。
3)“挖矿”为什么叫做“挖矿”,因为“生成新区快”这个操作成功,会获得大量的奖励;
4)有“挖矿”,自然有“矿工”,矿工指的是:所有运行(以为例)客户端,链接网络的终端节点,比如CPU,GPU,矿机,矿池组等等
5)为什么大家对“挖矿”趋之若鹜?
因为能获得超出成本的大量的奖励;奖励包含两部分:
第一部分是:创建新区块成功,系统奖赏矿工的“奖励金”(又叫coinBase交易金),这部分占主要比例;
第二部分是:所生成的新区块里打包的所有交易的交易佣金(交易费用),这部分占一小部分;
6)接第五点,系统为何要奖励矿工“coinBase交易金”?
对维持“系统”网络稳定,对确认交易,对参与认证的节点的奖励;因为挖矿同时还保护着系统的安全,防止欺诈交易,避免“双重支付”;这一点很重要!
❼ 比特币挖矿到底在计算什么
要知道挖矿到底在计算什么,首先得知道比特币的本质及产生的过程。比特币是基于网络的电子货币,实际是互联网的一串代码,依靠算法计算得出。挖矿是完成算法的过程,也是生产比特币的唯一方式。而且由于算法规定,比特币目前只有2100万个。
1、挖矿既能生产比特币,又能保障交易信息
类似于,一个数学系统包含2100万个数学题,需要通过庞大的计算量不断的去寻求这个每个数学题的特解。另外,特解是唯一的。
下面来具体解释挖矿,从作用来说,挖矿不仅可以增加比特币货币供应,而且还可以保护比特币交易安全、防止欺诈交易。从过程来说,比特币网络是一个点对点的支付系统,任何人都可以通过交易程序进行交易。
为了确保交易过程被如实记录,就需要“矿工”这个角色来负责记录比特币交易信息,这个时间间隔是10分钟,矿工中记账最好的交易记录就会被打包存储到一个新的区块中,相应的矿工也会得到一定数量的比特币奖励。
2、挖矿过程极其复杂,非人力所能为
具体的流程如下,当某一个矿工监听到这笔交易时,首先会对交易信息进行验证。通过验证的交易则会被矿工记录下来,保存在自己的数据库里面。全世界可能有成千上万个矿工在进行同一件事,但在每十分钟内,只有一个矿工有权创建新的区块,使自己记录的交易信息被大家所承认并永久地存储下来。
接下来,矿工们就需要争夺记账权,这是一场算力竞赛的比拼,其核心是用计算机完成大量的计算任务,找到一个超难的随机数,这个随机数就是第一段所说的方程特解,最先算出正确随机数的矿工胜出。根据游戏规律,一个矿工获得记账权的几率与其算力占全网算力之和的比例成正比。换句话说,找到该随机数的概率相当于将一亿个骰子扔出,最后骰子总和小于1亿零50。因此,挖矿需要大量的计算机,安装特定的算法软件,日夜重复运行,非人力所能为。
3、比特币挖矿其实就是“村民记账”
可能还是有网友不懂,那就举个例子。在一个村里,村民之间经常会发生借款行为,哪怕写了字据也有违约的风险。那么,在每次村里有借款行为发生的时候,就用村里的大喇叭告知大家,所有的村民(矿工)就在自己的账簿里记下所有交易记录。
❽ 比特币挖矿到底是在计算什么
专业的说,是在算哈希值SHA-256。如果不懂计算机的话,简单地说,就是算一些没有意义的随机数,谁的随机数被比特币区块链接受了,谁就有钱拿。所以比特币计算除了赚钱之外,其实并没有任何实际作用。如果这些算力用来做科学计算,真的可以做很多事情,但是没办法,谁让比特币赚钱啊
❾ 电脑上面说的挖矿是什么意思
挖矿:即比特币挖矿,是一种利用电脑硬件计算出比特币的位置并获取的过程。