关于比特币常用的七个名词

这是海珍的第33篇原创文章

报名参加了硅谷live的区块链学习，我想把每天所学结合自己的思考更新到此，算是督促自己的输出，今天的学习介绍了比特币的转账机制和常用的七个名词，矿工、挖矿都挺形象的，算力可以比作现实世界中工具的厉害程度，挖矿的工具越锋利挖得越快，也能最快挖到宝。工作量证明和权益证明有点对应我们说的增量思维与存量思维，工作量证明每一次从头开始竞争，越努力越幸运，很多算力竞争，只有一个能获胜，就会造成巨大的算力浪费；而权益证明就像老爸有资源为啥不用，我有钱（买单）听我的，会更快达成共识，也不会像工作量证明造成浪费，但也会有强者越强，弱者越弱的两极分化，有没有比它们更好的算法呢？

以下是学习区块链所需要掌握的7个基本名词。这7个基本名词是后续学习区块链中常用的名词，所以非常重要。

1.「矿工」

当你给比特币网络提交了转账的请求，需要等着矿工来打包处理。矿工算是比特币的信仰者，为比特币贡献算力，提升比特币系统的安全性。相关的概念有矿场和矿池，如果说矿场是一个比特币挖矿硬件设备的集合，那么矿池则是矿工们算力的集合

2.「挖矿」

在比特币网络中，因为竞争计算能获得新生的比特币奖励，很像开采埋在地底下的矿物的过程，所以大家把争相计算获得记账权的过程形象地比喻成“挖矿”，竞争挖矿的人或组织，叫 “矿工”。

3.「算力」

我们刚才说到矿工和挖矿，矿工就是在比特币世界里记账的人或者组织，那么矿工是怎么记账呢？在比特币的网络世界里，这个网络给每一个矿工一道超难的数学题，那么那个矿工最先解出这道数学题，那个矿工就能获得记账的权力，谁获得记账的权力，谁就能获得比特币新发行出来的奖励。那么，TA是否能够计算出这道数学难题，其实取决于TA的计算能力，也就是我们说的算力。TA计算出这道数学难题的概率等于他所掌握的算力占全网算力的百分比。

那么什么是算力呢？我们可以简单的理解为计算能力。解答比特币的数学题，只能靠计算机做随机的哈希碰撞。哈希碰撞是哈希算法的一种称呼，哈希算法是一种伟大的密码学数学算法，对密码学感兴趣的同学可以研究一下。每秒能做多少次哈希碰撞，就是其 “算力” 的代表，目前主流的矿机为10T左右的计算量级，即一台矿机就能每秒做至少10的13次方哈希碰撞，我们可以说，这一台10T的矿机就有10T的算力。

那么一个矿工所掌握的矿机占比特币全网的总算力的百分比是多少，就代表TA在这10分钟记账竞争中能够获胜的概率就是多少。举个例子，如果比特币现在全网的算力是100，一个矿工拥有10的算力，那么TA每次竞争记账成功的概率为1/10。

4.「工作量证明」

一个矿工成功后，TA会把之前打包好的网络上的交易记录到一页账本上，同步给其他人。因为这个矿工能够最先计算出超难数学题的正确答案，说明这个矿工付出了工作量，是一个有权利记账的人，因此其他人也会同意这一页账单。这种依靠工作量来证明记账权，大家来达成共识的机制叫做 “工作量证明”，简而言之结果可以证明你付出了多少工作量。英文简称 “PoW”。

比特币（BTC）采用的就是PoW共识机制；

5.「权益证明」

“权益证明”，和比特币 “工作量证明” 相对应的另外一种共识机制。“权益证明”是根据你在这个网络里拥有币的多少来竞争记账的权力，如果你持有的币越多，你的记账的权力的获取概率就越大，这种证明机制在一定程度上缩短了共识的达成时间，也不再需要大量消耗能源挖矿。简而言之「持有越多，获得记账权力概率越大」，这种共识机制叫 “权益证明”，英文简称 “PoS”。

我们熟知的量子（Qtum）采用的就是PoS机制，以太坊（ETH）采用的是PoW+PoS的混合机制。

6.「区块」

我们之前讲到比特币网络是一个巨大的账本，平均每10分钟网络诞生账本的一页，我们就把它叫做 “区块”；

说到区块，估计你一定会好奇，区块中包含什么信息呢？

大体来说包含两部分信息，第一部分信息是这个区块的身份信息。包括这个区块诞生的时间、是第多少个、哈希值是多少、整个区块大小多少。这些信息证明了这个区块是正确的，是沿着上一个区块往下的区块，也给下一个区块提供了验证身份的信息。

区块的第二部分信息是这段时间内产生的网络里的交易，也就是这个账本的里记录的每一笔交易。注意，这里说的 “交易”，是指你在给隔壁老李在某个时间点转了N个比特币的时候，这样的转账信息，不是我们说的用法定货币兑换比特币这样的买入卖出交易。

7.「区块链」

每个区块被打上时间戳，按照严格的先后顺序，连接起来，叫 “区块链”。