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挖矿系列4〉挖矿的基础概念(一)

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什么是挖矿和矿工?

《精通比特币》里介绍:比特币是一个分布式的点对点网络系统。因此没有“中央”服务器,也没有中央发行机构。比特币是通过“挖矿”产生的,挖矿就是验证比特币交易的同时参与竞争来解决一个数学问题。任何参与者(比如运行一个完整协议栈的人)都可以做矿工,用他们的电脑算力来验证和记录交易。平均每10分钟就有人能验证过去这10分钟发生的交易,他将会获得新币作为工作回报。本质上,挖矿把央行的货币发行和结算功能进行了分布式,用全球化的算力竞争来取代中央发行机构的需求。

挖矿是形象化的比喻,因为在比特币网络中,竞争计算获得新发行的比特币奖励,很像开采埋在地底下的矿物的过程。挖矿是比特币系统新发行比特币的过程,也是矿工竞争记账的权利和获得新发行的比特币奖励的过程。矿工,是指竞争挖矿的人或组织。

挖矿的实际是比特币系统里的POW(proof of work)工作量证明。比特币系统就是一个大账本,每10分钟出一页账本(这一页账本也叫区块),矿工把交易记录到一页账本里,同步给其他人,而这个矿工如果能够最先算出这一轮的正确答案,说明他付出了一定的工作量,是有权利记账的人。而这个题目,可以理解为一个概率题,算起来很费劲,但是验证起来却非常简单。

挖矿,是一个不断解题的过程,是一个接力赛,每10分钟一次,这一次的结果出来后,紧接着大家又开始新的一轮竞赛。

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什么是算力和难度?

算力(也称哈希率)是比特币网络处理能力的度量单位。即为计算机(CPU)计算哈希函数输出的速度。

算力是挖矿的能力,你能有多大概率挖到比特币,取决于你的算力占全世界算力的比例。解题的速度,是跟算力强相关的。

一台矿机每秒钟能做多少次哈希碰撞,就是其算力的代表,单位写成hash/s

比特币全网算力已经全面进入P算力时代(1P=1024T,1T=1024G,1G=1024M,1M=1024k)

1 kH / s =每秒1,000哈希

1 MH / s =每秒1,000,000次哈希。

1 GH / s =每秒1,000,000,000次哈希。

1 TH / s =每秒1,000,000,000,000次哈希。

1 PH / s =每秒1,000,000,000,000,000次哈希。

1 EH / s =每秒1,000,000,000,000,000,000,000次哈希。

截止2018年8月9日,比特币全网算力为46.08 EH/s。那么计算一下,每秒要进行46.08*1,000,000,000,000,000,000,000=46,080,000,000,000,000,000,000次运算。算力增长非常快速和大,简直是天文数字了,我已经数不过来了。

https://btc.com/stats/diff

挖矿难度是对挖矿困难程度的度量,也就是计算那个数学题答案(Nonce随机数)困难程度的度量,难度每产生2016个区块就会改变一次,挖矿所求解的Nonce随机数必须小于给定的目标hash值。而目标hash值是可以通过程序里预先定义的公式计算出来。

每个区块大约是10分钟,但是大家看到,有时快一点,有时慢一点。比特币程序会再每经过2016个块后检查一次,所花的时间是否为2周(10分钟*2016=两周),如果大于两周则难度值会调低,小于两周难度值会调高。最终保证大约10分钟出一个块。

今天先介绍到这,感谢您的阅读。

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20180810G023E900?refer=cp_1026
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