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比特币挖矿什么意思?比特币挖矿原理讲解

2020-05-07 22:10:10 | 来源:互联网 | 人阅读 | 作者:币圈子
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比特币挖矿什么意思?对比特币有所了解的会经常听到“挖矿”一词,“挖矿”就是比特币产生的方式,具体它产生的原理是怎样的呢?今天我们来了解一下。传统互联网的作用是实现信息的自由流通,而比特币等区块链系统是为了实现价值的自由流通

比特币挖矿什么意思?对比特币有所了解的会经常听到“挖矿”一词,“挖矿”就是比特币产生的方式,具体它产生的原理是怎样的呢?今天我们来了解一下。

传统互联网的作用是实现信息的自由流通,而比特币等区块链系统是为了实现价值的自由流通。比特币等虚拟货币类似于现实中的美元、人民币等,为了使区块链系统上资产自由流通,而充当的一般等价物。

比特币挖矿什么意思?比特币挖矿原理讲解

比特币是怎样挖矿的?

想必大家还记得:比特币是没有中心化发行机构的,那比特币是如何发行的呢?

而所谓“挖矿”,就是将过去一段时间里尚未经网络确认的交易数据收集、确认,然后打包成一个无法被篡改的交易记录信息块,从而完成一个网络公认的交易记录,并永久保存记录。

在网络中,大约每10分钟会记录一个数据块,这个数据块就包含过去10分钟内所有的交易数据,由于每个节点都想打包确认这个数据块,所以最后由谁打包是要争抢的。最后确认打包数据块的会得到额外的虚拟货币奖励,这些奖励就是新生成的比特币,这就是比特币的发行过程。

挖矿是一个形象的叫法,因为在过程中会产生比特币奖励,它真正的名字是PoW(proof of work),即工作量证明。这是个经济学概念,它是一种策略,即防止对服务或资源的滥用。工作量证明系统可以看成是两个步骤,一个是工作,另一个是对工作的验证。

比特币的数量是有限的,根据比特币供应机制,每个人能够挖到的比特币数量与其挖矿设备的算力占比特币全网算力总和的比例成正比。在早期参与者较少的时候,挖矿非常简单。随着比特币的发展,矿机装备竞赛愈演愈烈,挖掘比特币的难度也越来越大。

根据比特币系统的设计,每10分钟可以生产一个交易记录块。最初每生产一个交易记录块,会有50个比特币的奖励,因此最初每天会有7200个比特币产生,但奖励每4年会减半,最终系统中只能有2100万个,直到挖矿奖励完毕。

比特币PoW的共识机制也有一定缺点,例如网络性能较低,区块共识确认的时间较长,交易速度就会很慢。另外,很多矿机挖矿的竞争导致电力等资源大量的浪费。

为了保证比特币能在没有发行主体的情况下顺利发行,比特币的创始人中本聪为比特币的发行设立了奖励机制;这个奖励机制是这样的:比特币每10分钟左右记账一次,记录比特币网络上的转账。每一次记账都会得到系统的比特币奖励。记账的矿工有很多,那奖励该给谁呢?为了公平起见,就要求每一次记账前,所有参与竞争记账权的矿工,先解答出系统给的一道难题。谁最先找出难题的正确答案,谁就获得了这一次的记账权,也就获得了对应的比特币奖励。

寻找难题的答案,这个过程被称为“挖矿”;用来“挖矿”的矿机,这个过程就好比幼儿园老师发糖果:老师每次出一道算术题,谁最快算出正确答案,老师就把糖果给谁;一轮答题结束后,再继续下一轮。

当然,你也可以这么理解,在比特币系统里,每一次记账权的获得,都需要解出与之对应的难题。这道难题就像是把需要解开的密码锁,而解锁的钥匙是一个随机的数字。第一个找到正确数字的人,将获得这次记账的权利以及相应的比特币奖励(这个奖励包括:系统的出块奖励和转账用户的手续费奖励)。

寻找正确数字的过程就像“挖矿”,得到比特币奖励就像挖矿挖到了黄金;因此,人们寻找正确数字的过程称为挖矿,把比特币称为“数字黄金”。

为了保证比特币能在没有发行主体的情况下顺利发行,创始人中本聪将比特币的分发设计成给比特币矿工的记账奖励:每一次记账权都由所有的矿工通过竞争挖矿产生,谁先找到正解,谁就能够得到奖励。

因此,目前以波场TRON为代表的公链采用的则是DPoS(代理权益证明)的共识机制。这种机制就是每位持币用户都有权投票选出代理节点,最后得票最多的节点会承担起生成新区块的责任,目前波场有27个超级节点,这样就大幅降低了区块创建和确认的时间,交易速度会大幅提升,目前波场TRON的处理速度已超过2000每秒,大大超过比特币每秒7笔的处理速度,这样未来的商用就有了无限的可能。同时也避免了竞争挖矿所造成的资源浪费。

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