比特幣挖坑在計算什麼
要知道挖礦到底在計算什麼,首先得知道比特幣的本質及產生的過程。比特幣是基於網路的電子貨幣,實際是互聯網的一串代碼,依靠演算法計算得出。挖礦是完成演算法的過程,也是生產比特幣的唯一方式。而且由於演算法規定,比特幣目前只有2100萬個。
1、挖礦既能生產比特幣,又能保障交易信息
類似於,一個數學系統包含2100萬個數學題,需要通過龐大的計算量不斷的去尋求這個每個數學題的特解。另外,特解是唯一的。
下面來具體解釋挖礦,從作用來說,挖礦不僅可以增加比特幣貨幣供應,而且還可以保護比特幣交易安全、防止欺詐交易。從過程來說,比特幣網路是一個點對點的支付系統,任何人都可以通過交易程序進行交易。
為了確保交易過程被如實記錄,就需要「礦工」這個角色來負責記錄比特幣交易信息,這個時間間隔是10分鍾,礦工中記賬最好的交易記錄就會被打包存儲到一個新的區塊中,相應的礦工也會得到一定數量的比特幣獎勵。
2、挖礦過程極其復雜,非人力所能為
具體的流程如下,當某一個礦工監聽到這筆交易時,首先會對交易信息進行驗證。通過驗證的交易則會被礦工記錄下來,保存在自己的資料庫裡面。全世界可能有成千上萬個礦工在進行同一件事,但在每十分鍾內,只有一個礦工有權創建新的區塊,使自己記錄的交易信息被大家所承認並永久地存儲下來。
接下來,礦工們就需要爭奪記賬權,這是一場算力競賽的比拼,其核心是用計算機完成大量的計算任務,找到一個超難的隨機數,這個隨機數就是第一段所說的方程特解,最先算出正確隨機數的礦工勝出。根據游戲規律,一個礦工獲得記賬權的幾率與其算力佔全網算力之和的比例成正比。換句話說,找到該隨機數的概率相當於將一億個骰子扔出,最後骰子總和小於1億零50。因此,挖礦需要大量的計算機,安裝特定的演算法軟體,日夜重復運行,非人力所能為。
3、比特幣挖礦其實就是「村民記賬」
可能還是有網友不懂,那就舉個例子。在一個村裡,村民之間經常會發生借款行為,哪怕寫了字據也有違約的風險。那麼,在每次村裡有借款行為發生的時候,就用村裡的大喇叭告知大家,所有的村民(礦工)就在自己的賬簿里記下所有交易記錄。
㈡ 什麼叫比特幣挖礦
比特幣挖礦是消耗計算資源來處理交易,確保網路安全以及保持網路中每個人的信息同步的過程。它可以理解為是比特幣的數據中心,區別在於其完全去中心化的設計,礦工在世界各國進行操作,沒有人可以對網路具有控制權。這個過程因為同淘金類似而被稱為「挖礦」,因為它也是一種用於發行新比特幣的臨時機制。然而,與淘金不同的是,比特幣挖礦對那些確保安全支付網路運行的服務提供獎勵。在最後一個比特幣發行之後,挖礦仍然是必須的。
簡而言之,比特幣挖礦計算的是基於SHA256演算法的數學難題,確認網路交易,比特幣網路會根據礦工貢獻算力的大小給予的等分的比特幣獎勵。目前,比特幣挖礦經歷了三個階段,CPU、GPU、ASIC,目前,以ASIC礦機挖礦一家獨大,其中,阿瓦隆礦機尤其突出,阿瓦隆礦機一直走在礦機行業的前列,是比特幣挖礦行業的領頭羊,目前,搭乘三代晶元的礦機已進入市場,第四代晶元據說正在研發中。
【拓展資料】
任何人均可以在專門的硬體上運行軟體而成為比特幣礦工。挖礦軟體通過P2P網路監聽交易廣播,執行恰當的任務以處理並確認這些交易。比特幣礦工完成這些工作能賺取用戶支付的用於加速交易處理的交易手續費以及按固定公式增發的比特幣。
新的交易需要被包含在一個具有數學工作量證明的區塊中才能被確認。這種證明很難生成因為它只能通過每秒嘗試數十億次的計算來產生。礦工們需要在他們的區塊被接受並拿到獎勵前運行這些計算。隨著更多的人開始挖礦,尋找有效區塊的難度就會由網路自動增加以確保找到區塊的平均時間保持在10分鍾。因此,挖礦的競爭非常激烈,沒有一個個體礦工能夠控制塊鏈里所包含的內容。
工作量證明還被設計成必須依賴以往的區塊,這樣便強制了塊鏈的時間順序。這種設計使得撤銷以往的交易變得極其困難,因為需要重新計算所有後續區塊的工作量證明。當兩個區塊同時被找到,礦工會處理接收到的*9個區塊,一旦找到下一個區塊便將其轉至最長的塊鏈。這樣就確保采礦過程維持一個基於處理能力的全局一致性。
比特幣礦工既不能通過作弊增加自己的報酬,也不能處理那些破壞比特幣網路的欺詐交易,因為所有的比特幣節點都會拒絕含有違反比特幣協議規則的無效數據的區塊。因此,即使不是所有比特幣礦工都可以信任,比特幣網路仍然是安全的。
㈢ 比特幣挖礦是什麼
說起比特幣,很多人就會講起「挖礦」。那麼,比特幣挖礦是什麼呢?
比特幣其實並不是一種真實的貨幣,它是一種網路虛擬貨幣,所以要獲得比特幣的話,就必須去解復雜的演算法,而這一過程也就被稱為「挖礦」。
也就是說,比特幣挖礦就是獲得比特幣的一種方法。而因為比特幣的本質其實就是一堆復雜演算法所生成的特解,特解則是方程組所能得到無限個解中的一組,只不過比特幣是有限的。所以挖礦的過程就是通過龐大的計算量去不斷地尋求這個方程組的特解。
打個比方,比特幣挖礦就是全網的礦工在每10分鍾里一起計算一道算術題,誰先算出答案,就相當於挖到了這個區塊,而該礦工就能獲得系統新生的比特幣獎勵。
而且需要注意的是,我們在比特幣挖礦過程中解的這個方程組被設計成了只有2100萬個特解,所以比特幣的上限也就只有2100萬。
㈣ 比特幣挖礦究竟在計算一個什麼問題手動驗證區塊鏈給出答案
簡單回顧下挖礦的流程。
首先先要對所有的交易做驗證,剔除有問題的,然後通過一套自定義的標准來選擇哪些交易希望打包進區塊,比如說提供的交易費與交易佔用的位元組大小的比值超過某個門檻,這樣的交易才被認為有利可圖。當然,節點也可以特意選擇要加入某條交易,或者故意忽略某些交易。如果是通過礦池挖礦的話,礦池的伺服器會去篩選交易,然後分配給每個參與的礦機一個獨立的任務。
一旦篩選好交易數據,層層約減,通過這些交易就可以計算出一棵Merkle樹,可以確定一個唯一的摘要,這就是Merkl樹的根。
然後我們再依次獲取挖礦需要的其他信息,這些信息組成一個區塊的頭。
區塊頭的位元組分配
區塊頭只有80個位元組,挖礦只需要對區塊頭進行運算即可。交易數據都通過merkle樹固定了下來,不需要再包含進來。
這些信息中大部分已經是固定下來的,或者是可計算的。
我們以區塊277316為例,其信息來自網站 http://blockchain.info
Bitcoin Block #277316blockchain.info
選擇這個區塊的原因是在《Mastering Bitcoin》一書中,中文社區譯本和英文原版在介紹這部分內容時有出入,而且作者Antonopoulos並沒有提到一個關鍵點,就是位元組順序的問題,相信很多人可能會踩這個坑。這里還原的細節可以幫助讀者與書籍做相互參考。
請大家注意下面的每個步驟,注意每一個變化,這是比特幣最核心的演算法。
轉換時間,記住,一定要轉為utc的時間戳,此處遇到過坑,小心。
這一步的發現異常艱辛,耗費了大量的查詢,大坑,大坑,謹記。發明人中本聰可能為了讓機器計算更快,而變為了更接近機器的編碼方式little-endian.
最終得到的結果就是
16進制下前面15個0,然後是1; 而難度目標對應的數字是
16進制下前面15個0,然後是3. 計算結果小於難度目標,符合要求。這個結果與網站上公布的數字一致。
在挖礦時,nonce隨機數是未知的,要從0試到2^32,但是這個數字其實不大,只有4294967296,以現在的礦機動輒14T每秒的算力,全部算完到上限也不需要一秒。剛才提到在這種情況下,需要使用創幣交易中的附帶信息,額外的字元串成為extra nonce。
另外,創世區塊也可以通過上面的方法來驗證,有好奇的朋友可以嘗試下。
提示:
㈤ 比特幣的挖礦到底在計算什麼
比特幣的挖礦計算其實就是大家一起做數學題,題干是需要被記錄的交易,大家通過做題搶奪記賬權,搶到的礦工就能獲得系統獎勵和交易手續費。比特幣用的SHA256演算法的特點是已知答案驗證正確很容易,但是要得到答案非常麻煩,需要一個一個數字去試。最先得到答案的礦工大家就都認可他是搶到了記賬權,獎勵就歸他了。大家繼續搶下一題的記賬權。簡單來說這些計算的意義只在於保證整個系統的穩定安全,並沒有更多的意義。
把比特幣看作是計算的副產品是不全面的,比特幣的產生發行、比特幣鏈上所有的交易流通、比特幣系統的穩定性,都是計算的目的,是一體的。當然除了維護這個系統之外,的確並沒有產生其他的價值和產物。這也是比特幣被指責不環保浪費資源的一個黑點。總的來說,比特幣作為一個里程碑式的區塊鏈數字貨幣,其源於大量的算力投入和用戶信任的巨大價值。這一點還是毋庸置疑的。