從事這種「工作量證明」的節點被稱為礦工。系統向礦工獎勵位元幣作為工作量的「證明」,從而也為這樣的「算力投資」設定了「激勵機制」。
通過在自己電腦上執行軟體就可以獲利(位元幣)——這帶來的第乙個也是最明顯的影響是:一旦位元幣具有足夠的價值,人們就開始大肆挖礦。事實上,為了增強挖礦力度,大部分挖礦工作很快都轉移到專用的計算機農場。這些計算機農場使用定製工具來實現其目的:開始,gpu被用於大規模並行工挖礦;之後,特需設計的晶元——專門針對位元幣核心協議計算特徵而量身定製的晶元——asics(專用積體電路)開始出現(在挖礦時, asics機器比普通pc快一百萬倍)。位元幣網路迅速發展並變得更加安全,為了獲利的競爭也變得更加激烈(利益由位元幣協議週期性放出)。
位元幣的安全性和經濟性是相互作用的。在討論這個主題之前,讓我們快速回顧協議本身的規則——正是這些規則產生了這種複雜的相互作用。
1 位元幣協議快速入門(a quick primer on the bitcoin protocol)
持有位元幣並希望轉賬的使用者可以將交易資訊(通過他們安裝在計算機或智慧型手機上的軟體)傳送到位元幣網路上的乙個節點。位元幣網路中的活躍節點從使用者那裡收集這些交易資訊並將它們分發到網路中的對等節點——分發方式是每個節點僅通知那些與請求轉賬所關聯的節點。交易資訊被批量的匯聚,稱為區塊,而區塊又被鏈結在一起形成區塊鏈,從而形成所有被接受的位元幣交易記錄。區塊鏈中的每個區塊都通過乙個加密雜湊值(實際上也是前驅區塊的唯一識別符號)引用其前驅區塊。位元幣網路中的每個節點都儲存著完整的區塊鏈副本。區塊建立的過程被稱為挖礦,挖礦的作用之一相當於新幣的印刷,也就是所謂的造幣。
位元幣的協議規則使區塊的建立非常困難:只有當區塊包含密碼學難題的答案時,才被認為是合法的。作為報酬,每當礦工成功建立區塊時,他們都會得到位元幣獎勵。報酬由兩部分組成:一部分是新造位元幣,一部分是從區塊所包含的交易中抽取的挖礦手續費。目前的造幣率是12.5位元幣每區塊,這一數額大約每四年減半。隨著這一數額的減少,位元幣開始越來越依賴挖礦手續費來支付礦工。
因此位元幣執行的關鍵是讓所有節點就區塊鏈的內容(區塊鏈記錄系統內的所有轉賬資訊)達成一致。因此,區塊更新會迅速傳播到網路中的所有節點。不過,節點有時可能會收到兩個不同版本的區塊鏈。例如,如果兩個節點同時建立了乙個區塊,則它們可能會持有區塊鏈的兩個不同更新(鏈的增長chang)。這些區塊可能包含不同的支付操作,因此位元幣系統必須決定要接受哪個版本。
位元幣協議規定每個節點只接受最長鏈作為交易事件的正確版本(主鏈),如圖1所示(更確切地說,節點擊擇包含最多累積計算工作的鏈作為主鏈,這通常也是最長鏈)。這條著名的「最長鏈規則」為位元幣提供了安全性。乙個攻擊者——如果試圖愚弄其他節點,讓他們相信系統發生了不同的支付事件——需要產生比網路其餘部分更長的區塊鏈。由於「工作量證明」是乙個區塊乙個區塊的建立出來的,「產生更長區塊鏈」的任務將是異乎尋常的困難。事實上,只要攻擊者的計算能力低於整個位元幣網路的總和,區塊鏈中的區塊和交易將越來越難以取代(因為攻擊者和整個位元幣網路的鏈一起增長chang)。
位元幣 區塊鏈
區塊鏈 一種實時記錄全部交易的去中心化公開資料 庫,在區塊鏈上進行支付時全網計算機共同查詢區塊鏈資料,共同驗證這筆支付交易是否有效。確認支付後將寫入區塊鏈並產生一條不可篡改記錄。區塊 區塊大小是1m,包含父雜湊 merkle根 時間戳 難度目標 隨機數。程式上近似每10分鐘增加乙個block,blo...
區塊鏈系列教程之 位元幣中的共識
目錄總結 在位元幣的p2p網路中是怎麼達成共識的呢?達成共識需要做哪些交易的校驗呢?交易和區塊是怎麼傳播到整個區塊鏈網路的呢?看完這篇文章你就明白了。之前我在講分布式系統的時候有講過分布式系統的幾個共識演算法,包括raft,paxos和拜占庭容錯演算法。位元幣的共識和之前講的都不同,它使用的是工作量...
區塊鏈和位元幣
1.區塊鏈解決了啥問題 乙個東西有價值,一定是解決了乙個社會上的痛點。我們說人工智慧是未來的趨勢,因為它主要解決的是生產力的公升級問題,工業革命代替人的簡單體力勞動,人工智慧代替的是例如思考之類的複雜勞動。區塊鏈解決的是生產關係的問題,也就是信任的問題,想一下為什麼 需要有支付寶,因為如果沒拿到貨而...