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挖礦需要高效能的硬體支援,擺明了是要提升計算能力,但他們都在計算什麼呢?(以前我以為是幫助輔助計算什麼的,但好像也不是。)
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  • 1 # 愛投資官方

    BTC 的價值就是交易渠道本身。一組新制造出來的比特幣提供了把舊的比特幣從一個帳戶轉移到另一個帳戶的數學保證。這個安全保證背後的代價是大量的計算力。生產這麼一個安全通道是需要消耗大量能源的,所以整個比特幣使用者群體,獎勵那個造幣者(目前是 50 BTC)。

    一個沒有中心節點的“銀行”是怎麼讓大家信任並工作起來的呢?

    答案是,這個 p2p 網路上每個節點都記錄了比特幣誕生以來的每筆交易的詳單,並從中可以推測出每個比特幣唯一的屬於誰。這樣你接受一筆交易時,就能知道別人給你的錢是不是合法的。

    從最基本的說起:

    每個帳戶其實就是一對公私匙,有私匙的人就是帳戶的主人。如果 A 要給 B 轉一筆錢,A 就把錢的數量加上 B 的公匙,用自己的鑰匙簽名。而 B 看到這個簽名,就可以瞭解,的確是 A 轉給了他如數的比特幣。

    那麼這筆交易需要一個見證人,擔保交易發生過。這樣,以後 B 想用這筆錢的時候才是合法的。擔保人就是整個使用比特幣的網路。

    A 在發起這筆交易的時候,必須把簽過名的交易單儘量的廣播到 p2p 網路上,最終會讓每個節點都知道這件事。B 從 p2p 網路上不斷的收到別人的確認資訊。當它收到足夠多的確認資訊後,就認為 A 的確發出了這條交易單。這以後,B 就可以自由使用這筆錢了。

    當 B 使用 A 轉給它的錢給 C 時,也會廣播給足夠多(最終所有人都收到)的人讓他們擔保。每個擔保人只有確信 B 有足夠多的錢可以支付的時候才做確認。本質上,BTC 網路並沒有記錄每一塊錢屬於誰,它記錄的是從誕生起到當前的每一筆交易,並推算出每個帳戶裡有多少錢。任何人試圖確認一個交易單時,它需要確認的是轉出帳號上有沒有那麼多錢。

    比特幣需要解決的核心問題是,如何避免一筆錢被花兩次。

    整個帳單序列是一環套一環的。每個人在完整的全域性帳單上籤上新的一筆的時候,都需要利用前面資訊生成後面的。這個帳單序列被稱為 chain of blocks 。每個區塊裡面包含有若干條經過確認並 hash 簽名(難以偽造)的交易記錄。每個區塊都和全域性表上的上一個區塊有關聯。每條帳單都會透過 p2p 網路最終被轉發給製造新區塊的節點上。

    這個製造新區塊的過程被叫做挖礦,製造新區塊就是把最近收到的帳單打包在剛製造的區塊裡。這個打包的過程即製作的過程,只有極其稀少的機率被製造成功。(你可以理解成把新收到的帳單合在一起,一次成型不可修改,如果製造失敗就要再來一次)一旦製造成功,你就把新的區塊(被認為是對老的全域性區塊鏈的延續)廣播出去。

    因為是 p2p 網路,可能有許多人都在同時製造新的區塊,但有一個排序機制保證只有最優(最難,花費最大計算時間的)的那個新區塊被網路群體接受,掛在全域性的區塊鏈上。重複一次,整個比特幣網路只有一個全域性帳單表,每個節點都完整的儲存有一份。

    這個全域性帳單表會越來越大,區塊鏈越來越長,在最新的部分,必然有許多分茬。這是因為 p2p 網路的挖礦過程是分開並行進行的,每條新帳單也不能立刻廣播給所有的節點。每個挖礦的節點都有責任把他新收到的,在他認可的老的全域性帳單上不存在的帳單,合在他準備製造的新區塊中。一旦新區塊被製造出來,就立刻廣播出去,爭取得到更多人的認可。主要是得到那些想挖礦的人的認可,這些人會在這個區塊的基礎上製造新的區塊。

    如果 p2p 網路過大,交易帳單不能儘量的迅速的廣播到全網路。就會出來 p2p 的網路的區域性保持有小群體共同認可的一份全域性帳單。多個全域性帳單的分支同時發展是有可能的。因為每個小群體都可能認為他們看見的那部分更長更有效。但是,只有有人發現另一條分支更長,它就會轉換陣營。所以,有一定的可能性,你的帳單被一個小群體接受,但在一段時間後,被更大的陣營拋棄。

    不過,演算法引數決定了,新的區塊產生速度很慢,如果你的帳單被多達 6 個人確認,基本上就保證了它合併到的那份全域性帳單,就是 p2p 網路全體認可的。

    既然生成新區塊費時費力,製造出新區塊的機率好象買彩票中大獎,還有那麼多人去執行程式計算出新區塊呢?答案是,每個製造出新區塊的人,都有權利構造一條帳單宣告老天給了我 50比特幣。這個規則是被所有比特幣使用者共同承認的。把製造區塊等同於成挖金礦 (mining) 只是一個形象上的比喻。實際上,沒有人可以把金子挖出來囤積。每個新區塊必須包含全域性表上的上一個區塊的 hash 值,BTC 網路自我調節難度,讓每 10 分鐘大約產生一個新區塊。如果你 10 分鐘內沒製造出新的區塊,差不多就是說你前面 10 分鐘乾的活白乾了。從最新版的區塊繼續演算。

    所以更恰當的比喻是買彩票。一個每 10 分鐘開一次的彩票。你不停的花錢買,10 分鐘內開中了就是你的,開不中先買的都作廢,然後下一輪。

    數學上怎樣保證挖礦的過程需要消耗大量的 CPU 時間?並只有很小的機率成功?

    這裡用到一個叫做 Hashcash 的系統。它最早是為了改善 email spam 的問題被髮明出來的。

    就是給一段特定資訊(比如這封 email 是從誰發給誰)加一個特定的 hash 頭。這個 hash 頭需要大量的 CPU 時間計算出來。發 spam 的人沒有那麼多 CPU 時間為群發的每一封 email 計算一個符合要求的 hash 頭,所以認為有這個合法 hash 頭的 email 不太可能是 spam (花了 CPU 時間在上面)

    這個演算法就是,為你想保護的資訊,找到一串數字,附加上去後,使用某種公認的 hash 演算法,比如 SHA-2 ,算出一個 hash 值。如果 hash 值由一長串 0 打頭(具體多少個決定了難度),那麼就成功了。

    為一段資訊,找到這串數字,在目前來說,除了暴力嘗試沒有什麼好的方法。也就是隨機更換數字,換一次就 hash 一次比對。在一個可以預期的嘗試次數後,一般都能找到想找的數字。

    每個想挖礦賺比特幣的人,不停的從比特幣網路上監聽資訊。如果有人釋出了新的合法的區塊,他就合併到本地的全域性表裡。並重置自己的計算過程,從新得到的區塊開始。如果有新發布的交易單,也記錄下來。不斷的把最新的區塊的 hash 值、新收到的交易單,自己獲得 50比特幣的那條獎勵單合併在一起,計算 SHA-256 ,看看結果是否滿足條件。一旦滿足,就把這個新的區塊廣播出去。

    當足夠的人認可它,(以它為基礎計算後面的區塊),他也就獲得了那 50比特幣。

    為了匹配比特幣的經濟規模。所有的 比特幣client 都被設定成,每 210000 個區塊,生產新區塊的人被認可憑空獲得的比特幣數量比之前的少一半(如果這個時候他還在包內寫上自己獲得 50比特幣,其他人不會確認他的這個區塊)。這會讓比特幣的總量增速變緩。新的區塊產生的速度是由難度來調節的。這個難度會由 p2p 網路根據最近生產區塊的速度自動調節。所以即使日後計算能力增加,也能保證大約 10 分鐘一個的速度。

    而且,隨著生產新區塊的收益減少,願意貢獻自己的 CPU 來挖礦的節點也會變少。(如果減少太多,只需要減少難度即可)

    最終,p2p 網路不再憑空製造出新的比特幣,這個時候製造新的區塊的動力是什麼呢?那就是交易稅。因為沒有什麼人願意生產新的區塊,發起交易就變的困難。(沒有區塊可以容納交易單)希望交易被確認的人可以宣告,如果有人制造出新的區塊接納他的交易單,他會支付一小筆交易稅給他。當許多人都這麼做的時候,製造區塊又變的有利可圖了。只不過,直接上不再有新的比特幣誕生,只是在這些比特幣使用者之間流通。

    總有一些比特幣會消失,主要是那些帳號的私匙丟失了,沒有任何人可以轉移走帳戶上的錢。不能流通的貨幣就不是貨幣了。但最終比特幣總體會達到一個比較大的規模,準確說是兩千一百萬個。但比特幣本身是可以切割的,比如你可以支付給別人 0.01 個比特幣。所以比特幣本身會升值,總數也一直夠用。

  • 2 # 一個菸頭一點憂愁

    就好比虛擬網路裡的邪教,信則有價值,不信則分文不值!

    不要看現在比特幣一個13800塊錢,如果你真的買裝置去挖,你還是虧本,投資大,耗電費,回報時間長,不如干脆直接到交易網買漲跌!

    現在這個時候挖的人特別多,因為這段時間的勒索病毒助漲了交易量,所以升得很快,但物以稀為貴,挖的人多了分到的比特幣就少了!

    股市有風險,投資須謹慎!

  • 3 # 跨越666

    未來的一種貨幣標準,是資本統治全球的先鋒官。還挖礦,真有礦嗎,還不是一套演算法,演算法掌握在誰手裡?看看勒索病毒就知道了。本質就是虛擬經濟要領導實體經濟。是虛的,還暴漲呢,左手出,右手進,願意漲多少都行,引誘 (明白真相)的高手進場,和股市一樣,擊鼓傳花,誰都不相信會接下最後一棒。

  • 4 # 太陽神苗

    個人認為:比特幣的出現是出於創造一套全新的貨幣體系,遊離、獨立於當前傳統主流的貨幣體系,其中的目的大概是:

    1、逃避當今貨幣金融體系的層層監管,達到“真正自由”的交易目的;

    2、以其前所未有的虛擬性、隱蔽性、先進性最終戰勝並取代傳統的貨幣體系,將人類世界自私有制出現以來的交易方式帶到一個全新的時代。

    說到比特幣在計算什麼,其實逃不開對價值的認定這個永恆的主題。比特幣想達到取代金本位,想取代實物貨幣這種宏觀的目的,首先要計算出當今世界已發掘的所有事物的價值,即“比特幣本位”。

    由於不受任何國家的監管束縛,不少恐怖組織和不法分子利用比特幣隱藏、轉移資產,交易軍火等。

    可以說,比特幣對當今的社會產生的影響,積極的方面並不明顯,但消極的確顯而易見。

    以上純屬個人愚見,不喜勿噴。

  • 5 # 人人富財商院

      由於雜湊運算是不可逆的,尋找到符合要求的隨機調整數非常困難,需要一個可以預計總數的不斷試錯過程。這時,工作量證明機制就發揮作用了。當一個節點找到了符合要求的解,那麼它就可以向全網廣播自己的結果。其他節點就可以接收這個新解出來的資料塊,並檢驗其是否符合規格。如果其他節點透過計算雜湊值發現確實滿足要求,那麼該資料塊有效,其他節點就會接受該資料塊,並將其附加在自己已有的鏈條之後。

      比特幣挖礦採用的是SHA-256雜湊值運算,這種演算法會進行大量的32位整數迴圈右移運算

      窮舉,驗證,直到找到某個符合要求的的資料,這個毫無意義的資料就是一塊錢了

  • 6 # 賈142269262

    計算要生成交易資料的sha256雜湊值,整個網路約定,誰在10分鐘內生成的值越小,誰就最牛逼,這個資料就誰說了算。

    生成資料的人會得到幾個比特幣的獎勵,加上所有交易的手續費,比較公平而已,因為要想生成的值最小,你得有成千上萬的cpu算好久才行。而想要驗證這個值是否最小,用普通cpu一瞬間就能可以。

  • 7 # 使用者13371672807

    就如一元二次方程一樣,給你規定了值域範圍,讓求定義域的任意一個值滿足值域的要求。 計算就是在求定義域的任一值。這個解釋應該很好理解吧。為什麼這麼做呢?這是密碼學的安全所在。

  • 8 # 倍感親切的絨絨

    可不可以這樣認為,一開始在一千臺初始機器上產生的一個bt幣要通知一千臺機器,而現在一個bt幣要通知所有機器才能算完成。億兆的資料只為看誰先通知完所有機器。只是個浪費資源的惡搞遊戲,卻吞噬了無數資源,並且還在繼續......

  • 9 # 太平洋電腦網

    不是比特幣在計算,而是節點在計算,它們就是礦工挖礦的地方,而且挖礦就是計算,計算的內容是雜湊碼。

    為什麼需要計算

    我們知道,比特幣的底層技術是區塊鏈。說得明白一點,比特幣的區塊鏈網路流通的貨幣就是比特幣。每個人都可以在這個網路中進行比特幣交易,那麼礦工的任務就是把過去十分鐘的交易全部”打包“寫入一個新的區塊。

    進行”打包“的礦工會獲得網路自動分配的12.5個比特幣。按照每個比特幣2萬5的價格,獲得”打包權“的礦工無疑是獲益豐厚的。天下熙熙皆為利來,天下攘攘皆為利往。比特幣網路上有很多礦工節點,他們都競爭著每一個”打包權“。那麼如何分配”打包權“?中本聰在設計比特幣的時候就才用一種叫”工作量證明“機制。

    工作量證明

    工作證明(Proof Of Work,簡稱POW),顧名思義,即工作量的證明。通常來說只能從結果證明,因為監測工作過程通常是繁瑣與低效的。

    舉一個例子,我們在招聘時需要證明我們的才能,那麼招聘方就會要求我們亮出相應的證據:畢業證、學位證、作品等。這些證據都有有一個特點,那就是招聘方很容易驗證的,但是你需要付出大量的努力才能獲取這種技能和證書。

    比特幣挖礦同樣也是,它需要礦工進行大量的計算,最快得到一個與規定範圍相應的雜湊碼的礦工那就獲得了”打包權“。

    礦工進行“工作量證明”過程,需要計算的內容包含三個要素:工作量證明函式、前一個區塊及難度值。比特幣裡的工作量證明函式叫SHA256,中文名叫安全雜湊演算法。SHA256被稱為單向函式,即其結果很難計算得出,但卻很容易被驗證。但如果要將這個結果反向計算出來,卻需要嘗試每個輸入直到某個隨機數匹配為止。SHA256應用於比特幣網路有一下幾個特點:

    1. 免碰撞,即不會出現輸入x≠y,但是H(x)=H(y)

    2. 隱匿性,也就是說,對於一個給定的輸出結果H(x),想要逆推出輸入x,在計算上是不可能的。

    3. 不存在比窮舉更好的方法,可以使雜湊結果H(x)落在特定的範圍。

    因為不存在比窮舉更好的方法,所以必須經過大量運算,看誰最快能夠找到相應的雜湊碼類似於:

    000000000000003cf55c8d254fc97d2850547e5b787a936bc729497d76443a89

    現在來說,要找到一個相應的雜湊碼,挖出一個區塊需要經過數千億次運算。所以專業級的比特幣礦場都是上千臺礦機在同時運算。

    礦機的主要部件是顯示卡,顯示卡擅長大規模的並行運算,適合這種這種需要大量的簡單運算的任務。

    這就是比特幣需要運算的主要原因。

  • 10 # 有態度的土豆

    這個問題很有意思, 我試著來回答一下。

    13年開始關注和了解比特幣。斷斷續續去了解它。到現在能知道個七七八八吧

    不得不說比特幣的發明者中本聰(化名)對數學和金融都有相當的認識。而且是個絕頂聰明的人。

    簡單的說,比特幣體系裡邊沒有中心伺服器,靠分散在世界各地的礦機來記錄比特幣的交易(區塊鏈),比特幣存量。以及各種原本需要中心伺服器記錄的資料。

    這樣的工作每十分鐘就執行一次,然後比特幣體系會拿出一筆新印的比特幣,根據每個礦機的工作量給獎賞。

    聽懂了麼?沒聽懂的我給你們講一個故事

    有一個叫位元的鎮子,鎮子上有一個大廣場。每天都聚集了很多人。

    鎮子上的居民張三 這天家裡沒米了。他就來到廣場上。

    衝著大夥喊:我賬上還有5個比特幣 大夥說對不?

    大夥七嘴八舌紛紛說“對,你還有5個” “是,5個” "我看中,就是5個“

    鎮長中本聰說:嗯,對你有5個比特幣。

    那我拿5個比特幣給李四換他的50斤大米!

    廣場上的人紛紛拿出筆在自己的賬上記上:某年某月某日 ,張三給李四5個比特幣

    好,記好了帳以後,張三拿了大米走人了。

    就這樣,廣場上的人用賬本記錄小鎮上居民的每一筆交易。

    天快黑的時候,廣場上的人準備離去。村長中本聰又出來說話了:

    大家幸苦了,今天我發50個比特幣給記賬的人,人人有份。把你們的賬本拿來我看,記得帳越多的人。分的比特幣越多。

    分的比特幣還是大家記在各自的賬本上,阿一 得5個 阿二得3.6個……

    這一天就結束了。

    話說張三是個壞人,雖然拿到了米。卻想賴掉給李四的比特幣。他聯絡了自己的兄弟 姑嫂妯娌,王五,趙六 阿貓阿狗。一共十幾號人。大家各自把自己賬本上張三給李四5個比特幣劃去。

    第二天

    張三又來到廣場上。對大家喊 我賬上還有5個比特幣 大夥說對不?

    張三同夥十幾個人,馬上說:對啊,我的賬本上記得 你還有5個比特幣

    這時其它的人開始紛紛喊,“不對” “不對,我賬本上記下你沒有比特幣了” ”對你那5個 昨天給了李四了“

    喊的人越來越多 蓋過了張三一夥的聲音

    村長中本聰說:嗯,聽多數人的。大多數人記的張三 已經沒有比特幣了。昨天跟李四交易了。所以 張三你已經沒有比特幣了。

    ……張三一夥頓時傻眼。

    這就是比特幣系統成功抵禦了駭客攻擊。

    那些記賬的人其實就是礦機

  • 11 # 夜貓子222859756

    比特幣具體細節本人不懂,但它出現究竟是網際網路自然產生的還是純粹的人為製造?

    目前並沒有人承認。

    還有一種可能,就是比特幣規律不是發明出來的,而是被一些人發現後激發出來的。

    如同網際網路的基因受人為干擾發生基因突變。

    網際網路的流通訊息包含著人的勞動價值,這個價值很難被認可和兌換成現金值。

    你在網上的一個解釋或一個回答潛在的可能價值你自己都不會知道。

    比特幣的規律被發現後,最初應該是網際網路規律的天然貨幣的表現。就像人類社會從原始交換到天然貨幣產生來用於相互交換比對。而貨幣的具體形態也有各種替代品:如貝殼,金,銀,紙幣。

    而比特幣是否類似?

    但究竟是良性還是惡性還不清楚。

    就像有介紹的分割槽節點,一旦成熟,分割槽塊覆蓋整個網際網路。會出現什麼情況?因為很像網際網路神經節點的生長。

    因為發展為良性還是突變為惡性腫瘤取決於更大的背景參照。

    雖然不知道細節,但一個虛擬的貨幣沒有可確定的背景認可,風險與機會都一樣。

    唯一可確定的是它對鎖了現實經濟額外的現金流。從這方面看比特幣在現實中起到一部分抑制通貨膨脹的做用。

    這麼多現金無處可去,流向傳統市場物價可想而知。

    美國減息之所以可能,和這不會沒一點關係吧!

    這可能才是大背景參照。

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