網上挖礦到底什么意思(網絡挖礦的原理是什么)

一、“挖礦”究竟是什么

所謂“挖礦”就是,將一段時間內比特幣系統中發生的交易進行確認,并記錄在區塊鏈上,形成新的區塊,挖礦的人叫作礦工。簡單來說,挖礦就是記賬的過程,礦工是記賬員,區塊鏈就是版本。

比特幣系統的記賬權利是去中心化的,即每個礦工都有記賬的權利,只要成功搶到記賬權,礦工就能獲得系統新生成的比特幣獎勵。從這個意義上來說,挖礦就是生產比特幣的過程。

中本聰最初設計比特幣時規定沒生產210000個區塊,比特幣獎勵減半一次,直至比特幣不能再被細分,因為比特幣的總量是有限的,比特幣也被稱為數字黃金。比特幣生產也俗稱挖礦。

二、挖礦必備工具

比特幣通過挖礦生產,每10分鐘全網礦工一起計算一道算術題,只要先算出答案,就相當于挖到了這個區塊,該礦工就能獲得系統新生的比特幣獎勵。

在比特幣剛誕生的時候,通過計算機的CPU便可以挖礦,隨著挖礦的礦工越來越多,目前用CPU已經不能挖出比特幣了,大家開始用礦機挖礦。

挖礦必備工具:1.挖礦機;2.比特幣地址;3.挖礦軟件。

目前,比特幣網絡算力太大,個人購置少量礦機,是很難挖出區塊的,很多礦工只能加入礦池一起挖;礦場只負責計算,礦池負責信息打包。挖到比特幣后,根據礦場的算力占比分配收益,此保證更加穩定的投入產出。

三、礦工是怎么挖礦的

區塊鏈誕生后,礦工不再只是煤礦工人的簡稱,而是一種全新的含義。從事虛擬貨幣挖礦的人和傳統的“礦工”不同,區塊鏈領域的礦工具有更多的科技色彩。礦工的主要工作是交易確認和數據打包。

礦工需要購買一臺專用的計算機設備,下載挖礦軟件。挖礦不需要礦工親自動手,完全由電腦在執行特定的運算。對于礦工來說,只要保證礦機電力供應和網絡連接就可以。

以比特幣為例,比特幣礦機就是通過運行大量計算,爭奪記賬權從而獲得新生比特幣獎勵的專業設備。

礦機的構成包括:挖礦芯片。散熱片和風扇。只執行單一的計算機程序、耗電量更大,挖礦實際是礦工之間算力的比拼,擁有較多算力的礦工,挖到比特幣的概率更大。

隨著全網算力上漲,用傳統的設備挖到比特幣的難度越來越大,人們開發出專門用來挖礦的芯片。芯片是礦機最核心的零件,運作過程中會產生大量的熱。為了散熱降溫,比特幣礦機一般配有散熱片和風扇。

用戶在電腦下載比特幣挖礦軟件,用該軟件分配好每臺礦機的任務就可開始挖礦。每種幣的算法不同,所需要的礦機也各不相同。

四、中本聰與“挖礦”

對于區塊鏈來說,挖礦是必要的嗎?為了解答這個問題,我們先來說下究竟什么是“挖礦”?以比特幣為例,沒產生一比交易,并不算完成,只有將交易數據寫入數據庫,才算成立,對方才能真正收到錢。首先,所有的交易數據都會傳送到礦工,礦工負責把這些交易寫入區塊鏈。

計算哈希的過程叫挖礦,計算哈希的機器就叫礦機,操作礦機的人就叫礦工。根據比特幣協議,一個區塊的大小最大是1MB,而一筆交易大概是500字節,因此一個區塊最多可以包括2000多筆交易。礦工負責把這2000多筆交易打包在一起,組成一個區塊,然后計算這個區塊的哈希(Hash)。

中本聰故意讓添加新區塊變得困難,他的設計是:平均每10分鐘,全網才能生成一個新區塊,一小時只能生成六個。人為設置大量的計算及難度系數,需要大量算力才能得到當前區塊的有效哈希,進而將新區塊添加到區塊鏈。為了讓自己第一個添加新區塊進入區塊鏈,礦工之間充滿了競爭,誰先算出來了,就能享受這個區塊的全部收益;而其他礦工只能將那一頁抄寫一份,貼在自己賬本的最后面,然后又開始新的記賬過程。周而復始,生生不息,賬本一頁一頁地增加,賬本越來越厚。由此看來,挖礦其實是一種安全機制,利用密碼學哈希函數和非對稱加密,確保區塊鏈網絡的挖礦節點在廣播區塊前投入大量的計算,提高作假和作惡的成本,保證已有數據不可能被篡改,確保全網達成共識。

筆者認為,中本聰設計這種機制的出發點是為了避免系統受到攻擊。如果攻擊者想用搞亂賬本的方式來進行攻擊,就需要足夠的計算能力。當收益不足以抵消成本時,攻擊者就沒有了攻擊系統的動力。所以對區塊鏈來說,建立挖礦機制還是有必要的,但未來一定會產生更合理高效的解決方案。

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