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比特币的挖矿的原理是什么?
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原创2020-04-01 14:21:11 211495

比特币的挖矿的原理是什么?

任何人均可以在专门的硬件上运行软件而成为比特币矿工。挖矿软件通过P2P网络监听交易广播,执行恰当的任务以处理并确认这些交易。比特币矿工完成这些工作能赚取用户支付的用于加速交易处理的交易手续费以及按固定公式增发的比特币。

新的交易需要被包含在一个具有数学工作量证明的区块中才能被确认。这种证明很难生成因为它只能通过每秒尝试数十亿次的计算来产生。矿工们需要在他们的区块被接受并拿到奖励前运行这些计算。随着更多的人开始挖矿,寻找有效区块的难度就会由网络自动增加以确保找到区块的平均时间保持在10分钟。因此,挖矿的竞争非常激烈,没有一个个体矿工能够控制块链里所包含的内容。

工作量证明还被设计成必须依赖以往的区块,这样便强制了块链的时间顺序。这种设计使得撤销以往的交易变得极其困难,因为需要重新计算所有后续区块的工作量证明。当两个区块同时被找到,矿工会处理接收到的第一个区块,一旦找到下一个区块便将其转至最长的块链。这样就确保采矿过程维持一个基于处理能力的全局一致性。

比特币矿工既不能通过作弊增加自己的报酬,也不能处理那些破坏比特币网络的欺诈交易,因为所有的比特币节点都会拒绝含有违反比特币协议规则的无效数据的区块。因此,即使不是所有比特币矿工都可以信任,比特币网络仍然是安全的。

挖矿不是一种能源浪费吗?

为了保护和运行一个支付系统而消耗能源并不是一种浪费。和其它任何支付服务一样,使用比特币会产生处理成本。运行目前流行的金融系统必需的服务,比如银行,信用卡和运钞车,也消耗大量能源,虽然它们消耗的能源总量不像比特币那样是透明,也不易度量。

比特币挖矿原理的设计使其可以通过使用专门的硬件随着时间推移优化挖矿过程,从而消耗较少的能源。而挖矿的运行成本依然与需求成正比。当比特币挖矿竞争变得过于激烈且收益减少时,一些矿工会选择停止活动。此外,所有挖矿消耗的能源最终都转化为热能,而利润最多的矿工正是那些可以很好利用热能的人。一个最优的高效挖矿网络不会消耗任何额外能源。尽管这是一种理想情况,挖矿的经济原则就是个体矿工都朝着这一理想状况而努力。



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