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6.3　挖矿 - 数据结构 - 机器学习

1229 人阅读 | 时间：2021年01月15日 01:18
6.3　挖矿 - 数据结构 - 机器学习 #daohang ul li t,.reed .riqi,a.shangg,a.xiatt,a.shangg:hover,a.xiatt:hover,a.shang,a.xiat,a.shang:hover,a.xiat:hover,.reed-pinglun-anniu,span.now-page,#daohangs-around,#caidan-tubiao,#daohangs,#daohangs li,#btnPost{background-color:#D10B04;} .dinglanyou1 h3{border-bottom:3px solid #D10B04;} #dibuer{border-top:2px solid #D10B04;}.cebianlan .rongqi h3{border-bottom:1px solid #D10B04;} #edtSearch{border:1px solid #D10B04;} #daohang .zuo ul li{border-right:1px solid #;} #daohang ul li t a{border-top:1px solid #;border-right:1px solid #D10B04;} #daohang ul li t a:hover{border-right:1px solid #;} #daohang .you ul li a:hover,#daohang .zuo ul li a:hover,.reed-pinglun-anniu:hover{background-color:#;} a:hover,.reed h6 a:hover,#dibuer a:hover,.reed .riqiding,.cebianlan .rongqi li a:hover,#pinglun-liebiao ul.fubens li.depth-1 dl dd span.shu a,#pinglun-liebiao ul.fubens li.depth-1 dl dd span.huifuliuyan a:hover,.reed-biaoti h6 span{color:#D10B04;} .reed .kan a{color:#0A0AF5;}.reed .kan a:hover{color:#D10101;} @media screen and (max-width:1492px){a.shang,a.xiat{background:none;} a.xiat:hover,a.shang:hover{background-color:#f9f9f9;background-image:none;text-decoration:none;}} var _hmt = _hmt || [];(function() { var hm = document.createElement("script"); hm.src = "https://hm.baidu.com/hm.js?b19db5ba3b437a9e8698d2bc8fc64334"; var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(hm, s);})(); var _hmt = _hmt || []; (function() { var hm = document.createElement("script"); hm.src = "https://hm.baidu.com/hm.js?b19db5ba3b437a9e8698d2bc8fc64334"; var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(hm, s); })(); var _hmt = _hmt || []; (function() { var hm = document.createElement("script"); hm.src = "https://hm.baidu.com/hm.js?2d748c9763cfc72fb7d1ccab29f0770d"; var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(hm, s); })(); var _hmt = _hmt || []; (function() { var hm = document.createElement("script"); hm.src = "https://hm.baidu.com/hm.js?f6d451f3f1be23f3abf240c64c469c1b"; var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(hm, s); })();

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6.3　挖矿

1093 人参与  2018年09月29日 17:37  分类 : 区块链精品文章  评论

6.3.1　基本原理

要了解比特币，最应该知道的一个概念就是“挖矿”。挖矿是参与维护比特币网络的节点，通过协助生成新区块来获取一定量新增比特币的过程。

当用户向比特币网络中发布交易后，需要有人将交易进行确认，形成新的区块，串联到区块链中。在一个互相不信任的分布式系统中，该由谁来完成这件事情呢？比特币网络采用了“挖矿”的方式来解决这个问题。

目前，每10分钟左右生成一个不超过1 MB大小的区块（记录了这10分钟内发生的验证过的交易内容），串联到最长的链尾部，每个区块的成功提交者可以得到系统12.5个比特币的奖励（该奖励作 为区块内的第一个交易，一定区块数后才能使用），以及用户附加到交易上的支付服务费用。即便没有任何用户交易，矿工也可以自行产生合法的区块并获得奖励。

每个区块的奖励最初是50个比特币，每隔21万个区块自动减半，即4年时间，最终比特币总量稳定在2100万个。因此，比特币是一种通缩的货币。

6.3.2　挖矿过程

挖矿的具体过程为：参与者综合上一个区块的Hash值，上一个区块生成之后的新的验证过的交易内容，再加上自己猜测的一 个随机数X，一起打包到一个候选新区块，让新区块的Hash值小于比特币网络中给定的一个数。这是一道面向全体矿工的“计算题”，这个数越小，计算出来就 越难。

系统每隔两周（即经过2016个区块）会根据上一周期的挖矿时间来调整挖矿难度（通过调整限制数的大小），调节生成区块的时间稳定在10分钟左右。为了避免震荡，每次调整的最大幅度为4倍。历史上最快的出块时间小于10秒，最慢的出块时间超过1个小时。

为了挖到矿，参与处理区块的用户端往往需要付出大量的时间和算力。算力一般以每秒进行多少次Hash计算为单位，记为h/s。目前，比特币网络算力峰值已经达到了每秒数百亿亿次。

汇丰银行分析师Anton Tonev和Davy Jose曾表示，比特币区块链（通过挖矿）提供了一个局部的、迄今为止最优的解决方案：如何在分散的系统中验证信任。这就意味着，区块链本质上解决了传统 依赖于第三方的问题，因为这个协议不只满足了中心化机构追踪交易的需求，还使得陌生人之间产生信任。区块链的技术和安全的过程使得陌生人之间在没有被信任 的第三方时产生信任。

6.3.3　如何看待挖矿

2010年以前，挖矿还是一个非常热门的盈利行业。

但是随着相关技术和设备的发展，现在个人进行挖矿的收益已经降得很低。从概率上说，由于当前参与挖矿的算力实在过于庞大（已经超出了大部分的超算中心），一般的算力已经不可能挖到比特币。特别是那些想着利用虚拟机来挖矿的想法，确实意义不大了。

从普通的CPU（2009年），到GPU（2010年）和FPGA（2011年年末），到后来的ASIC矿机（2013 年年初，目前单片算力已达每秒数百亿次Hash计算），再到现在众多矿机联合组成矿池（知名矿池包括F2Pool、BitFury、BTCC等），短短数 年间，比特币矿机的技术走完了过去几十年集成电路技术的进化历程，并且还颇有创新之处。确实是哪里有利益，哪里的技术就飞速发展！目前，矿机主要集中在中 国（超过一半的算力）和欧美，大家比拼的是一定计算性能情况下低电压和低功耗的电路设计。全网的算力已超过每秒1018次Hash计算。

很自然地，读者可能会想到，如果有人掌握了强大的算力，计算出所有的新区块，并且拒不承认他人的交易内容，那是不是就能 破坏掉比特币网络？确实如此，基本上个体达到1/3的算力，比特币网络就存在被破坏的风险了；达到1/2的算力，从概率上就掌控整个网络了。但是要实现这 么大的算力，将需要付出巨大的经济成本。

那么有没有办法防护呢？除了尽量避免将算力放到同一个组织手里，没太好的办法，这是目前PoW机制自身造成的。

也有人认为为了共识区块的生成，大部分算力（特别是最终未能算出区块的算力）其实都浪费了。有人提出用 PoS（Proof of Stake）和DPoS等协议，利用权益证明（例如持有货币的币龄）作为衡量指标进行投票，相对PoW可以节约大量的能耗。但PoS可能会带来囤积货币的 问题。除此之外，还有活跃度证明（Proof of Activity，PoA）、消耗证明（Proof of Burn，PoB）、能力证明（Proof of Capacity，PoC）、消逝时间证明（Proof of Elapsed Time）、股权速率证明（Proof of Stake Velocity，PoSV）等不同的衡量指标。

当然，无论哪种机制，都无法解决所有问题。一种可能的优化思路是引入随机代理人制度，通过算法在某段时间内确保只让部分节点参加共识的提案，并且要发放一部分“奖励”给所有在线贡献的节点。


来源：我是码农，转载请保留出处和链接！

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