Mining-Theory

比特幣挖礦背後的基本原理是什麼?

  • May 13, 2018

我不明白“挖礦”的邏輯,如果比特幣是一種數字貨幣,為什麼我們需要GPU來“製造它們”?

我們為什麼要挖礦?

我們需要就誰擁有哪些硬幣達成一致。如果您對誰擁有什麼的想法與我的不同,那麼我們如何交易?

為了實現這一點,比特幣協議將所有交易的分類賬保存在一系列區塊中,每個區塊記錄一組交易。由於我們沒有中央權威來聲明哪些塊是有效的,所以我們執行“彩票”來代替。

每個礦工將他知道的所有新交易捆綁在一起,添加一個額外的交易,該交易憑空創造一些硬幣並將它們支付給礦工,混合一個隨機數並對整個事情進行雜湊處理。如果他得到的雜湊值小於某個數字,他就獲勝,他的區塊被添加到區塊鏈中。如果沒有,他會一遍又一遍地嘗試使用不同的隨機數。其他人可以驗證他的隨機數與他的交易散列到足夠低的數字,所以他們接受他的塊。網路會定期調整這個“足夠低的數量”的目標,試圖將平均出塊速度保持在 10 分鐘左右。

為什麼我們需要 GPU,而不是 CPU?

您通過計算雜湊來生成硬幣。您計算的每個雜湊都有一定的機會產生一個塊,並獲得相關的獎勵,目前是 50 個硬幣。您計算雜湊的速度越快,生成 50 個硬幣的機會就越大。碰巧的是,ATI GPU 中配備了正確的硬體來計算 sha256 雜湊的速度比英特爾 CPU 快很多倍。這就是為什麼人們使用 GPU 而不是 CPU。

比特幣網路會自動調整“每個雜湊的機會”,以嘗試將全球生成速率保持在每十分鐘一個區塊。

一開始,在GPU挖礦真正開始並且沒有多少人挖礦之前,CPU挖礦工作得很好。但是隨著越來越多的人加入網路並且雜湊率變得更快,網路難度增加,以保持每 10 分鐘左右出現一次塊。結果,CPU 挖礦的每個 CPU 的回報減少了。

然後,當礦工使用 GPU 硬體進行挖礦變得越來越普遍,因為它比 CPU 挖礦更快、更節能,全球網路雜湊率進一步提高,最終使使用 CPU 挖礦完全無用;預期獎勵小於 CPU 消耗的功率。

也許有一天FPGAASIC將使 GPU 無法用於採礦,就像 GPU 已經對 CPU 所做的那樣。

比特幣區塊被故​​意設置為難以開採。重點是:

  1. 為了防止網路被大量必須檢查有效性和儲存的有效塊淹沒。(探勘它們的難度是動態調整的,因此在全球範圍內,平均每 10 分鐘生成一個區塊。)
  2. 此外,這為新創建的塊在網路中傳播提供了時間。然後可以忽略典型的毫秒延遲。如果延遲不可忽略,那麼挖礦“遊戲”對連接不良的礦工來說是不公平的。

回答完你的問題,挖礦的目的不是分發幣,而是共同建立一個參考交易歷史。硬幣分發只是對參與者的獎勵。請參考挖礦過程如何支持幣種?

引用自:https://bitcoin.stackexchange.com/questions/3174