区块链百科 | 挖矿是如何产生比特币的？
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区块链的共识机制 在区块链系统当中，没有一个像银行一样的中心化记账机构。保证每一笔交易在所有记账节点上的一致性。让全网达成共识至关重要，共识机制解决的就是这个问题。目前主要的共识机制有，工作量证明机制POW权益证明机制POS，POW通过评估你的工作量来决定你获得记账权的几率，工作量越大就越有可能获得记账机会。 POS通过评估你持有代币的数量和时长，来决定你获得记账权的几率。这就类似于股票的分红制度，持有股权相对多的人能够获得更多分红。DPOS与POS 只是选了一些 “人大代表”，与pos 的主要区别在于节点选举若干代理人，由代理人验证和记账，随着技术的发展未来可能还会诞生更先进的共识机制。 哈希算法是什么 哈希算法是一种只能加密不能解密的密码学算法，可以将任意长度的信息转换成一段固定长度的字符串，这段字符串有两个特点，1就算数入值只改变一点，输出的哈希值也会天差地别，2只有完全一样的输入值才能得到完全一样的输出值。3输入值与输出值之间没有规律，所以不能通过输出值算出输入值（也就是说无法推导）。 要想找到指定的输出值，只能采用枚举法，不断更换输入值，寻找满足条件的输出值，哈希算法保证了比特币挖矿不能逆向推导出结果。所以，矿工持续不断的进行运算，本质上是在暴力破解正确的输入值，谁最先找到，谁就能获得比特币奖励。（在进行归纳推理时，如果逐个考察了某类事件的所有可能情况，因而得出一般结论，那么这结论是可靠的，这种归纳方法叫做枚举法） 竞争记账是什么 竞争记账是比特币系统的记账方式，他解决了如何在去中心化记账系统中保证比特币账本一致性问题。比特币系统中没有中心化的记账机构，每一个节点都有记账权。 如何保证账本一致性是一个重要的问题。在比特币网络中，全网矿工共同参与算力竞争，算力高的矿工计算能力更强，更容易获得记账权，成功抢到记账权的矿工负责记账，并将账本信息同步给整个网络，作为回报，矿工将获得系统新生成的比特币奖励。 随着比特币价格上涨，为了获得比特币，越来越多人参与竞争比特币记账权，全网算力难度呈指数级上升。 矿场长什么样？ 矿场是集中管理矿机的场所，一般选址在电费相对便宜并且比较稳定的地方。早期的矿场运营比较粗放，就是搭一个架子，然后把矿机架上去就可以开始运营了，后来发现这种运行方式，矿机损坏率高，维修成本太高了，后来开始有了通风，还有隔尘等方案。
再往后发展，就有了室内温度和湿度的严格控制，现在整个矿场的运营方案，还在不断升级和进化，因为矿机运行起来噪音比较大，一台矿机运转时，在一米处测试噪音达到73dr(a)左右，几千台矿机运转起来对周围的影响可想而知。所以有些地方经过设计和装修改造，出现了静音矿场。 隔离见证是什么 隔离见证是区块链扩容的一种方法，已经在莱特币和比特币上成功实施。目前区块链上每个区块内不仅记录了每笔转账交易的具体信息。即在哪个时间点账户收到或转出多少比特币，还包含了每笔交易的数字签名用来验证该交易的合法性。 矿工在打包区块的时候需要用数字签名一一验证每笔交易，确认没有问题之后才会将该笔交易记录在区块里。但是对于普通用户来说，他们只关心每个账户有多少资产，并不需要验证每笔交易。隔离见证就是把区块内的数字签名信息拿出去，让每个区块可以承载更多笔交易，从而达到扩容的目的。 矿池怎么挖矿 随着参与挖矿的人数越来越多，比特币全网的算力不断上涨。单个设备或少量算力都很难在挖到比特币。这时候，矿池诞生了，矿池突破地理位置的限制，将分散在全球的矿工及矿场的算力进行联结一起挖矿，矿池负责信息打包。接入进来的矿场算力负责竞争记账权，由于集合了很多矿工的算力，所以矿池的算力占比大挖到比特币的概率更高。 矿池挖矿所产生的比特币奖励会按照每个矿工贡献算力的占比进行分配，相较单独挖矿加入矿池可以获得更加稳定的收益。目前全球算力较大的矿池有：鱼池、蚁池、币网、国池、bitfury，除了BITFURY其余都来自中国。 软分叉和硬分叉是什么？ 硬分叉是指当比特币代码发生改变后，旧节点拒绝接受由新节点创造的区块。不符合原规则的区块将被忽略，矿工会按照原规则在他们最后验证的区块之后创建新的区块；而软分叉是指旧的节点并不会意识到比特币代码发生改变，并继续接受由新节点创造的区块，矿工们可能会在他们完全没有理解或者验证过的区块上进行工作，软分叉和硬分叉都向后兼容，这样才能保证新节点可以从头验证区块链。 向后兼容是指新软件接受由旧软件所产生的数据或者代码。比如说WINDOWS 10可以运行WINDOWS XP的应用，而软分叉还可以向前兼容，向前兼容是指旧软件可以接受由新软件所产生的数据以及代码，比如你用WORD2013保存的文档，假如仍然可以用WORD2011打工 ，就是一种向前兼容。 |
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