入门|虚拟数字货币与挖矿|矿工关系大普及!


但吐区块链寄语:

事实上,虚拟货币并不是最近才出现的,很早以前,虚拟货币便已存在,只是由于概念普及等问题,我们自己都没有意识到:


可以说,虚拟货币最早的体现便是Q币和游戏币:


这些虚拟币的特点:


1. 由某一个公司负责维护记录;


2. 每个人或者每个账号拥有多少资金,由公司决定;


3. 黑客可篡改相关记录,便可购买更多装备;


4. 发行数量同样由公司决定,只要有人愿意花人民币购买。


现在流行的虚拟货币


比特币 BTC


以太坊ETH


……


这些虚拟数字货币的特点:


1. 由全球互联网运行开源的BTC节点程序,组成的P2P网络来维护;


2. 每个人或者每个账号有多少钱,由所有这些BTC节点服务器记录的账本数据(BLOCKCHAIN)说了算;



3. 水平高的黑客,想篡改一下记录,必须控制50%以上的BTC节点服务器,还要将账本数据修改掉,而且要保证修改后依然符合账本数据的校验规则(链条形态的校验规则)。这个不是技术难度问题,是计算工作量太大;


4. 发行多少币,开源代码里设计的限制规则说了算;


5. 如果获取虚拟货币,使用挖矿机去挖,代码里设计了发行数字货币的规则。


挖矿的概念


1.  挖矿只是一个比喻说法,虚拟货币的挖矿其实就是指进行大量的计算工作。


2.  玩家可以购买专业运算设备(矿机),然后谁的运算能力高,谁就能获得更多的虚拟货币。


3.  这些计算被用来构建 虚拟货币的账本(区块链)数据;同时也被用来作为一种较为公平的发行虚拟货币的方法。


挖矿基本概念


1.  约定好统一的参与规则:所有人都采用穷举法,尝试将某个随机数值放入到约定的算法公式中计算;



2. 的结果也是一个数值,这个数值在约定的大小范围内就算挖到矿;


3.  约定好算法公式是统一:参与挖矿的设备都运行一样的算法公式。有很多其他种类的虚拟货币这个算法是各不相同的;


4.  为了利用分布式计算来汇集更多的计算能力,参与计算随机数区域被分为2个部分,一部分由服务器产生,一部分还是留给参与计算的机器自己产生;


5.  如上所述一部分随机数由服务器产生,负责和大量的计算设备连接通讯。这个服务器上的软件系统称为:矿池;


6.  用于自己产生另外一部分随机数数值,并进行算法公式计算的设备,就是:挖矿机。


虚拟货币发行类类似于彩票


1. 投入的钱越多,就可以买更多的彩票,提高中奖几率;


挖矿设备越多、速度越快,就能够在同样的时间内,尝试更多的随机数,相当于彩票个数更多;



2. 中奖:彩票里的数字和抽奖机一样;


挖到矿:随机数放到算法公式里计算,结果小于指定的数值;


3. 换期:彩票开奖后,大家都进入下一期彩票继续玩;


挖到矿:某一个人找到符合要求的随机数后,进入下一期,随机数参数会发生变化,(形成一个区块,存储下来,下一期随机数和这个区块的数据有关)。


虚拟货币的中奖规则


1. BTC使用的散列算法是:2次SHA256,也就是HASH算法;


2. 所谓挖矿是指:按照BTC约定的算法,穷举随机数,结合区块数据(后续有解释什么是区块),计算HASH数值;


3. 所谓挖到BTC是指:在上述第2步中,计算出来的HASH数值,要小于指定的数值。简化的理解方式:按照BIG ENDIAN排列,计算结果的HASH数值前面有连续的N个bits是0。


这个N,必须大于等于当前时刻约定的数量要求。这个时候就会产生BTC,相当于新发行的BTC虚拟货币,会转给负责挖矿的这个人的账号;



4. BTC账号其实就是256bits随机数当做私钥,计算出来的公钥,这个公钥经过编码后形成BTC账号。在挖矿时,就已经包含到区块数据中了,也参与到了HASH运算过程;


另外,在BTC的核心协议中,其实并没有用到加解密算法,而是用的ECC数字签名。转账BTC时,都是进行数字签名来执行的。


发行虚拟数字货币


1.  当某一个矿池所控制的大量挖矿设备,找到一个合法的随机数,产生一个区块数据时,会给这个矿池所设置的BTC账号,转入新发行的BTC;


2.  按照BTC的规则,发行的速度大约每4年,降低一半。例如:刚开始挖到一个区块,就可以获得50个BTC,过了大约4年后,每挖到一个区块,就只能获得25个BTC。


现在每个区块的发行BTC数量为:12.5个BTC。总量控制在:2100万个BTC(人为在编程算法上设定的限制);



3.  很多人都使用BTC时,会产生很多交易,这些交易数据都会进入一个名叫“未确认交易池”里,作为下一次寻找区块(彩票运算)的源数据;


4.  就像一个固定金额的彩票,固定了只会有、且必定会有1个人中奖,那么谁拥有的挖矿运算资源越多,就能够有更大几率中奖。(拥有的运算资源越多,就可以尝试更多的随机数,每个随机数就像1张彩票,一个挖矿周期内,你买的彩票越多,会有更大几率中奖)。


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