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币安:挖矿在比特币系统中有两个作用
2021-05-21 11:06:14

不像传统的银行和支付系统,比特币系统建立在去中心化的信任基础上。在没有中央权威信任机构的比特币系统中,信任成为比特币节点间一个显著的特征。

概览。

比特币系统由币安用户、交易(每笔交易都在比特币网络中传播)和矿工(通过竞争计算产生区块链,这是一个分布式的公共权威账本,包含所有在比特币网络中进行的交易)组成。

协议。

比特币交易里的每个交易都像记账,包含一个或多个输入,并产生一个或多个输出。对矿工来说,一次或多次输入的总价值与一次或多次输出的总价值之差是手续费。

在比特币交易产生后,节点会向所有比特币节点广播该交易,让所有比特币节点同时记录该交易,并根据共识算法,选出一个节点将该交易记录在区块链上,让所有节点都认同该交易的有效性,从而相信该交易确实发生。

该证明是所有者的数字签名,并且可以由任何人单独验证。“消费”在比特币的范畴里,是指签署一项交易,将先前交易的比特币转让给被另一个比特币地址所识别的新拥有者。

上面这个例子中,第一笔交易是Joe转给Alice0.1个比特币,并支付0.0005个比特币的手续费,当这个0.1个比特币的拥有者成为Alice时。爱丽丝把0.1个比特币转给Bob,然后付0.0005个比特币的手续费,获得剩余0.0845个比特币的所有权,也就是寻找零钱的过程,如此类推(图中Bob给Gopesh的转账似乎有问题,应该是原著中的图搞错了,Bob的交易输入总额小于输出总额)。

普通交易形式

普通交易通常包括支付地址和接收地址,这种交易也经常包括找零过程。

另外一个是集合业务,这种情况下可能会有更大的金额支付,需要不同数量的比特币来支付。和现实生活中一样,一个橡皮擦居然卖100元,我只能摸包,一张50元,两张20元,一张10元,还可以凑足100元,为了举例说明高端商务用橡皮擦,我买了100元。

另一种情况是一次输入多个输出,一笔钱被多个人使用。例如,思聪哥很高兴,拿出100元,给了10元。

生成交易结果。

交易额将被创建成一种包含这一金额的脚本的形式,只有在向脚本提供了答案之后,才可以兑换其中的比特币。例如,Alice之前曾向Bob转给0.015个比特币,而Alice转给Bob一笔比特币的交易输出将包含一个脚本,其中说明“谁能拿出签名与Bob的公开地址相匹配,谁就可以使用该交易输出”。由于只有通过Bob的私钥签名的信息才能与该地址匹配(非对称加密的一个特征,即数字签名),因此,只有保存了Bob地址的钱包才能使用该交易输出。该事务还包含另一个事务输出,即对Alice的查找0。因此,这笔交易包括两种付款方式,一种是Bob付款,另一种是Alice付款。此外,为了使这笔交易能尽快通过网络完成,Alice的钱包程序只需多支付少量费用。交易中并没有明显的包括此项,而是通过输入和输出差(除了找零)所隐含的。

开采矿产

以上Alice转到Bob的交易是通过P2P网络在比特币网络中传播的。但是,只有在被称为“挖矿”的过程验证后,并加入一个区块后,该交易才会在比特币公共账本(区块链)中出现。

对比特币的信任建立在计算的基础上。确认交易并将其放到区块中需要大量的计算量来完成,但是只要进行很少的计算就可以确认交易已经加入了区块链。比特币系统中的挖矿有两个作用:

一、挖掘过程将建造新的区块,并在此过程中创造新的比特币。就像央行发行新货币一样。每一块比特币产生的数量都是稳定的,但是会随时间而减少。

二、挖掘创造信任。挖掘可以确保只有在大量的计算之后,交易才能被确认,然后把它们放到区块中。为了推翻这些已证实的交易,必须推翻所有的交易记录,也就是说,必须重新进行挖掘过程,并进行更多的计算,这是一件非常困难的事情,而且是无法完成的。因此块越多,就认为越可信。

挖掘的过程可以简单地说就是所有节点一起进行一次困难的数学计算,只有计算出结果的人才有权利把经过验证的交易放到区块中,并获得生成区块所产生的新比特币。这道数据计算题的难度可动态调节,大约10分钟即可解出。在比特币中,这个数学计算题是基于哈希加密算法的,这使得它很难解决,但是很容易验证答案是否正确。

币安块状区域内进行挖掘交易。

在整个比特币公开账本(区块链)中加入网络生成的比特币交易之后,才会被认为是有效的。一般来说,每10分钟,矿工就会把自上一块矿块产生以来的所有交易打包成一个新的矿块。在比特币网络中的节点(矿工)看到这些交易之后,新的交易会不断通过各种比特币钱包程序进入比特币网络,首先把它们放入各自独立维护的临时未验证交易池。在矿工构建一个新的区块时,从一个未经验证的交易池中取出交易,并将这些交易打包到一个新的区块中,然后通过成为第一个计算一个难以解决的数学难题(也叫工作量证明)来获得将一个区块加入到区块链中的权力,并将该区块加入到区块链中,从而获得相应的新创建的比特币作为回报。

当这些交易加入新的区块后,将按照手续费较高的优先顺序和其他策略进行排序,优先打包手续费较高的,或者是其他策略挑选的交易。一位采矿者收到新区块,这意味着有人计算出当前数学难题的答案,然后马上开始创造下一个新区块。该公司将先前交易与新区块中的数字指纹结合起来构建新区块。

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