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挖礦計算原理

生活 更新时间:2024-11-27 23:42:32

區塊鍊領域常提到的挖礦,其實最早的是工作量證明(Proof Of Work,簡稱POW)。

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所謂的工作量證明,就是用來确認你做過一定量的工作。監測工作的整個過程通常是極為低效的,而通過對工作的結果進行認證來證明完成了相應的工作量,則是一種非常高效的方式。

比如現實生活中的畢業證、駕駛證等等,也是通過檢驗結果的方式(通過相關的考試)所取得的證明。

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區塊鍊挖礦是什麼意思

挖礦是通過消耗計算資源來處理交易,确保網絡安全以及保持網絡中每個人的信息同步的過程。這個過程因為同淘金類似而被稱為“挖礦”,因為它也是一種新的臨時機制。POW每年的确消耗了非常多的資源,這是事實,但直到目前為止POW仍然是經過實際證明的很好的方案。

一、挖礦原理

最初的時候,我們用電腦CPU就可以挖到比特币,比特币的創始人中本聰就是用他的電腦CPU挖出了世界上第一個創世區塊。然而,CPU挖礦的時代早已過去,現在的比特币挖礦是ASIC挖礦和大規模集群挖礦的時代。

回顧挖礦曆史,比特币挖礦總共經曆了以下五個時代:

CPU挖礦→GPU挖礦→FPGA挖礦→ASIC挖礦→大規模集群挖礦

挖礦芯片更新換代的同時,帶來的挖礦速度的變化是:

CPU(20MHash/s)→GPU(400MHash/s)→FPGA(25GHash/s)→ASIC(3.5THash/s)→大規模集群挖礦(3.5THash/s*X)

挖礦速度,專業的說法叫算力,就是計算機每秒産生hash碰撞的能力。也就是說,我們手裡的礦機每秒能做多少次hash碰撞,就是算力。算力就是挖比特币的能力,算力越高,挖得比特币越多,回報越高。

在比特币的世界裡,大約每10分鐘會記錄一個數據塊。所有的挖礦計算機都在嘗試打包這個數據塊提交,而最終成功生成這個數據塊的人,就可以得到一筆比特币報酬。最初,大約每10分鐘就可以産生50個比特币的比特币報酬。但是該報酬每4年減半,現在每10分鐘比特币網絡就可以産生25個比特币。

而要成功生成數據塊,就需要礦工需要找到那個有效的哈希值,而要得到正确的哈希值,沒有捷徑可以走,隻能靠猜,猜的過程就是計算機随機hash碰撞的過程,猜中了,你就得到了比特币。

二、挖礦方法

挖礦芯片經曆了CPU挖礦到GPU挖礦到FPGA挖礦,如今走入了ASIC挖礦時代。然而挖礦的方式也經曆了從一兩台礦機挖礦到小礦機作坊,再到如今走入了大規模礦場挖礦的時代。

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