声音简介
1记账工作
由于记账是有奖励的，每次记账都可以给自己凭空增加一定数量的个比特币（最开始是50比特币，过一段时间产量减半一次，目前是12.5比特币），因此就出现大家争相记账，大家一起记账就会引起问题：出现记账不一致的问题，比特币系统引入工作量证明来解决这个问题，规则如下：
- 一段时间内（10分钟左右，具体时间会与密码学难题难度相互影响）只有一人可以记账成功
- 通过解决密码学难题（即工作量证明）竞争获得唯一记账权
- 其他节点复制记账结果
不过在进行工作量证明之前，记账节点会做进行如下准备工作：
- 收集广播中还没有被记录账本的原始交易信息
- 检查每个交易信息中付款地址有没有足够的余额
- 验证交易是否有正确的签名
- 把验证通过的交易信息进行打包记录
- 添加一个奖励交易：给自己的地址增加12.5比特币
如果节点争夺记账权成功的话，就可以得到12.5比特币的奖励。

2工作量证明
区块链记账原理我们了解到，每次记账的时候会把上一个块的Hash值和当前的账页信息一起作为原始信息进行Hash。如果仅仅是这样，显然每个人都可以很轻松的完成记账。为了保证10分钟左右只有一个人可以记账，就必须要提高记账的难度，使得Hash的结果必须以若干个0开头。同是为了满足这个条件，在进行Hash时引入一个随机数变量。
用伪代码表示一下：
Hash(上一个Hash值，交易记录集) = 456635BCD
Hash(上一个Hash值，交易记录集，随机数) = 0000aFD635BCD
我们知道改变Hash的原始信息的任何一部分，Hash值也会随之不断的变化，因此在运算Hash时，不断的改变随机数的值，总可以找的一个随机数使的Hash的结果以若干个0开头（下文把这个过程称为猜谜），率先找到随机数的节点就获得此次记账的唯一记账权。
3计算量分析
我们简单分析下记账难度有多大，Hash值是由数字和大小写字母构成的字符串，每一位有62种可能性（可能为26个大写字母、26个小写字母，10个数字中任一个），假设任何一个字符出现的概率是均等的，那么第一位为0的概率是1/62（其他位出现什么字符先不管），理论上需要尝试62次Hash运算才会出现一次第一位为0的情况，如果前两2位为0，就得尝试62的平方次Hash运算，以n个0开头就需要尝试62的n次方次运算。我们结合当前实际区块#493050信息来看看：

我们可以看到Hash值以18个0开头，理论上需要尝试62的18次方次，这个数是非常非常巨大的，我已经算不清楚了，应该是亿亿级别以上了。如此大的计算量需要投入大量的计算设备、电力等，目前应该没有单矿工独立参与挖矿了，基本都是由矿工联合起来组成矿池进行挖矿（矿池里的矿工按算力百分比来分收益）。
从经济的角度讲，只有挖矿还有收益（比特币价格不断上涨也让收益变大），就会有新的矿工加入，从而加剧竞争，提高算力难度，挖矿就需要耗费更多的运算和电力，相互作用引起最终成本会接近收益。
题外话：国内由于电力成本较低，相对收益更高，中国的算力占整个网络的一半以上。
4验证
在节点成功找到满足的Hash值之后，会马上对全网进行广播打包区块，网络的节点收到广播打包区块，会立刻对其进行验证。如果验证通过，则表明已经有节点成功解迷，自己就不再竞争当前区块打包，而是选择接受这个区块，记录到自己的账本中，然后进行下一个区块的竞争猜谜。网络中只有最快解谜的区块，才会添加的账本中，其他的节点进行复制，这样就保证了整个账本的唯一性。
假如节点有任何的作弊行为，都会导致网络的节点验证不通过，直接丢弃其打包的区块，这个区块就无法记录到总账本中，作弊的节点耗费的成本就白费了，因此在巨大的挖矿成本下，也使得矿工自觉自愿的遵守比特币系统的共识协议，也就确保了整个系统的安全。
音频列表
- 2019-01
- 2019-01
- 2019-01
- 2019-01
- 2019-01
- 2019-01
- 2019-01
- 2019-01
- 2019-01
- 2019-01
查看更多
用户评论