比特幣21天|第五天:解釋工作量證明
在比特幣領域裏,您也許已經聽到PoW這個詞滿天飛了。
PoW讓我想起了這部古老的超級英雄漫畫。
這也是個很好的標志。工作量證明(PoW)實際上就像一個超級英雄,因爲它允許比特幣在沒有像政府這樣的中央控制者情況下工作。它是我們尋找的自主解決方案的關鍵,一個電腦算法就可以修複現在的金融體系。
這是它的意思。
爲了更大的利益而自私工作
工作量證明(PoW)是一個共識算法,要求參與者即比特幣礦工花費能量和算力來鎖定新交易的賬簿。如果他們最初成功計算出一個艱難的64位十六進制數字序列(即哈希值),哈希值記錄了過去的交易曆史,他們就擁有成功礦工的身份證明,在交易中,他們會得到比特幣獎勵。
換句話說,礦工需要給他們自己這個比特幣獎勵,這樣他們才能不知疲倦的嘗試和創造出成功的解決方案。然後成功者把他們的解決方案和包含的交易記錄發到區塊鏈上,這樣永久的公開保護了這些交易。大概每隔10分鍾,這個過程就要複制一次,以幫助分散化,安全和確認區塊鏈上所有的交易,同時獎勵礦工的工作量證明。
如果這樣描述,對你沒有任何一點意義,這裏還有個類比可以幫助您更好的理解。
尋找鑽石
鑽石和比特幣一樣,也是稀缺的。它們無法被僞造,很難找到,並且人人都想要。介于這個類比的需要,我們暫時假設,實驗室造的鑽石不存在。
假設客戶需要一個至少某個尺寸的鑽石。如果您找到了符合要求的鑽石,您會得到報酬。鑽石越大,越難找到。現在,由于鑽石太少了,您需要花時間收集石頭,花精力挖掘它們。這是一個幸運抽獎,有些石頭您直接扔了,而其他的可以用來做鑽石項鏈。
有時,您非常幸運,您找到了的第一個就是滿足尺寸的鑽。其他時間,可能需要您花更長的時間才能找到一個小鑽。但是,盡管您確實找到了一些小鑽石,但是沒有滿足客戶的想要的尺寸,那也沒有用。對于比特幣礦工來說,有一個非常重要的點,工作量不是累計的。結果很大程度上是由運氣決定的,但是,您工作的越勤奮,那也許更幸運一點。
礦池
一些礦工發現,作爲團隊來做這個工作可能效果更好一些,所以他們聚集組成團隊。他們決定,如果團隊裏有人找到了滿足客戶需要的足夠大的鑽石,他們依據做的整體工作量來獲得報酬。他們依據個人挖的小鑽和找到的整體鑽的比例來衡量個人所作工作量,。
在比特幣領域,礦工們以相似的方式聚集起來形成礦池。比特幣獎勵按照礦工們在礦池中的工作量分配。
難度調節
隨著越來越多的人意識到找鑽石可以賺到錢,總體參與者增加,從而有人能夠快速找到正確尺寸鑽石的可能性增加。
那麽,假定每兩周,客戶記錄下找到特定尺寸鑽石的時間。如果更多的人工作,那麽找到鑽石的平均時間就會減少,那麽接下來兩周對于鑽石尺寸的要求就會變大。因爲更大尺寸的鑽石更稀有,那麽當要求尺寸更大時,有人找到它就越困難,反之亦然。
比特幣協議有一個內在的難度調整。每2016個塊(大概兩周),挖比特幣的難度根據上線或者下線的礦工數量調整。如果更多的算力工作解決哈希值,那麽就會變得更難找到贏的方案。如果礦工下線或者某種原因(像中國禁止礦工後),那麽對于在線礦工來說,挖比特幣就會變容易。
最終目標是找到一個平衡,新的比特幣以一個穩定的概率産生,每個新塊平均大概10分鍾,您可以跟蹤它的困難度是如何調整,在網址:https://btc.com/stats/diff
明天,我們會討論更多比特幣挖礦是怎樣的和網絡隨著時間推移是怎麽分配新的比特幣的。
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