比特币和黄金一样,总量都是有限的,获得比特币的过程也形象的被称为“挖矿”
有很多人反映,很难理解区块链、数字货币到底是什么。这是因为,在数字货币领域有很多专属名词,特殊机制。想要搞明白,得先一步步弄清楚这些术语概念是什么。
挖矿
就是记账的过程,是将一段时间比特币系统中发生的交易进行确认,并记录在区块链上形成新区块的过程。挖矿的人(更准确地来说是挖矿的机器设备),就是矿工,区块链就是账本。
比特币是一个去中心化的系统,每一个矿工都拥有记账的权利。成功抢到记账权的矿工,就会获得新生的比特币作为奖励。因此,挖矿就是生产比特币的过程。
为什么用挖矿来形容呢?这是因为中本聪在最初设计比特币时,规定了比特币的总量为2100万块。比特币跟黄金一样总量是有限的,被称为数字黄金。所以获得比特币的过程也与获得黄金的过程很类似。
如何挖矿
比特币通过挖矿产生,每10分钟全网矿工一起计算一道算数题,谁先算出答案,就相当于挖到了这个区块,该矿工便能获得系统新生的比特币奖励。在比特币刚诞生的时候,通过计算机的CPU便可以挖矿。随着挖矿的矿工越来越多,目前CPU已经不能挖出比特币了,大家开始用大型的矿机挖矿。
但是目前比特币网络算例太大,个人购置少量矿机也很难挖出区块得到比特币奖励了。于是,就产生了矿池。即很多矿工加入矿池一起挖矿,矿场负责计算,矿池负责信息打包。矿池挖到比特币之后根据矿场的算力占比分配收益。
综上所述,“矿”便是数字货币,“挖矿”是指通过解题竞争而获得数字货币作为奖励的过程,而“矿机”是指运用挖矿设备参与挖矿的机器,“矿工”是控制这些矿机的人,“矿场”便是物理上集中这些矿机一起参与数字货币挖矿的场所,“矿池”是将部分数字货币运算算力合并,而后共同挖矿分成的地方(网站为主)。
共识机制
就是在一个时间段内对事物的前后顺序达成共识的一种算法。区块链的系统当中没有一个像银行一样的中心化记账机构去保证每一笔交易在记账节点上的一致性。共识机制就是去解决如何让全网达成一致。
工作量证明机制(POW/Proof of Work)
是共识机制的一种,即通过评估工作量来决定获得记账权利的几率,工作量越大,就越有可能获得此次记账机会。比特币挖矿就是采用工作量证明机制。比特币网络通过调节节点计算难度,保证每次竞争记账都需要全网矿工计算约10分钟,才能算出一个满足条件的结果。该结果即区块头里包含的随机数。POW就是如果矿工找到一个满足条件的结果,便可以认为全网矿工完成了指定难度系数的工作量。获得记账权的几率取决于矿工工作量占全网的比例,占比越大获得记账权的几率也越大,所以提高工作量占比才能提高竞争力,才能获得更多新诞生的比特币。
权益证明机制(PoS /Proof of Stake)
也称股权证明机制。由于矿场的出现及挖矿设备性能的不断提升,算力开始集中,节点数和算力值渐渐不适配,同时PoW太浪费了,矿工持续挖矿进行的重复性Hash计算没有任何实际或者科学价值。而且还使得作恶没有成本,即矿工的恶意攻击并不会对下次记账并获取相关权益(比特币)产生任何影响,于是人们提出了PoS。
权益证明机制,就是通过评估持有代币的数量和时长来决定记账几率。类似于股票的分红制度,持有股权相对多的人获得更多的分红。采用POS的数字资产,系统会根据你的币龄给你分配相应的权益。币龄是你持币数量和时间的乘积,100个币,持有30天,币龄就是3000。
Peer Coin是最先采用PoS共识机制的数字货币。在Peer Coin竞争开始前,你将3000币龄作为筹码下注,并成为记账验证者。PoS机制会随机的选出一个记账者,如果刚好是你,那你就开始记账并完成。于是,你的3000币龄被清0。你获得利息=3000 * 5% / 365 = 0.41个币(每被清空365币龄,你将会从区块中获得0.05个币的利息)
股份授权证明机制(DPOS/Delegated Proof of Stake)
是在PoW及PoS基础上诞生的一种新型共识算法。它既能解决PoW在挖矿过程中产生的大量能源过耗的问题,也能避免PoS权益分配下可能产生的“信任天平”偏颇的问题,于是成为共识机制3.0脱颖而出的代表性共识机制,其典型案例包括Bitshares、Steem和EOS。
DPOS类似于董事会投票,持币者投出一定数量的节点,代理他们进行验证和记账。为激励更多人参与竞选,系统会产生少量代币作为奖励。类似于议会制度或是人民代表大会制度。如果代表不能履行他们的职责,例如在他们记账时他们没能完成则会被除名,网络会选取新的节点来取代他们。DPOS与POS的原理相似,只是选了一些“人大代表”,与POS的主要区别在于节点选举若干代理人,由代理人来进行验证和记账
DPOS的每个客户端,都有能力决定哪些节点可以被信任。相较于POW, DPOS大幅提高区块链处理数据的能力,甚至可以实现秒到账,同时也大幅降低了维护区块链网络安全的费用,从而使数字资产的交易速度更接近于VISA等中心化结算系统。
共识机制随着时代的发展也在不断地进行迭代,在未来还会有出现更多共识机制的可能。
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