算力-矿机-矿工-矿池「区块链入门十」

从零开始学习区块链合集

比特币的生成过程被称为挖矿,是因为它的奖励机制被设计为速度递减模式,类似于贵重金属的挖矿过程。比特币的货币是通过挖矿发行的,因为只有新区块才能创造出新的比特币。具体来说,生成比特币是通过新区块中的第一条交易,我们称为coinbase的特殊交易,这个过程类似于中央银行通过印刷纸币来发行货币。矿工通过创造一个新区块得到的比特币数量大约每四年减少一半,具体的数字在本节课我们不再介绍,大家有兴趣可以回听一下我们第三周答疑课中关于“矿工每生产一个新区块能得到多少比特币”那个问题的答案。

算力-矿机-矿工-矿池「区块链入门十」

 “挖矿”这个词其实有点误导,它将人们的注意力集中在创造区块获得奖励上。虽然挖矿确实能够获得这种奖励,但挖矿的主要目的并不是这个奖励或者产生新币,而是通过挖矿来巩固去中心化的清算交易机制。希望大家不要把比特币系统中的“挖矿”当作目标,这样的认知就太局限了。挖矿使得比特币与众不同,它实现了去中心化的安全机制,是比特币网络的基础。

接下来我们介绍一下与挖矿相关的几个概念:矿工、矿池、矿机、算力,这几个概念相辅相成。

我们先来说矿机和算力。矿机与算力

在挖矿初期,2009年始,只要随便一台电脑就可以进行挖矿,而且难度极低,用处理器就能很简单的开始工作,这时的工作量证明,采用的是电脑CPU去不断尝试计算合适的哈希值。在这一个阶断,大家都是用自己的个人电脑进行挖矿,而比特币也始终只是极客间的潮物,并没有被太多人关注。

个人电脑其实就是最初的矿机,所谓矿机,指的是用来生产比特币新区块的设备的统称。

虽然CPU的性能强大,但是由于逻辑过于复杂,并不适合简单无脑的巨量工作。显卡的多处理器特性以及天生适合大量暴力运算的特点,迅速进入了业内人士的视野。从2012年开始,显卡挖矿开始普遍起来,在市场上显卡都只能用“抢“这个字来形容,大家疯狂购买高性能显卡,入场去进行竞争生成比特币的新区块。

用显卡的人越来越多,这时还有人用FPGA芯片来挖矿,但是竞争实在是太激烈了,困难的处境总是会催生出更为先进的工具,比特的世界也不例外。2013年开始,ASIC挖矿开始流行,这种挖矿方式是通过直接把SHA256哈希算法固化在挖矿专用的硅芯片上,这也引起了比特币网络算力的一次大提升。这种芯片运算速度更快,也更加省电,最有代表性的事件是北京航空航天大学的计算机博士生“南瓜张”开始售卖挖矿专用设备,它的第一代矿机是使用阿瓦隆V1芯片制造的,这一设备的计算能力相当于数百台电脑的计算能力

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