區塊鏈小白快速入門,必看學習區塊鏈需要掌握的6個名詞

以下是學習區塊鏈所需要掌握的一些基本名詞 。這些基本名詞是後續學習區塊鏈中 常用的名詞,所以非常重要 。


1 挖 礦

瞭解比特幣,最應該知道的一個概念就是“挖礦”,挖礦是參與維護比特幣網絡的節點,通過協助生成新區塊來獲取一定量新增的比特幣。當用戶發佈交易後,需要有人將交易進行確認,寫到區塊鏈中,形成新的區塊。在一個互相不信任的系統中,該由誰來完成這件事情呢?比特幣網絡採用了“挖礦”的方式來解決這個問題。

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挖礦的具體過程為:參與者根據上一個區塊的 hash 值,10 分鐘內的驗證過的交易內容,再加上自己猜測的一個隨機數 X,讓新區塊的 hash 值小於比特幣網絡中給定的一個數。這個數越小,計算出來就越難。系統每隔兩週(即經過 2016 個區塊)會根據上一週期的挖礦時間來調整挖礦難度(通過調整限制數的大小),來調節生成區塊的時間穩定在 10 分鐘左右。為了避免震盪,每次調整的最大幅度為 4 倍。

2 礦工

挖礦的內容中提到:

當用戶發佈交易後,需要有人將交易進行確認,寫到區塊鏈中,形成新的區塊。而將交易通過競爭寫到區塊裡的人,稱之為為礦工。

而將交易通過算力競爭寫到區塊裡的人,稱之為為礦工。

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3 算力

為了挖到礦,參與處理區塊的用戶端往往需要付出大量的時間和計算力。算力一般以每秒進行多少次hash計算為單位,記為h/s。 礦工能獲得記賬的權力,就能獲得 比特幣新發行出的獎勵 ,這其實取決於其的算力 。獲得獎勵的概率等於他所掌握的算 力佔全網算力的百分比 。哈希碰撞是哈希算法的一種稱呼,哈希算法是一種密碼學數學算法 。每秒能做多少次哈希碰撞,就是其 " 算力 " 的代表,目前主流的礦機為10T左右的計算量級,即一臺礦機就能每秒做至少10的13次方哈希碰撞,我們可以說,這一臺10T的礦機就有10T的算力。一個礦工所掌握的礦機佔比特 幣全網的總算力的百分比是多少, 就代表TA在這10分鐘記賬競爭中能夠獲勝的概率就是多少 。

4 礦機

礦機:專門為“挖礦”設計的硬件。

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從普通的 CPU(2009 年)、到後來的 GPU(2010 年) 和 FPGA(2011 年末)、到後來的ASIC 礦機(2013 年初,目前單片算力已達每秒數百億次 Hash 計算)、再到現在眾多礦機聯合組成礦池。短短數年間,比特幣礦機的技術走完了過去幾十年的集成電路技術進化歷程,並且還頗有創新之處。確實是哪裡有利益,哪裡的技術就飛速發展!目前,礦機主要集中在中國大陸(超過一半的算力)和歐美,大家比拼的是一定計算性能情況下低電壓和低功耗的電路設計。全網的算力已超過每秒10的8次方Hash 計算。

5 共識機制

通過算力,我們知道如果你擁有算力就擁有記賬權,那麼如果我有很強大的計算力,所有的塊都是我算出來了,拒不承認別人的交易內容,那是不是就能破壞比特幣網絡。確實如此,基本上拿到 1/3 的計算力,比特幣網絡就存在被破壞的風險;拿到 1/2,概率上就掌控整個網絡了。但是這個將需要付出巨大的計算成本。

這個時候就需要大家達到一個共識,才能保證比特幣網絡不被破壞。比特幣網絡是公開的,因此一致性協議的穩定性和防攻擊性十分關鍵。目前,比較出名的一致性協議包括 PoW 和 PoS,都是通過經濟懲罰來限制惡意參與。


Pow

參與 PoW 計算比賽的人,將付出不小的經濟成本(硬件、電力、維護等)。當沒有成為首個算出的“幸運兒”時,這些成本都將被沉沒掉。這也保障了,如果有人惡意破壞,需要付出大量的經濟成本。也有設計試圖將後算出結果者的算力按照一定比例摺合進下一輪比賽考慮。

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PoS

權益證明,Proof of Stake,2013 年被提出,最早在 Peercoin 系統中被實現,類似現實生活中的股東機制。其原理是通過保證金(代幣、資產、名聲等具備價值屬性的物品即可)來對賭一個合法的塊成為新的區塊,收益為抵押資本的利息和交易服務費。提供證明的保證金(例如通過轉賬貨幣記錄)越多,則獲得記賬權的概率就越大。合法記賬者可以獲得收益。

6 區塊鏈

區塊鏈就是一種去中心化的記賬技術,基本原理理解起來並不難。基本概念包括:

  • 交易:對賬本狀態的改變,如添加一條記錄;

  • 區塊:記錄一段時間內發生的交易和狀態,是對當前賬本狀態的一次共識;

  • 鏈:由一個個區塊按照發生順序串聯而成,是狀態變化的日誌記錄。

區塊鏈數據由所有節點共同維護,每個參與維護節點都能複製獲得一份完整記錄的拷貝。目前,每 10 分鐘左右生成一個不超過 1 MB 大小的區塊(記錄了這 10 分鐘內發生的驗證過的交易內容),串聯到最長的鏈尾部,每個區塊的成功提交者可以得到系統 12.5 個比特幣的獎勵(一定區塊數後才能使用),以及用戶附加到交易上的支付服務費用。

注:每個區塊的獎勵一開始是 50 個比特幣,每隔 21 萬個區塊自動減半,即 4 年時間,最終比特幣總量穩定在 2100 萬個。因此,比特幣是一種通縮的貨幣。


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