第一个加密货币, 比特币 ,于 2009 年首次亮相。它与一种称为区块链的技术一起工作,该技术将一系列加密的数字块连接成一条链,因此得名。 比特币交易存储在每个区块中。 由于使用了区块链和加密,交易非常安全。
中本聪,或一群自称中本聪的人,发明了这种加密货币。 直到现在,没人知道这个中本聪是谁。 比特币的主要优势在于它是去中心化的,这意味着它不能被团体或政府控制。
网络上的任何人,无论身在何处,都可以将比特币发送给网络上的任何其他人; 您需要做的就是建立一个比特币账户并存入一些比特币,然后才能发送这些比特币。 您可以通过购买或开采它们来获得它们。
这是故意的:比特币没有得到政府或任何其他发行机构的支持,除了嵌入系统核心的证明来确保其价值外,别无其他。
如何Bitcoin的工作?
区块链是一种去中心化的数字账本,是比特币的基础。 顾名思义,区块链是由块组成的链接数据体,其中包括有关每笔交易的信息,例如日期和时间、总价值、买卖双方以及每笔交易的唯一标识号。 为了构建数字区块链,条目按时间顺序连接。
一个交易区块必须经过大多数比特币持有者的验证才能包含在比特币区块链中,并且用于识别用户钱包和交易的唯一代码必须匹配正确的加密模式。
这些代码是极难伪造的冗长的随机整数。 事实上,知道您比特币钱包密钥的欺诈者与连续九次赢得强力球大奖的几率大致相同。 每笔交易都需要区块链验证码中的这种统计不可预测性,大大降低了任何人进行欺诈性比特币交易的机会。
什么是比特币采矿?
政府印刷法定货币,但比特币允许用户挖掘新硬币并获得奖励。 任何人都可以使用专门的硬件来挖掘比特币,并且每挖出一个区块,他们都会获得一定的奖励(目前为 6.25 BTC)。
但是,收益是每四年减半,或者当已经开采了 210,000 个区块时。 挖矿不仅会生成新的比特币区块,还有助于验证网络交易。 矿工每 1MB 的确认交易区块都会获得奖励。
比特币区块包括存储先前区块的哈希值以及交易信息的哈希值。 哈希是由指定数量的随机数字组成的一组整数和字母。 每个散列都是独一无二的,没有人可以仅仅通过查看它来猜测它包含什么数据。
即使矿工已经确认了一笔交易,他们也可能得不到任何补偿。 挖矿的工作方式是,如果你想通过验证一个交易块获得奖励,你必须是第一个这样做的矿工。 这就是工作量证明系统的工作原理。
在比特币网络上对比特币交易进行数字验证并将其添加到区块链记录中的过程称为比特币挖掘。 它是通过解决复杂的加密哈希问题来验证去中心化区块链分类账上的交易块来完成的。
要解开这些谜语,您将需要大量的处理能力和大量昂贵的设备。 矿工获得比特币以换取他们的努力,最终被释放到流通中,因此被称为比特币挖矿。
需要了解的重要概念
要全面理解比特币挖矿,首先要理解区块链的三大基本思想。
工作证明 – 矿工通过解决称为工作证明的具有挑战性的数学挑战来验证区块链挖掘中的交易。 为此,矿工的主要目标是发现 nonce 值,这是矿工必须解决的数学问题,以便创建小于网络对某个区块的目标的哈希值。
分布式帐簿 – 分布式账本是许多人可以访问的数据库,并且通过共识在多个站点、公司或国家之间共享和同步。 它允许公众在交易过程中作为“证人”出现。 分布式账本是跟踪所有区块链网络交易的全球账本。 比特币的用户是验证网络交易的人。
SHA-256 – 区块链通过使用称为 SHA-256 的哈希算法来禁止不必要的访问,以确保块的安全性。 他们已经过数字签名。 一旦创建,它们的哈希值就不能改变。 SHA-256 接受任何长度的输入字符串并提供固定的 256 位输出; 它是一种单向函数; 您无法从输出(您生成的内容)中完全推断出输入反向的反向。
比特币挖矿如何工作?
区块链是一种点对点网络,因其非常安全和透明而受到称赞,因此值得信赖。 这是因为区块链网络中的记录是使用时间戳和加密哈希函数保护的,因此在将交易记录到分类帐后更改交易几乎是困难和禁止的。 缺乏集中控制是区块链安全的基础。
这是开始比特币挖矿所需的全部知识。
比特币交易的基本要素
在比特币网络中启动交易时涉及三个组件:
- 交易的输入
- 交易的结果
- 交易金额
比特币挖掘程序会为每个难以破译的交易输入产生一个新的加密哈希问题。 然后,该程序根据制作区块所需的交易数量创建一棵 Merkle 树。
SHA-256 算法和默克尔树
哈希树,也称为默克尔树,是一棵树,其中数据块的哈希算法在每个叶子节点上都被标记,其子节点的哈希算法在每个非叶子节点上都被标记。 Merkle 树是一种数据结构,用作块内所有交易的摘要。
单个事务哈希也称为事务 ID,使用 SHA-256 技术在 Merkle 树中重复链接,直到只有一个哈希标识整个树。 这个哈希被称为 Merkle 根或根哈希。 Merkle 树允许比特币网络快速验证交易。
哈希函数属性包括:
唯一:对输入的任何修改总是会导致完全不同的哈希(不可预测)。 换句话说,两个不同的数据集不能产生相同的散列。
确定性: 相同的输入每次都会产生相同的哈希值。
不可逆: 哈希只在一个方向产生,这意味着不能从哈希中推导出原始字符串。
恒定输出大小:不管源数据的大小,相同的方法总是会创建相同长度的哈希。
区块头
区块头存储 Merkle 根,它是 Merkle 树的标识符。 区块头提供区块信息,包含以下组件:
- 比特币软件的版本号
- 前一个块的哈希
- Merkle 根(根哈希)
- 特定时间的加密随机数
- 矿工将使用这些数据来解决哈希问题并添加一个块交易。
解决哈希难题
矿工必须通过在满足复杂性要求的同时将哈希定位在指定目标之下来解决哈希问题。 标头中包含的目标是一个 67 位数字,该数字根据尝试解决哈希函数的矿工数量确定挖矿难度。
重要的是要记住,这个难度在每个 2016 区块之后都会有所不同,具体取决于矿工在之前的 2016 区块中求解方程所花费的时间。 这也有助于将区块链中的交易附加率保持在 10 分钟。
矿工将尝试通过不断向区块头添加随机数来解决哈希问题,直到生成的哈希值小于目标值。 当矿机解决问题时,当节点达成共识时,一个新块在比特币网络上成功生成和验证。 当一个块被验证时,它包含的交易被验证,并且该块被添加到链中。 如前所述,这每 10 分钟发生一次。
挖比特币的先决条件
比特币矿工将首先选择并设置他们的交易工具。
- GPU(图形处理单元)硬件、用于加密挖掘的 SSD 或 ASIC(专用集成电路)
- 用来存放的钱包
- 挖矿软件
- 最喜欢的矿池(如果选择矿池挖矿选项而不是单独挖矿)
当所有这些都到位并且系统打开时,它开始自行挖掘。 只有在系统或网络故障、停电或日常系统维护的情况下,才会发生任何其他人机交互。
让我们详细讨论所有要求。
成为比特币矿工需要一个挖矿系统。 您可以购买预先构建的设置。 然而,它们可能比定制的采矿设备更昂贵。 整个采矿系统可能非常嘈杂,产生大量热量,并且必须每周 24 天、每天 XNUMX 小时运行。 在比特币挖矿业务中工作是一种非常紧张的氛围。
开发采矿设置类似于构建游戏计算机。 如果您自己构建它,您可能熟悉在出现问题时如何维护和维修硬件。 如果你没有时间做一个,你可能总是买一个已经建成的。
预建 采矿钻机 最多可能有两个 GPU,但定制的装备可能有更多的 GPU。 一个采矿设备,无论是新的还是二手的,都需要几千美元。 购买二手矿机将为您提供已经磨损且使用寿命有限的 GPU。
首先,该钻机只需要一个基本的 Windows 操作系统和一些采矿软件。 在您决定了适合您的采矿设置的情况后,您可以开始购买主板。 对于您的采矿设备,您不需要高端主板。 主要目标是能够支持尽可能多的 GPU。
这些 MOBO 也应该可以定制。 你看看华硕、微星和技嘉主板。 找到这些组件后,就该选择 CPU。 一个当代 具有 4-8 GB RAM 的多核 CPU 是必须的。 您不必为了获得更高的性能而牺牲稳定性而对 CPU 进行超频。 英特尔的入门级 CPU,例如 Celeron 或 Pentium,就足够了。
挖矿设置需要 至少1000W的电源 和 可靠的互联网连接. 由于这些采矿系统每周 24 天、每天 XNUMX 小时在高负载下运行,因此需要黄金级采矿电源。 这有可能显着提高电力成本! 您可以连接两个电源来创建一个更大的采矿系统。
在所有昂贵的 GPU 和高功率电源之后,您可以节省存储和 RAM 的费用。 对于 Windows PC,建议使用 8GB RAM; 尽管如此,一个 4GB 的 RAM 就可以了。 请记住,如果您的电费或备用组件较低,您可以简单地以很少或没有额外成本建立一个采矿系统,而不会破坏银行。
您还应该考虑在当今环境中挖掘比特币区块的难度。 如果一切按计划进行,您可能会在 7-8 个月后开始赚钱。 如果您周围有任何硬件,您可以尝试一下!
开采比特币对环境的影响
比特币挖矿每年需要大约 91 太瓦时的电力。 这也是谷歌所有全球业务所用能源的七倍多。
在全球范围内,比特币的电力消耗对气候变化和实现《巴黎协定》的目标产生了可怕的影响,因为它转化为每年估计 22 至 22.9 万公吨的二氧化碳排放量——相当于 2 至 2 亿户家庭能源使用产生的二氧化碳排放量一年内。
根据一项分析,比特币可能导致全球变暖超过 2°C。 根据另一项估计,到 130 年,仅中国的比特币采矿业就可能排放 2 亿公吨二氧化碳。但是,如果更多的采矿业转移到美国和其他国家,除非使用更多的可再生能源,否则这个数字可能会更高。
专业人士
- 交易在任何时候都是私密和安全的,可能的费用更少。 一旦你拥有比特币,你就可以随时随地将它们发送给任何人,从而减少每笔交易的时间和可能的成本。 交易中不包含姓名或信用卡号等个人信息,这降低了客户信息被用于欺诈性购买或身份盗用的危险。 (但请记住,为了在交易所购买比特币,您通常需要先关联您的银行账户。)
- 规避传统金融机构或政府中间人的能力。 在金融危机和大衰退之后,一些投资者渴望采用另一种去中心化的货币——一种传统银行、管理机构或其他第三方几乎无法控制的货币。
- 有很大的扩展空间。 一些购买并持有这笔钱的投资者认为,随着比特币的发展,更大的信心和更广泛的用途将会随之而来,从而增加货币的价值。
的利弊
- 对黑客的担忧 虽然支持者声称比特币底层的区块链技术比传统的电子汇款更安全,但事实证明,比特币热钱包是黑客的诱人目标。 发生了许多引人注目的违规行为,例如 2019 年 40 月的报告称,超过 XNUMX 万美元的比特币从加密货币交易所 Binance 的多个高净值账户中被盗(该公司承担了损失)。
- 比特币目前只被少数互联网零售商接受。 这使得仅仅依靠比特币作为一种货币是不可能的。 政府甚至可能会强制零售商不接受比特币,以确保用户的交易可以被追踪。
结论
比特币挖掘是一个复杂的过程,需要解决复杂的算法。 如果你想开始挖掘比特币,你需要投资一些广泛的硬件和电源要求。 您可能需要几个月的时间才能开始赚钱。 然而,后来的回报可能令人难以置信。
我希望这篇文章能够回答您关于比特币挖矿的所有问题。 在评论区分享你的观点。
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