提及區塊鏈和比特幣的時候都會提到一個詞「挖礦」,還有個角色叫「礦工」,等等,區塊鏈不是屬於技術圈嗎?怎麼和挖礦扯上關係了?只據說過管IT圈兒的人叫碼農,怎麼還有礦工的事兒?本期《區塊鏈100講》咱們就來看看這幾個名詞:挖礦、礦工、礦機,看「礦工」是如何利用「礦機」來「挖礦」從而得到數字貨幣的。數據庫
前面咱們在介紹:區塊鏈爲何叫「區塊」「鏈」?和 什麼是比特幣 時提到過:比特幣的區塊鏈網絡每十分鐘產生一個區塊。這個區塊的內容就是在以前的區塊的內容之上加上過去十分鐘整個區塊鏈網絡的所有交易。完成這個工做被稱爲打包。這個工做的過程被稱爲「挖礦」。「挖礦」的實質就是爭奪打包權。網絡
挖礦的好處是:得到打包權而且完成打包以後,這個礦工就會得到比特幣。比特幣經過挖礦產生,中本聰最初設計比特幣時規定每產生210000個區塊,比特幣獎勵減半一次,直至比特幣不能再被細分。由於比特幣和黃金同樣總量有限。因此比特幣被稱爲數字黃金,比特幣生產也俗稱挖礦。工具
通俗地來講:這是一個全民參與記帳的方式。你能夠把數據庫當作是就是一個大帳本,在區塊鏈系統中,系統中的每一個人均可以有機會參與記帳。在必定時間段內若是有任何數據變化,系統中每一個人均可以來進行記帳,系統會評判這段時間內記帳最快最好的人,把他記錄的內容寫到帳本,並將這段時間內帳本內容發給系統內全部的其餘人進行備份,這樣系統中的每一個人都有一本完整的帳本。學習
比特幣的背後是一個公共帳本,這個帳本每十分鐘須要從新記錄一遍,而成功記帳者會得到必定數量比特幣的獎勵。怎麼決定誰來記帳呢?答案就是挖礦。誰先挖出來歸誰。區塊鏈
完成挖礦工做的人被稱爲礦工,每10分鐘,全網礦工一塊兒計算一道算術題,誰先算出答案,就至關於挖到了這個區塊,他便能得到系統新生的比特幣獎勵。測試
礦工不止一個,到底怎麼決定給那個礦工呢?中本聰在設計比特幣的區塊鏈網絡中,使用一種方法叫工做量證實(Proof Of Work,簡稱POW)來決定「打包權」。(工做量證實將在後續文章中詳細介紹)設計
和傳統的「礦工」不一樣,區塊鏈產業區塊鏈領域的礦工具備更多的科技色彩。礦工的主要工做是交易確認和數據打包,若是你想成爲一名礦工,其實也比較簡單,購買一臺專用的計算設備,下載挖礦軟件,就能夠開始挖礦了。挖礦不須要礦工親自動手,實際是由電腦在執行特定的運算,對於礦工來講只要保證礦機電力供應和網絡鏈接就能夠了。3d
比特幣挖礦機的進化史:CPU挖礦→GPU挖礦→專業礦機挖礦→礦池挖礦get
2009年1月3日,比特幣創始人中本聰用電腦CPU挖出了第一批比特幣。隨着你們對比特幣的承認,挖礦的人愈來愈多,全網算力不斷上升,挖礦難度逐漸上漲。it
2010年9月18日第一個顯卡挖礦軟件發佈。一張顯卡至關於幾十個CPU,挖礦能力獲得明顯提高。
以後又有人發明了基於挖礦芯片的專業挖礦設備,即礦機。目前行業領先的螞蟻礦機裝有將近200張BM1387芯片,至關於3萬多張GPU的算力。若是你想挖礦,首先須要準備好礦機、比特幣地址、挖礦軟件等。
隨着更多礦機加入挖礦,單獨的礦機也很難挖到比特幣了。因而,礦工將本身的礦機集中起來,造成了礦場和礦池。礦場只負責計算,礦池負責信息打包。
礦場是集中管理礦機的場所,通常選址在電費相對比較便宜而且比較穩定的地方。早期的礦場運營比較粗放,就是搭一個架子,而後把礦機放上去,就能夠開始運營了。後來發現這種運行方式下,礦機損壞率高,維修成本過高了。後來開始有了通風、還有隔塵等方案,再日後發展,就有了有室內溫度和溼度的嚴格控制。
如今整個礦場的運營方案還在不斷升級和進化。由於礦機運行起來噪音比較大,一臺礦機運轉時,在一米處測試噪音達73dB(a)左右,幾千臺礦機運轉起來的時候對周圍的影響可想而知,因此有些地方通過設計和裝修改造,出現了靜音礦場。
隨着參與挖礦的人數愈來愈多,比特幣全網的算力不斷上漲,單個設備或少許的算力都很難再挖到比特幣。這時候,礦池誕生了。礦池突破地理位置的限制,將分散在全球的礦工及礦場的算力進行聯結,一塊兒挖礦。礦池負責信息打包,接入進來的礦場負責競爭記帳權。因爲集合了不少礦工的算力,因此礦池的算力佔比大,挖到比特幣的機率更高。
礦池挖礦所產生的比特幣獎勵會按照每一個礦工貢獻算力的佔比進行分配。相較單獨挖礦,加入礦池能夠得到更加穩定的收益。目前全球算力較大的礦池有魚池(F2Pool)、蟻池(AntPool)、幣網(BW Pool)、國池(BTCC Pool)、BitFury。除了BitFury,其他都來自中國。
用更簡單的栗子複習一遍:
我在一張紙上隨便寫一串數字,給出部分提示,誰猜對就給他獎金(挖礦)
猜的人(礦工)中聰明的人根據提示能做出更多猜想(計算能力)
有人出錢請許多人回來一塊兒猜想(礦場)
有人召集你們一塊兒猜想,不管誰猜到,按照每一個人猜想次數比例分配獎金(礦池)
再舉個栗子,還有人將挖礦比喻成打麻將:一局麻將,就是一輪挖礦,麻將有胡牌的規矩,挖礦有挖礦的玩法。打麻將的人就是礦工,每一個礦工手裏有一把牌,還有一堆還沒摸到的牌,毫無規律,礦工不能保證他能拿到什麼牌,可是最後其中一個湊齊了胡了,他就贏了,即挖礦成功,贏的錢就是獎勵。
這期就講到這裏,下期繼續。「挖礦」「礦工」「礦機」「礦場」「礦池」這些概念你都明白了嗎?過節回老家打麻將的時候能夠跟七大姑八大姨小科普一下,保證你仍是城裏的David,而不是村裏的二狗~
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