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我的比特币(第一部分):您的设备和您的电力

我的比特币(第一部分):您的设备和您的电力

加密货币价格的剧烈波动已经重塑了网络安全的格局。硬件和软件工程师创建程序和机器来计算加密货币,即使黑客也试图获取它们。在本系列中,我将解释加密货币经济以及人们是如何从中获利的。

加密货币简介
最著名的加密货币是比特币。比特币的创建者中本聪在其白皮书中将比特币描述为参与其中的计算机之间的分布式数据库,用来跟踪帐户之间的所有权转换。这些转换被记录为块,并且转换历史被散列和链接,形成一个块链。所有参与计算机,或“节点”,应该使用最长的块链作为历史,这是共同的共识。由于历史数据经过散列处理,并且大多数节点同意使用最长的块链,所以要伪造交易或创建不同的转换历史是非常困难的。这一坚实的基础使比特币和其他加密货币能够追踪所有权和所有权的转换。换句话说,这里没有实体硬币——整个数据库都在跟踪比特币的所有权和所有权的转换。

为了跟踪所有的转换,比特币的网络需要节点来计算转换的散列值。比特币的网络通过将给定数量的比特币授予计算“最佳”哈希值的节点来激励节点。一个节点对比特币网络的计算能力越强,计算哈希值的几率就越大,该节点就越有可能赢得该奖项。这叫做工作证明(PoW)。其他的加密货币使用不同的机制,例如权益证明(PoS)。计算加密货币网络的哈希也称为“挖掘”。一些人认为这个类比来自于这样一个事实:在巨大的数学空间中找到最佳散列值与在野外开采金矿是相似的。

计算能力军备竞赛
PoW将比特币挖掘变成了计算能力的竞争。有了更高的计算能力,就可以计算出更多的哈希值,并有更好的机会赢得比特币奖励。人们用更快的速度制造出强大的机器。在首次引入比特币时,在笔记本电脑和PC机上运行的节点可以使用它们的中央处理器(CPUs)挖掘比特币。后来,计算机集群和云服务器加入进来,接着是现场可编程的门阵列(FPGAs)和图形处理单元(GPUs)。最终,专用的处理芯片被称为应用程序专用集成电路(ASICs),用于采矿是其唯一目的。使用ASICs来计算哈希值的机器称为矿工机器或矿工。

每个矿工消耗数千瓦的电力,这使得电力消耗成为人们从挖掘加密货币中获利的最大的持续成本。这些公司制造的集装箱里有几百名矿工,并将他们运送到世界各地,在那里,他们可以找到低成本的电力供应和良好的网络连接。发现采矿设施与数据中心配置在一起并不奇怪。在某种程度上,加密货币挖掘工具是数据中心,只不过它们专注于一种计算:散列。

当矿工的集装箱运至采矿设施并接入电网时,它们需要成为整个加密货币网络的一部分。矿工们并没有直接与加密货币网络对话。相反,他们与一个叫做矿藏的网站进行交流。池收集散列作业并将它们分发给每个矿工,并验证作业是否被正确散列。连接到池中的矿工越多,该池可以计算的哈希就越多,并且这个池找到最佳哈希值并获得加密货币的机会就越大。如果一个矿场赢得了这个奖项,那么所有在矿场工作的矿工都会得到一份。

矿工机器可以连接到多个池。如果池没有将散列作业发送给挖掘器,则挖掘器可以与其他池进行通信并获取新的散列工作。这使矿工有机会将其计算能力分配到不同的池中,而不会被单个池阻塞。

根据国家《关于防范代币发行融资风险的公告》,大家应警惕代币发行融资与交易的风险隐患。

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