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白皮书原版:https://bitcoin.org/bitcoin.pdf
白皮书中文版:http://www.8btc.com/wiki/bitcoin-a-peer-to-peer-electronic-cash-system
简评:优雅的论文,深刻的思想!
图片来自 https://bitcoin.org/zh_CN/
1)今天先推荐一部电影,《健忘村》,好看,结局音乐好听,真是一部“骨骼惊奇”的电影!健忘村的村民有一个最重要的工作,就是:挖宝~~~所以,今天我们就来说说挖宝的事。
图片来自https://movie.douban.com/subject/26717795/
2)BTC的系统里,所有人的交易都先全网广播,形成一个内存交易池,挖宝的人(矿工)会将内存池中的交易记录纳入到自己的区块中,完成工作量证明(Proof of work),一旦谁成功了,就将全网广播:我成功了。其他人接到消息后,就会在这个区块之后,继续工作,以完成工作量证明。
3)这个完成工作量证明的过程就是一个挖宝~~~的过程,俗称挖矿,挖矿的人被称为矿工,随着工作量证明的难度越来越高,现在矿工完成职业化、工业化转变,普通人的个人计算机已基本无法挖宝~~~啦
4)挖宝(工作量证明)的过程是这样的:
将前一区块的哈希数(Hash)纳入;
将本区块中的所有交易的哈希数(Hash)纳放;
再加上一个随机数(nonce);
将上面三个字符串进行哈希运算(这个运算无论多少个字符的输入,都会输出得到一个固定长度的字符串,这个字符串就是Hash);
将上步运算的哈希值与难度的倒数相比,小于>成功,大于>失败>换个数再来;
5)哈希运算过程结果完全无法预知,没有任何方法优化,因此,所有人在挖宝的过程中只有一个方法,一个随机数一个随机数的去试,也就是说,你每秒钟的哈希计算速度(Hash/s)越快,穷举的随机数越多,你找到答案的机会就会大一点。
6)挖宝的奖励是什么呢?BTC科普系列:概念一里介绍的BTC系统的基本参数里有两条: a. 初始奖励50个/区块;d. 四年左右(210240个区块)后奖励减半;每个挖宝成功的人,都有权力在区块链上将自己生产的区块加到主链上去,并获得系统奖励50个BTC,每4年减半,现在每个区块的奖励的12.5个比特币。
7)这个挖宝的奖励是BTC系统中的激励机制,白皮书中是这样描述的:
激励系统也有助于鼓励节点保持诚实。如果有一个贪婪的攻击者能够调集比所有诚实节点加起来还要多的CPU计算力,那么他就面临一个选择:要么将其用于诚实工作产生新的电子货币,或者将其用于进行二次支付攻击。那么他就会发现,按照规则行事、诚实工作是更有利可图的。因为该等规则使得他能够拥有更多的电子货币,而不是破坏这个系统使得其自身财富的有效性受损。
8)诚实工作,有奖,暗中破坏,损人不利已。
9)BTC的奖励巨大,因此每人挖宝的人都将投入资源进一步提升算力,以获得更多的奖励,而算力的提升,反过来保护了BTC系统的安全性,用于抵抗算力攻击,目前整个系统的耗电量已超过147个国家的年耗电量,因此想动用算力进行攻击 的企图将消耗巨大的资源,而反过来,如果有摧毁BTC系统的算力,为什么不用来挖宝呢?好的机制将坏人变为好人。
10)于是BTC挖宝难度指数上升,目前的算力10.89 EHash/s,形成了BTC坚不可摧的城墙。
(图片来自https://btc.com/stats/diff)
11)工作量证明的意义:
形成生产区块的共识;
形成了抵抗攻击的防御力量;
提供清晰可见的信用。
12)因此,挖宝的人都是长城的守夜人,请从一而终,守卫王国:
守夜人誓言
守夜人誓言:「长夜将至,我从今开始守望,至死方休。我将不娶妻、不封地、不生子。我将不戴宝冠,不争荣宠。我将尽忠职守,生死於斯。我是黑暗中的利剑,长城上的守卫。我是抵御寒冷的烈焰,破晓时分的光线,唤醒眠者的号角,守护王国的坚盾。我将生命与荣耀献给守夜人,今夜如此,夜夜皆然。」
Night watcher swear("Night gathers, and now my watch begins. It shall not end until my death. I shall take no wife, hold no lands, father no children. I shall wear no crowns and win no glory. I shall live and die at my post. I am the sword in the darkness. I am the watcher on the walls. I am the fire that burns against the cold, the light that brings the dawn, the horn that wakes the sleepers, the shield that guards the realms of men. I pledge my life and honor to the Night's Watch, for this night and all the nights to come.")
来自权利的游戏Game of Thrones
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