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「比特幣101」(二十六) – 以太坊採礦如何運作?

今天,以太坊在工作方面,礦工發揮著重要作用。

但是,這個角色並不是很明顯。

許多新用戶認為採礦的唯一目的是不需要以中央發行的方式獲取代幣。以太坊的代幣是通過採礦過程以每個採礦區塊5以太的速度產生的。但採礦業還有另一個至少同樣重要的作用。

通常,銀行負責保持準確的交易記錄。他們確保資金不是憑空創造的,並且用戶不會進行欺騙行騙和使用資金不止一次。

然而,區塊鏈引入了一種全新的記錄保存方式,即整個網絡不經過中間人驗證交易並將其添加到公共分類賬。

雖然目標是“無信任”或“信任最小化”的貨幣體系,但仍有人需要保護財務記錄,確保沒有人作弊。

採礦是一項創新,可以實現分散的記錄保存。

礦工就交易歷史達成共識,同時防止欺詐。雖然以太坊正在研究其他方法來就交易的有效性達成共識,但目前採礦業仍將這個平台結合在一起。

採礦如何運作

今天,以太坊的採礦過程幾乎與比特幣相同。

對於每個交易塊,礦工使用電腦反复且非常快速地猜測拼圖的答案,直到其中一個獲勝。

更具體地說,礦工將通過散列函數運行塊的唯一標頭元數據(包括時間軸和軟件版本)(該函數將返回固定長度,亂碼的數字和字母,而看起來是隨機的),只改變’nonce值’ ,這會影響生成的哈希值。

如果礦工發現與當前目標匹配的哈希,則礦工將被授予以太網並通過網絡廣播該塊以使每個節點驗證並添加到他們自己的分類帳副本。如果礦工B找到井號,礦工A將停止當前塊的工作並重複下一個塊的過程。

礦工們很難在這場比賽中作弊。沒有辦法偽造這項工作,並得到正確的拼圖答案。這就是解謎方法被稱為“工作證明”的原因。

另一方面,其他人幾乎沒有時間來驗證散列值是否正確,這正是每個節點所做的。

大約每12-15秒,一名礦工就能找到一個區。如果礦工開始比這標準值這更快或更慢地解決謎題,算法會自動重新調整問題的難度,以便礦工回彈到大約12秒的解決時間。

礦工隨機賺取這些以太,他們的盈利能力取決於運氣和他們投入的計算能力。

以太坊使用的特定工作證明算法被稱為’ethash’,而使用專業的採礦芯片現在是開採比特幣唯一有利可圖的方式。

從某種意義上說,ethash可能已經成功實現了這一目標,因為專用的ASIC不能用於挖掘以太坊(至少目前還沒有)。

此外,由於以太坊旨在從工作量證明挖掘過渡到“股權證明” – 我們將在下面說明。購買ASIC可能不是一個明智的選擇,因為在長時間的挖掘過程中,它可能不會和預期所想的這麼有用。

轉向股權證明

但以太坊可能不會永遠需要礦工。

開發人員計劃放棄工作證明,即網絡當前用來確定哪些交易有效並保護其免受篡改的算法,以支持證券。其中網絡由代幣所有者擔保。

如果該算法推出,那麼利益證明可以成為實現使用更少資源的分佈式共識手段。


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