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區塊鏈與加密貨幣筆記:比特幣的算法機制與什麼是挖礦?

本章區塊鏈大綱

|什麼是挖礦 Mining?

比特幣挖礦是一種去中心化驗證交易的機制,『挖』代表需要付出算力與時間,而『礦』代表成功挖到所得到的有價值獎勵,需要考量的是成功機率與付出的成本(礦機、電力)。
區塊鏈是一種去中心化的技術,所以沒有中心化的伺服器來處理交易,所以給予提供算力處理交易的人(礦工)有獎勵,才有動力來提供交易驗證服務。
比特幣會透過哈希函數將資料加密成一串數值,礦工必須一直在上一篇有提到過的Nonce(隨機數),一直丟到哈希函數去嘗試不同的數字,直到加密過後的哈希值前4個數值得到0000,而且要是第一個礦工才會得到獎勵,所以會導致需要越強大的算力+電力去消耗資源。
礦工挖礦的原理是利用區塊鏈定的規則來解出哈希值前幾個數字

|什麼又是礦池呢(Mining Pool)?

一個人算力不夠,又沒錢組礦機怎麼辦?集結眾人之力來挖礦,當其中有人挖到,大家一起平均分潤。
單兵作戰打不贏!只好集結眾生之力來挖~阿斯

|哈希算法(Hash)

把任何資料放入哈希函數,就可以產生一串哈希值。
1.輸入『任何資料』,輸出『固定長度』的哈希值。
2.可以濃縮巨大的資料,而且哈希值很難回推為原本輸入的資料。
3.不同的資料哈希值不同,產生的速度快又簡單。

|哈希值有什麼用呢?

  1. 資料摘要
  2. 機密保護
  3. 從哈希值是否有改變就知道資料是否有被變動過。(區塊鏈的不可篡改性與抗審核保密機制)
  4. 可以定義要驗證前幾個0的哈希值,就可以決定挖礦難度了。

|算力(Computing Power)

算力:決定挖礦的效率,用來衡量計算一個新的區塊(Block)的哈希值的速度。
早期用CPU挖礦就可以了,後來進階為GPU(顯卡),算力比CPU強更多(1萬倍!!!)。
後來更進化成FPGA(現場可程式化邏輯閘陣列,客製化算法)->ASIC(特殊應用積體電路,專門挖礦用)。每個人算力都變更強,那挖礦的難度不就更高啦~

|比特幣的經濟模型(Bitcoin Token Economy)

比特幣每4年減半的特性,所以會越挖越少,越來越稀有。

|比特幣的特性:

1.數量有限只有2100萬顆,且有半衰期,每4年減半產量,一開始從50顆比特幣開始,預計2040年比特幣會挖完喔!
當比特幣挖完之後,礦工只剩交易手續費可以賺,那還會有人要當礦工嗎?去中心化網絡會不會消失呢?或是回到最初的設計,其實一般的筆電CPU就可以充當節點網絡賺取交易手續費呢?未來的事情,沒有人可以知道啊~
2.特殊的供給設計,持續供給可變量的貨幣數量,以保持穩定的幣價與供需的需求。
當初比特幣式是設計來當作一種電子貨幣,如果變成高價值儲存的電子貨幣(高投機、高投報的產品),使用交易量變少,是否跟當初的去中心化設計的貨幣理念相違背呢?

|白皮書 White paper

  • 現實世界:政府用來說明政策的權威性報告。
  • 區塊鏈世界:成為解釋區塊鏈項目的說明書。
白皮書一般會包含目錄、項目說明(要解決的問題或是產品說明)、發展路線圖、團隊成員的組成、項目使用的技術或是經濟模型、代幣經濟等等。
小提醒:
白皮書上的Roadmap當作參考依據就好,如果都有按時程做到,代表團隊有相當的執行程度與能力,如果沒有就要小心一點了。
團隊成員如果是實名制,在twitter上找得到人,甚至是名人、技術大佬,那會比匿名團隊更值得讓人『信任一點』。
以上為貝瑞大叔整理了自己學習區塊鏈的基礎知識,希望透過這些介紹,讓大家能更懂區塊鏈的世界,少走一些彎路,對區塊鏈更了解。
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作者介紹
現職為旅宿集團總經理。 持續記錄與分享區塊鏈、加密貨幣、元宇宙、NFT知識與日常心得。 Potato Media官方認證作家 加密森林專欄作家:為幣圈新手創立的區塊鏈網站
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貝瑞大叔將自己一路上關於區塊鏈與加密貨幣的學習心得與知識點,逐一整理成簡單易懂的文章說明。 初心是希望整理相關的學習資訊與有興趣的朋友分享,內容有些是實際操作的心得、有些是花了錢去上課的所得,更有些事慘賠的韭菜經驗,希望能讓大家對於加密貨幣與區塊鏈技術有更深層的認識,不管你已經是幣圈的老韭菜或是新手小白都歡迎交流。
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