比特币是什么,谁发行发明了比特币?

当比特币节点相互连接时,从其他节点得到它们没有的交易。可是,这是因为比特币长期性积淀着大量的的巨量交易,因此这两个节点逐一对照你缺什么交易/我缺什么交易,是很困难的。
为了更好地解决这个难题,中本聪发明了重要的技术——区块链(Blockchain)。通过区块块(block),节点可以实现交易同步,保证所有节点数据的统一性,通过竞争区块链(即挖矿)的方式保证区块链唯一。


一、区块与区块链。
在一定时间内进行的交易被称为“区块”,而整个比特币网络平均每10分钟就会产生一个区块,每个区块都与上一个区块相连接,依次连接形成区块链。
二.同步交易数据,以块为单位。
块数从1开始,因此节点A连接B之后,只需检查双方块数高度,就可以方便地同步交易数据。例如,节点a自身的块高度为100,节点b的块高度为110,只需要b同步101~110的块即可。
三、包装块奖赏。
为了更好地确保节点被打包,比特币规范规定打包的节点将得到比特币奖赏。其中的一部分奖赏来自于交易创建者支付的交易费用(每KB交易金额为100~1000元手续费)。另一部分来自最初分发的2100万比特币,最初的报酬是每张50比特币,之后每张21万(约4年)的报酬减半,块的报酬在2140年左右不足1聪,块的报酬总额为2100万比特币,比特币总额为2100万在2140年后,仅由交易创建者支付交易费用才能得到打包奖赏。
四、争夺区块打包权。
只有低成本的网络和计算资源需要消耗,而且还有包奖赏(现在每个节点大约有25个比特币,40000元),这使得许多节点想要包装。为了更好地确保区块链的唯一性,比特币规定:节点们用“抛硬币式”的方式来争夺交易包权。结点不停地投掷硬币,谁先投掷了符合规范的结果,谁就能得到该区块的交易授权和该区块的打包奖赏。
五、竞标交易中的打包权。
“投掷硬币”在实现上是指计算机进行一次哈希运算(SHA-256),并检查运算结果是否从第一位开始就有足够多的连续0(可简单理解为一次投掷256枚硬币,然后从第一枚硬币开始是否有足够多的连续硬币正面)。”投币“赢钱的唯一方法就是增加每秒投币的次数,一个每秒可以投100亿次币的节点,每秒可以投100次币,每秒可以投100次币。
六、获胜节点将交易打包并广播。
当某个节点抛出符合系统规范的硬币结果(例如块379543的哈希值000000000000000000000000000008bdeb575056584429ea4be876ea7ca4ce70262d3edb8c8b)时,他会立即将收集到的交易打包成一个块,附带“抛硬币”结果、块序号379543、上一块关系等附加信息,以及其他节点一旦收到块379543并确认无误后,就会停止对该块的“抛硬币”抢购,转而开始对该块进行块379544的抢购。
七、”矿工”和”矿工”的起源。
结点进行的大量的的哈希计算需要计算机设备,消耗大量的的电力,这一过程实质上类似于挖金(通过挖矿设备,以能量换取黄金)。比特币总量不变,产生量减少的方式与黄金类似。这样,人们就把抢比特币的过程称为挖矿(mine),而把抢比特币的节点称为矿工(miner)。
挖掘设备的演化
一、CPU:早期矿工使用CPU挖矿,挖矿速度为M级(1M=1000K=10^6=100万次哈希运算/秒)。
2.显卡矿机:显卡具有数百个计算核(流处理器),因此其速度相当于数百个CPU,而挖矿速度为100M。这是因为ATI和NVIDIA显卡结构不同,同等流型的A卡处理器总数远远超过N卡,因此A卡在采矿方面有很大的优势,专业矿工经常使用H61B等带有6个PCI-E槽的主板,插入5-6张ATI7850等高端显卡,组成矿机群组采矿。
三、集成电路矿机:随着集成电路矿机的不断上扬,挖矿利润越来越丰厚,集成电路矿机也随之出现,矿机采用专门设计的芯片,只能进行挖矿哈希运算,因此比CPU和显卡等通用计算设备在挖矿速度和功耗方面更具优势,但其代价是只能进行挖矿和电热。中央处理器和显卡在挖矿产出不足的电费被淘汰后,仍可作为普通计算机使用;而矿机被淘汰后,除了少数有免费电可继续挖矿外,只能作为电暖器或报废。
经FPGA芯片(FPGA:现场可编程门阵列,一种半定制电路)设计完成后,速度由数百M发展为G级,1G=1000M,这是一个短暂的过渡,并演化为ASIC(ASIC:专用集成电路)时代,速度也从G级逐渐发展为T级(1T=1000G),它每秒可以执行万亿次哈希运算,相当于100万个CPU的运算能力。这就是说,天河二号超级计算机目前排在世界第二位,如果用它来挖矿,其312万CPU核的计算能力只相当于价值数千元的T级矿机。
5.2013年以来比特币价格飙升,部署了大量ASIC矿机的总数超过了意想不到的435P(1P=1000T),下图是瑞典KnCMiner的大型矿场的情况。
矿产池
这是因为成千上万的矿工在争夺包运权,单个矿工得到包运权的可能性非常小,而且产量极不稳定,有可能走狗屎运一小时一班,或者一年一班。为了更好地稳定挖矿产量,矿工经常选择加入池式挖矿,池式将大量的矿工的算力综合起来,在整个网络总算力中占有一定的份额,从而得到较稳定的挖矿产量,在收取2%~4%矿池费用后,池式按矿工的算力向矿工划分产出。正如一个人买彩票很难中奖一样,于是矿池将许多人组织起来购买彩票,中奖后再按出资比例划分给每个人。
伴随矿池的发展,也出现了如莱比特(http://LTC1BTC.com)等自动切换矿池,即机枪矿池。当各种假币利润高的时候,机枪池就会转换成假币进行开采,从而增加矿工5%~10%的收入。
发发最初的比特币,这就是比特币挖掘的意义。
反对比特币的人指责挖矿浪费了大量的的资源来做无意义的投掷硬币,而支持比特币的人则举出一个例子,黄金挖矿也是如此。对比特币系统而言,这种资源密集型开采的最大意义在于,它是将最初的比特币除以2100万比特币的唯一公平方法。
因为它的代码是开源的,因此比特币有成千上万的抄袭者,竞争者,改进者。人们常常把简单模仿比特币的币叫做山寨币,在比特币基础上增加一些新特性的币叫做竞争币,一些在比特币基础上添加其他功能模块,如智能合约,并自称“二代币”。这类成千上万的数字货币尝试了所有你能想象到的发行模式,比如平均分配给每一个冰岛人的冰岛币,划分给73个众筹项目参与人员的以后数字货币,划分给开发者控制的瑞波币(XRP),而大部分的初始币都是由开发人员控制和缓慢划分的(XRP)。
可是,这些发行初始币的方式,其公平性远远低于烧钱购买初始比特币的方式,而公平性又是数字货币体系中最核心的问题,因此,比特币开采虽然消耗了大量的的资源,却与以金钱为代价挖金矿一样,是合理的经济行为。

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