比特币基础概念–工作量证明(Proof-of-Work)

栏目:比特币基础 作者:btcer 评论:0 点击: 4,428 次

suanli

上图是最新的全网算力2014-4-11

工作量证明(Proof Of Work,简称POW),顾名思义,即工作量的证明。通常来说只能从结果证明,因为监测工作过程通常是繁琐与低效的。

比特币在Block的生成过程中使用了POW机制,一个符合要求的Block Hash由N个前导零构成,零的个数取决于网络的难度值。要得到合理的Block Hash需要经过大量尝试计算,计算时间取决于机器的哈希运算速度。当某个节点提供出一个合理的Block Hash值,说明该节点确实经过了大量的尝试计算,当然,并不能得出计算次数的绝对值,因为寻找合理hash是一个概率事件。当节点拥有占全网n%的算力时,该节点即有n/100的概率找到Block Hash。

工作量证明机制看似很神秘,其实在社会中的应用非常广泛。例如,毕业证、学位证等证书,就是工作证明,拥有证书即表明你在过去投入了学习与工作。生活大部分事情都是通过结果来判断的。

倾注了更多更复杂劳动的事物具有更高的价值,这是比特币运行的哲学基础。让我们先以防范垃圾邮件为例来说明什么是工作量证明。不妨做出如下假定,即如果一个人愿意花 10 分钟写一封邮件,他就不会在意再多花一分钟对其进行处理,以证明自己写邮件付出的努力是真实的。而对垃圾邮件的传播者而言,每封邮件都要多花一分钟才能发送,这是完全不能接受的。因此我们可以设立以下规则,即在每次发送邮件之前都要算出一个随机数,以至于将这个随机数和邮件内容一起输入 SHA256 散列函数时,得到的 256 位二进制数的前 10 位均为 0。如前所述,我们无法预先选择一个前十位为 0 的数,并利用 SHA256 算法反推出这个随机数是什么。唯一可行的办法只能是随机抽取一个数,将其和邮件内容放入 SHA256 中进行计算,看结果是否满足要求。如果不满足,就换一个随机数继续进行尝试,直到要求满足为止。只要我们设定的要求足够简单(要求全为 0 的个数不太多),那么寻找这个随机数的过程也就比较简单,只不过要花去一定的时间(例如几秒或几分钟)。对于真实的邮件而言,为了证明自身价值,付出少量时间进行计算是值得的。但对于垃圾邮件而言,这将导致邮件发送者的时间成本急剧上升。因此,上述机制的引入将会显著减少垃圾邮件的产生。

对比特币而言,挖矿(Mining)也是使用随机数进行工作量证明的过程。这种过程虽然从表面上来看没有产生任何价值,但却是解决互联网中信任问题的有效办法,是在不可靠的网络环境中一种较为可靠的信用证明。



0

声明: 本文由( btcer )原创编译,转载请保留链接: 比特币基础概念–工作量证明(Proof-of-Work)

比特币基础概念–工作量证明(Proof-of-Work):等您坐沙发呢!

发表评论


    分享到:
11.5K

若觉得本站内容对您有用,欢迎随手打赏

地址 1EwvVKfHm34h8bzKTx8NjT8nHjsRrjGhvm

比特币常用网址:
交易查询(国外):http://blockchain.info/
交易查询(国内):http://qukuai.com
中文维基:https://zh-cn.bitcoin.it/
BTC客户端:http://bitcoin.org/en/choose-your-wallet
行情汇总:http://z.btc123.com/

"In computing we trust."
我们信任计算

什么是比特币?比特币™ (BitCoin)是一种P2P形式的虚拟货币。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统。比特币不依靠特定货币机构发行,它通过特定算法的大量计算产生,比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为。P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值。基于密码学的设计可以使比特币只能被真实的拥有者转移或支付。这同样确保了货币所有权与流通交易的匿名性。