什么是比特币? 比特币是如何挖矿的?
什么是比特币?
比特币是一个点对点去中心化的数字货币。本质上,很像银行账户,你的资金以数字
形式存储在数据库中,系统将数字从一个账户转移到另一个来实现资金的转移。这个系统
是去中心化的,但是数据库是同时存储在所有参与的电脑中的。
比特币就是这样第一个分布式货币,由于这种体系结构,没有中间人会向你收取每笔
资金转移的费用,也不会由任何一个组织或者政府控制。
电子邮件可以让你免费的将信息发到世界上任何一个地方,Skype能实现类似的通话
功能。
现在比特币,可以让你不受约束的、无国界的将资金从一个地方发送到任何一个地
方,就算是1分钱也可以,
该系统最早被提及于Satoshi Nakamoto2008年的比特币论文,开源项目始于2009
年1月3日。最初的两年,用户数量缓慢的扩大,直到2010年Slashdot的一篇文章提及
比特币之后,新用户开始大量增加,吸引了媒体的关注,价格迅速上涨,比特币首次开始
真正的展露在世人面前。
从这开始,用户数量开始超过100万,现在992万个比特币一起
价值上亿美元。
比特币的去中心化数据库,使用数字签名的数学算法可以保障账户(或者按照比特币
的术语来说,称为地址)之间资金转移的安全,防止双重支付的问题-把一个比特币发给
两个不同的人—向网络广播所有的交易信息,所有参与的机器都同步该信息,便能知晓何
时被发送了多少比特币。
因为交易信息是向全网广播的,所以这些信息天生是被公开的。不象平常的银行,为
了保障用户隐私而不公开交易记录,比特币只需要保密地址就可以保障交易的匿名性了。
比特币“挖矿”
比特币网络上的一台电脑,被称为“矿工”,当其察觉到一笔新的交易,并确认了交易
的合法性,将其加入到全体共同维持的所有已知交易的时间戳列表(被称为“区块链”),
就“确认”了该笔交易。由于区块链提供了清晰的证据,所以任何的重复支付都会被拒绝。
将一个区块加入到区块链中,被刻意设计成一个非常难的,需要时间和计算能力去处
理的过程,
所以本质上,如果没有超过余下所有比特币网络的计算能力,就不可能造出一
个伪造的区块链。每一个区块都有一个散列值,这个值根据该区块的数据,由非常复杂的
函数随机生成,复杂到根据输入无法预计输出是什么,创造一个区块的难度,就是要找到
这个目标非常小的值的难度。
矿工们因此需要不停的尝试虚变量,直到有一个矿工幸运的
找到这个区块的散列值,那么这个区块就加入到了区块链,然后这个过程再一次重复。每
个区块的值都会自动改变,所以每生成一个区块大概需要10分钟。
那么什么能促使矿工花费如此多的时间和计算力去生产区块呢?答案是生产出区块的
人能得到奖励。这个奖励是双重的。首先,能够通过比特币网络得到一定数量的比特币
(现在的奖励是50个比特币:这个值将会在2012年12月减半,并且每4年减半1次,
总量不会超过2100万)。第二,能够得到区块中交易的手续费。网络会自动调节计算难
度,保证每个区块的产出时间大概是10分钟。因此,参与的矿工越多,生产区块的难度
就越大。
挖矿除了是维持交易数据库的手段之外,也同时是比特币经济中生成比特币并分发给
人们的唯一机制。
CPU和 GPU挖矿能力对比
比特币的早期,人们使用CPU能非常容易的制造新的区块。当越来越多的人开始挖
矿时,计算难度上升到1个CPU要制造出一个区块要花数年的时间。高效的方式是使用高
端显卡,利用专门的软件,并参与矿池。
一些比特币用户可能想知道为什么CPU和 GPU 的产出差别这么大。答案是架构不同。
CPU主要被设计用户处理和判断,由软件控制,擅长进行逻辑运算。而GPU被设计主要用
来进行图形处理。图形处理是非常多的重复工作,因为总是在显示器上显示同样的大批像
素。GPU的主要能力就是进行重复的工作,有大量的ALU(运算/逻辑单元),比CPU要
多的多。因此,能同时进行大量的数学运算。
一个形象的说法是,CPU就像一个聪明人的小团体,可以快速的执行任务。GPU就像
一个大团体,里面的每个人不够聪明但可以执行重复性的工作,由于人多,所以多产。重
复不停的尝试不同的散列值—比特币挖矿背后的过程-一-是一个非常适合GPU的重复性任
以上就是为什么GPU能够比CPU挖比特币快那么多的原因。比特币挖矿不需要做判
定,只需要电脑重复进行数学运算即可。唯一的判定就是“是否找到了一个合法区块”或者
务,每次尝试只变化一个数字。
”没有找到”。所以用GPU挖矿很不错。
