你好,我是币同学。这是我分享学习的第153天,每天学习进步一点点。
关键词:北大肖臻老师的公开课,关于比特币系统的挖矿。
全节点的职责
1. 一直在线;
2. 在本地硬盘上维护完整的区块链信息;
3. 在内存里维护UTXO集合,以便快速检验交易的正确性;
4. 监听比特币网络上的交易信息,验证每个交易的合法性(有没有合法的签名);
5. 决定哪些交易会被打包到区块里;
6. 监听别的矿工挖矿出来的区块,验证其合法性(验证区块中的每个交易都要合法,包括铸币(coinbase transaction);验证发布的区块是否符合难度要求;验证该区块是都在最长合法链上);
7. 挖矿:决定沿着哪条链挖下去?最长合法链。
当出现等长的分叉的时候,选择哪一个分叉?最先听到的区块。
轻节点的职责:
1. 不是一直在线;
2. 不用保存整个区块链的信息,只要保存每个区块的块头;
3. 不用保存全部交易,只保存与自己相关的交易;
4. 无法验证大多数交易的合法性,只能验证与自己相关的那些交易的合法性;
5. 无法检测网上发布的区块的正确性;
6. 可以验证挖矿的难度;
7. 只能验证哪个是最长链,不知道哪个是最长合法链。
1. 挖矿的性质是无记忆性(memoryless)。
2. 比特币如何保证安全性?
密码学:没有私钥,就没办法伪造你的签名。
共识机制:前提是系统中绝大多数的矿工是诚实节点,遵守系统协议,不会接受那些没有合法签名的交易。
3. 挖矿的趋势。
挖矿设备的专业性:从家用电脑的CPU挖矿——GPU(主要用于大规模的并行计算,像深度学习),GPU是为了通用并行计算而设计的,用来挖矿的话,它里面的很多部件仍然是闲置状态。GPU的噪音很大——ASIC(Application Specific Integrated Circuit)芯片,这是专门为挖矿而设计的芯片,没有多余的电路逻辑,整个芯片就是为了比特币挖矿计算哈希值的操作而设计的。这个芯片除了挖矿,别的也干不了。如果挖其他的币,除非两个加密货币的mining puzzle相同。
ASIC芯片研发周期是很长的,一款芯片从设计流片到生产周期,像比特币的ASIC芯片,可能需要一年时间,但这已经是非常快的了。
挖矿市场的竞争很激烈,可能上市几个月后,就得更换更高算力的芯片。
【注意:新研发出来的高算力的芯片矿机,最佳的利润点可能就在两个月时间(这也是其市场的短期优势),基本上头两个月时间可以在该芯片整个生命周期中有一半的利润。再往后,可能有更强算力的芯片被研发出来,所以购买矿机的时机很重要,一般都是期货预定制的。有些不良的厂商,把这些最新研发出来的芯片矿机,不是马上交付给市场,而是自己把最佳算力挖矿期(黄金时间)先挖完。】
大型矿池的出现:单个矿工,即使用ASIC芯片,挖矿从平均收益来看是有利可图的,但是他的收入是非常不稳定的。比特币平均每十分钟出一个区块,但这是相对于整体矿工而言的。如果具体到某个矿工,他可能要挖很长的时间,才能挖出一个区块。如果没有矿池行为,与全网算力竞争,单个矿工的挖矿行为就像中彩票。挖到的概率是很小的,但挖到后的收益比较大。单个矿工除了挖矿外,还要承担全节点的职责。
矿池就是把矿工组织起来,作为一个整体。矿池的架构,一般来说是一个全节点会驱动很多矿机。一个矿池,一般有一个矿主(pool manager),管理着很多矿工(miner)。矿工只负责计算哈希值,全节点的其他职责都由矿主来完成。ASIC芯片矿机,只能负责计算哈希值,不能承担全节点的其他工作。
矿池的出现,还为了解决收入不稳定的问题。单个矿工的收益不稳定,所以大家集合在一起,有收益后按工作量/贡献大小来分配。
4. 如果矿池的某个矿工,在挖到区块后不提交给矿池的矿主,而是扔掉。这样做是可行的,虽然经济利益角度来说是损人不利己的,但是矿池之间是存在竞争的。为了打击竞争对手,故意派些矿工去对手矿池里挖矿,采用上述方法起到搞破坏的作用。等于这些矿工还是能得到分红,分的是别的矿工挖出来的区块奖励。
5. 矿池的危害?
全球矿池的分布,假设某个机构把算力分散到不同的矿池,平时的时候是分散的,但需要发动攻击的时候,再集中起来发动攻击。矿工转换矿池是容易的,加入一个矿池,就是按照该矿池的协议去矿主联系,矿主再把找随机数的任务分配给该矿工,矿工开始挖矿即可。如果矿工要转换到另外一个矿池,也是可按照上述方法操作。
所以这就是矿池带来的危害,如果没有矿池的话,那么要想发动51%的攻击。这个攻击者只要投入大量的硬件成本来购买到足够的矿机,能够达到系统中半数以上的算力。
有了矿池后,攻击者可能自己只占一定比例的算力,只要能够吸引到足够多不明真相的矿工,加入到该攻击者的矿池中。
6. 假设某个矿池占到半数以上的算力,那么具体可以发动哪些攻击?
第一种常见的攻击就是分叉攻击,看下图。【注意:51%的攻击,其实是概率问题,不是必须得超过51%的概率,就不能发起攻击。】

第二种攻击就是封锁禁令(boycott)。比如说攻击者要封锁A的账户,他怀疑A的账户上参与了非法交易,攻击者会让所有跟A的交易都不让上链。如果有人把A的交易发布到区块链上,他马上就发动分叉,产生一个不包含A交易的区块。
总结大型矿池出现的好处:给矿工减轻了负担,矿工就负责挖矿找哈希值即可,别的事情由矿主来完成;收入分配更加稳定。
大型矿池出现的危害:使得发动51%的攻击,变得更容易。
今天就学习到这里,明天见。
201期【币圈人物】 计数员王纯|超级君【2019-11-29 1732】
“从童年起,我便独自一人照顾着,历代的星辰。” 这首短诗瞬间打动人心,将孤独写绝,远胜“独立寒江雪”和“念天地之悠悠”,揭示着浩瀚下的孤独,意象令人神往。翻看区块链朋友圈,若从中选一个人来当那个照顾历代星辰的孩子,王纯是不二人选。因为他也是一个孤独的大男孩,同时他对浩瀚的时空有着如痴如醉的爱好,计数是他照看的办法,数的递增,让他有着充实感和成就感。浩瀚无垠的星辰,是一个天文数字,数星星或许可以给他带来极致满足。 他从小就是一个计数员,远在他读初中的时候,第一天注册登陆QQ时,他就给自己的QQ名取名为1,第二天改为2,第三天改名为3.......光阴似箭,日月如梭,花开花落八年后,直到第2523天,他终于觉得这份计数过于无聊了,所以才放弃继续计数,其QQ名就停留在2523。2013年,在一个矿工群里,“2523”遇到了“七彩神仙鱼”。当时七彩神仙鱼是半个中国矿工的老师傅,从显卡时代到阿瓦隆矿机时代,从QQ群到论坛。说到这里,想起当年还有一个“传说哥“,50元教挖矿,风吹雨打,几年后,神鱼还是神鱼,传说哥早没了传说。总而言之,王纯和神鱼几经交流之后,决定联手打造一个比特币矿池,矿池名...
235期【基础知识】 北纬老师---比特币常见问题
本内容来自于北纬老师 前言: 这个帖子主要是为新手解惑,目前币圈因为在国内未被统一化,一如既往对新手很不友好,甚至连你开始下载的交易所app都有可能是假的,这个帖子主要是为了避免新手踏坑。 当你决定进入这个市场,一定要明白,这是一个无涨跌限制、24小时全球不间断交易、风险巨大的市场。的确,很多人在这个市场里面,赚取了无数财富,完成人生越级,这些故事每天都在被人津津乐道口口相传,但是,更多的是,无数人亏损黯然离场,只是他们一直保持沉默。 1.比特币是什么。 比特币是一个共识网络,促成了一个全新的支付系统和一种完全数字化的货币。可以把比特币理解为2个层面:1.这是一个去中心支付系统;2.数字互联网货币。 比特币总量为2100万枚,通过“挖矿”形式,每十分钟产生一个块,块里面包含50个比特币和手续费。块奖励是每四年减半一次,第一次减半后块奖励为25个比特币,第二次是12.5,目前块奖励为6.25个比特币。 2.新人对比特币的误解。 1)市面上显卡断货,涨价,却不是用来挖比特币的; 2)比特币在国内并不违法,公民可以合法持有,但,金融机构禁止进入,国内不允许开交易所,且国内比特币并不能称...
币圈人士必备工具(收藏)
币圈新闻、资讯金色财经网址:https://www.jinse.com/ 目前国内最大的区块链行业新闻媒体平台,资讯行情做的都还可以,特色:签约作者比较多,内容差异化做的不错。巴比特网址:https://www.8btc.com/ 巴比特创始人长侠,依靠论坛起家,里面有很多牛人,现在转型做新闻平台,旗下链节点论坛做的也不错。传统输出型媒体,资讯内容丰富且质量较高,特色:老牌资讯行情软件,综合实力最强。火星财经网址:https://www.huoxing24.com/ 火星是区块链行业新闻媒体平台,定位和金色差不多,优点是可以听新闻。区块链头条网址:http://blocktop.cn/Home/Index/index.html 区块链头条是新锐区块链媒体品牌,聚焦全球区块链行业资讯,专注于区块链产业的服务平台。集快讯、时讯、深研、行情、课堂等为一体。7*24 小时行业资讯追踪报道,秉承“客观、真实、深度”的理念,服务全球区块链领域生态。 行情软件Aicoin网址:https://www.aicoin.cn/ 炒币软件必备,圈子里用的人挺多的。Aicoin适合技术分析派,里面有很多...
同学区块链,同学数字货币。
你好,我是币同学。这是我分享学习的第153天,每天学习进步一点点。
关键词:北大肖臻老师的公开课,关于比特币系统的挖矿。
全节点的职责
1. 一直在线;
2. 在本地硬盘上维护完整的区块链信息;
3. 在内存里维护UTXO集合,以便快速检验交易的正确性;
4. 监听比特币网络上的交易信息,验证每个交易的合法性(有没有合法的签名);
5. 决定哪些交易会被打包到区块里;
6. 监听别的矿工挖矿出来的区块,验证其合法性(验证区块中的每个交易都要合法,包括铸币(coinbase transaction);验证发布的区块是否符合难度要求;验证该区块是都在最长合法链上);
7. 挖矿:决定沿着哪条链挖下去?最长合法链。
当出现等长的分叉的时候,选择哪一个分叉?最先听到的区块。
轻节点的职责:
1. 不是一直在线;
2. 不用保存整个区块链的信息,只要保存每个区块的块头;
3. 不用保存全部交易,只保存与自己相关的交易;
4. 无法验证大多数交易的合法性,只能验证与自己相关的那些交易的合法性;
5. 无法检测网上发布的区块的正确性;
6. 可以验证挖矿的难度;
7. 只能验证哪个是最长链,不知道哪个是最长合法链。
1. 挖矿的性质是无记忆性(memoryless)。
2. 比特币如何保证安全性?
密码学:没有私钥,就没办法伪造你的签名。
共识机制:前提是系统中绝大多数的矿工是诚实节点,遵守系统协议,不会接受那些没有合法签名的交易。
3. 挖矿的趋势。
挖矿设备的专业性:从家用电脑的CPU挖矿——GPU(主要用于大规模的并行计算,像深度学习),GPU是为了通用并行计算而设计的,用来挖矿的话,它里面的很多部件仍然是闲置状态。GPU的噪音很大——ASIC(Application Specific Integrated Circuit)芯片,这是专门为挖矿而设计的芯片,没有多余的电路逻辑,整个芯片就是为了比特币挖矿计算哈希值的操作而设计的。这个芯片除了挖矿,别的也干不了。如果挖其他的币,除非两个加密货币的mining puzzle相同。
ASIC芯片研发周期是很长的,一款芯片从设计流片到生产周期,像比特币的ASIC芯片,可能需要一年时间,但这已经是非常快的了。
挖矿市场的竞争很激烈,可能上市几个月后,就得更换更高算力的芯片。
【注意:新研发出来的高算力的芯片矿机,最佳的利润点可能就在两个月时间(这也是其市场的短期优势),基本上头两个月时间可以在该芯片整个生命周期中有一半的利润。再往后,可能有更强算力的芯片被研发出来,所以购买矿机的时机很重要,一般都是期货预定制的。有些不良的厂商,把这些最新研发出来的芯片矿机,不是马上交付给市场,而是自己把最佳算力挖矿期(黄金时间)先挖完。】
大型矿池的出现:单个矿工,即使用ASIC芯片,挖矿从平均收益来看是有利可图的,但是他的收入是非常不稳定的。比特币平均每十分钟出一个区块,但这是相对于整体矿工而言的。如果具体到某个矿工,他可能要挖很长的时间,才能挖出一个区块。如果没有矿池行为,与全网算力竞争,单个矿工的挖矿行为就像中彩票。挖到的概率是很小的,但挖到后的收益比较大。单个矿工除了挖矿外,还要承担全节点的职责。
矿池就是把矿工组织起来,作为一个整体。矿池的架构,一般来说是一个全节点会驱动很多矿机。一个矿池,一般有一个矿主(pool manager),管理着很多矿工(miner)。矿工只负责计算哈希值,全节点的其他职责都由矿主来完成。ASIC芯片矿机,只能负责计算哈希值,不能承担全节点的其他工作。
矿池的出现,还为了解决收入不稳定的问题。单个矿工的收益不稳定,所以大家集合在一起,有收益后按工作量/贡献大小来分配。
4. 如果矿池的某个矿工,在挖到区块后不提交给矿池的矿主,而是扔掉。这样做是可行的,虽然经济利益角度来说是损人不利己的,但是矿池之间是存在竞争的。为了打击竞争对手,故意派些矿工去对手矿池里挖矿,采用上述方法起到搞破坏的作用。等于这些矿工还是能得到分红,分的是别的矿工挖出来的区块奖励。
5. 矿池的危害?
全球矿池的分布,假设某个机构把算力分散到不同的矿池,平时的时候是分散的,但需要发动攻击的时候,再集中起来发动攻击。矿工转换矿池是容易的,加入一个矿池,就是按照该矿池的协议去矿主联系,矿主再把找随机数的任务分配给该矿工,矿工开始挖矿即可。如果矿工要转换到另外一个矿池,也是可按照上述方法操作。
所以这就是矿池带来的危害,如果没有矿池的话,那么要想发动51%的攻击。这个攻击者只要投入大量的硬件成本来购买到足够的矿机,能够达到系统中半数以上的算力。
有了矿池后,攻击者可能自己只占一定比例的算力,只要能够吸引到足够多不明真相的矿工,加入到该攻击者的矿池中。
6. 假设某个矿池占到半数以上的算力,那么具体可以发动哪些攻击?
第一种常见的攻击就是分叉攻击,看下图。【注意:51%的攻击,其实是概率问题,不是必须得超过51%的概率,就不能发起攻击。】

第二种攻击就是封锁禁令(boycott)。比如说攻击者要封锁A的账户,他怀疑A的账户上参与了非法交易,攻击者会让所有跟A的交易都不让上链。如果有人把A的交易发布到区块链上,他马上就发动分叉,产生一个不包含A交易的区块。
总结大型矿池出现的好处:给矿工减轻了负担,矿工就负责挖矿找哈希值即可,别的事情由矿主来完成;收入分配更加稳定。
大型矿池出现的危害:使得发动51%的攻击,变得更容易。
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201期【币圈人物】 计数员王纯|超级君【2019-11-29 1732】
“从童年起,我便独自一人照顾着,历代的星辰。” 这首短诗瞬间打动人心,将孤独写绝,远胜“独立寒江雪”和“念天地之悠悠”,揭示着浩瀚下的孤独,意象令人神往。翻看区块链朋友圈,若从中选一个人来当那个照顾历代星辰的孩子,王纯是不二人选。因为他也是一个孤独的大男孩,同时他对浩瀚的时空有着如痴如醉的爱好,计数是他照看的办法,数的递增,让他有着充实感和成就感。浩瀚无垠的星辰,是一个天文数字,数星星或许可以给他带来极致满足。 他从小就是一个计数员,远在他读初中的时候,第一天注册登陆QQ时,他就给自己的QQ名取名为1,第二天改为2,第三天改名为3.......光阴似箭,日月如梭,花开花落八年后,直到第2523天,他终于觉得这份计数过于无聊了,所以才放弃继续计数,其QQ名就停留在2523。2013年,在一个矿工群里,“2523”遇到了“七彩神仙鱼”。当时七彩神仙鱼是半个中国矿工的老师傅,从显卡时代到阿瓦隆矿机时代,从QQ群到论坛。说到这里,想起当年还有一个“传说哥“,50元教挖矿,风吹雨打,几年后,神鱼还是神鱼,传说哥早没了传说。总而言之,王纯和神鱼几经交流之后,决定联手打造一个比特币矿池,矿池名...
235期【基础知识】 北纬老师---比特币常见问题
本内容来自于北纬老师 前言: 这个帖子主要是为新手解惑,目前币圈因为在国内未被统一化,一如既往对新手很不友好,甚至连你开始下载的交易所app都有可能是假的,这个帖子主要是为了避免新手踏坑。 当你决定进入这个市场,一定要明白,这是一个无涨跌限制、24小时全球不间断交易、风险巨大的市场。的确,很多人在这个市场里面,赚取了无数财富,完成人生越级,这些故事每天都在被人津津乐道口口相传,但是,更多的是,无数人亏损黯然离场,只是他们一直保持沉默。 1.比特币是什么。 比特币是一个共识网络,促成了一个全新的支付系统和一种完全数字化的货币。可以把比特币理解为2个层面:1.这是一个去中心支付系统;2.数字互联网货币。 比特币总量为2100万枚,通过“挖矿”形式,每十分钟产生一个块,块里面包含50个比特币和手续费。块奖励是每四年减半一次,第一次减半后块奖励为25个比特币,第二次是12.5,目前块奖励为6.25个比特币。 2.新人对比特币的误解。 1)市面上显卡断货,涨价,却不是用来挖比特币的; 2)比特币在国内并不违法,公民可以合法持有,但,金融机构禁止进入,国内不允许开交易所,且国内比特币并不能称...
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