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挖矿究竟挖的是什么?区块链最重要的价值体现

价值的本质--共识

我们生命的延续所依赖的空气、水、食物,毫无疑问是有价值的,这是物质层面。但是你有没有想过在精神层面,为什么一颗钻石可以价值数十万?要解释这个问题,不得不提到戴·比尔斯,创造了最伟大的营销组合钻石爱情:钻石=美好+永恒,爱情=美好+永恒,所以钻石=爱情。

1938年后铺天盖地的广告投入市场,宣称坚硬的钻石象征忠贞不渝的爱情,只有钻石才是世界各地都接受的订婚礼物。广告语”A DIAMOND IS FOREVER”(钻石恒久远,一颗永流传)就是这个时期产生。

钻石爱情稳定了钻石价格体系,恋人哪怕分手也不会卖掉钻石,二手钻石没有任何市场。

二十世纪八十年代,苏联发现了一座巨大钻石矿,碎钻数量庞大,按当时市场销量能卖三百年,有可能击溃钻石的价值体系,戴·比尔斯马上与之合作。

营销主题重点:钻石珍贵不看大小,而是看做工和切面。现在服务员向你抛出的净度4C以及一系列行业标准,就是戴·比尔斯当时制定的。价值标准扩大了购买人群范围,有钱人买大钻,没钱人心理也能接受碎钻。和钻石硬度、光泽几乎没有差别的人造钻石便宜数十倍,却无人问津。

我们应该可以意识到:如果我们不对一个事物赋予价值,任何事物都没有内在“价值”。我们每个月账单所消费的金额,附加在各种商品和服务之上的“溢价”,都仅仅存在于我们想象之中的“群体共识”,它门并不是生存的必要,但确是生活的必要。

价值的本质是共识

如果你不能理解某个事物的价值,只是因为你不属于那个事物的共识群体。


比特币的共识&挖矿常见概念

2008年全球金融危机之中,一个叫中本聪的密码学专家发现,美国政府可以无限增发货币,全世界为之买单,他不信任这种货币。于是他思考能不能有这样一种现金支付体系:货币的发行以及流通不需要一个中心,大家都可以见证货币的发行,保证数量永远不变;都有权利来记录这个体系中的每一笔流通,整个货币体系完全公开透明。

于是中本聪发明了具有以上理想特性的数字货币:比特币

问题来了:比特币的价值是基于什么共识?


分布式记账--广泛的共识

不妨从对立面中心式记账开始。中心式记账是把所有的交易存在统一的数据库,由大家共同信任的机构来管理这些数据。

就拿骗个妹子来说,不,追个姑娘。在古代,月上柳梢头,人约黄昏后,男生甜言蜜语,山盟海誓之后,姑娘含羞点头。之后,男生变心,女生又能怎么办呢,百口莫辩。

这叫没有第三方证明机制,缺乏信用证明。

在现在,有了个机构叫民政局。男生再次甜言蜜语,山盟海誓之后,姑娘含羞点点头说,“先去民政局领个证吧。”之后,男生变心,姑娘有民政局证明,并且其他姑娘都能查到记录,以防再次上当。

这叫中心式记账,有一个大家达成共识的中心信用机构。

但是女生要考虑两个问题:

一、川普给你发个导弹,把中心数据库炸了怎么办?没在开玩笑,在逻辑上这叫小概率事件,不是零概率。

二、你男友他舅是民政局局长,把记录删了怎么办?

有没有什么好的办法解决这个问题呢?

去中心化解决方案来了,好几百万姑娘都在电脑上有个记录承诺的账本,男生又一次甜言蜜语,山盟海誓之后,妹子含羞点点头,问“真的?”,男生回答“真的”,于是这个妹子把男生这句话发送到承诺网络,这个网络中的某个姑娘来验证下男生身份,证明确实是本人说的,保证记到账本的信息是真的(涉及到的验证机制比较复杂,暂且不介绍),其余的几百万台电脑同步这个记账姑娘的账本,大家保持信息一致。

去中心是为了去除小的中心,在整体范围内达到更广泛的共识。


不可篡改--挖矿的产生

新的问题产生了,这几百万台电脑闲得慌,耗着电费网费,来记录这笔账?

当然是有利可图,这个承诺系统设计的时候就有规定,谁来记账就能获得一大笔钱,这几百万台电都是为了获得这笔钱而来。在比特币网络中,这部分钱包括两部分,一是区块奖励,获得A区块记账权的款工获得A区块的区块奖励,目前约为12.5个比特币;二是帮大家记账的交易手续费。

高度为522606的区块矿工奖励:12.57个BTC

记账:把比特币网络交易信息打包记录进区块。记账权给谁呢?

中本聪说:“这样吧,公平起见,给你们一道计算题,谁先算出来,谁来记这页账”

这道计算题的答案是一个随机数(参照上面截图),没有取巧的计算方法,只能让电脑一个个去试。

这里引出一个概念:工作量证明  POW(proof of work)

工作量证明简单理解就是一份工作证明,证明你做了这个计算题。就像你拿到了100分证明你这个学期很努力,你拿到了驾驶证证明你学会了开车一个道理,大家不可能盯着你一学期看你是否认真学习,也不会查看你学车录像。

在争夺某个区块的记账权的过程中也是这个道理,第一个算出答案的人,大家验证一下,正确,证明他确实努力计算了,就同意这个区块的信息就由他来记,没有任何争议。

 

去算出随机数,争夺记账权的过程就叫挖矿为了获得奖励,专门来挖矿的人叫做矿工,就是上面例子里几百万的姑娘。

这个计算题很难,难到电脑都要算十分钟左右。有些电脑算的快,有些电脑算的慢,大家计算能力不同,计算的快慢就叫算力。算力的单位是 哈希(Hash)/秒,就是一秒能试多少次。

比特大陆的蚂蚁S9矿机

算力越大,获得奖励的可能性就越大。最初是家用电脑的CPU来挖矿,后来有个哥们发现GPU(显卡)挖矿效率更高,他就是用1万枚比特币购买了两个披萨Laszlo Hanyecz,比特币挖矿进入显卡挖矿时代。再往后发展,出现了专门的ASIC矿机,ASIC是Application Specific Integrated Circuit的缩写,是一种专门为某种特定用途设计的电子电路(芯片),如果说家用电脑挖矿是拿着铲子挖,ASIC简直就是蓝翔毕业开着挖掘机在挖。


矿工的贡献

矿工们挖到的一个个区块,在比特币网络中按先后顺序链接起来,就是我们说的区块链(Block Chain)。

如上图,每一个区块都包含下一个区块标识值next,同一个内容对应唯一哈希值,也就是说,本区块任何改动都会导致哈希值变化。就好像身份证的ID。任何人想要修改之前的账本,比如Bob把2号区块的内容改了,那么2号区块的哈希值就变了,,无法连接到3号区块上,而大家只认可最长链,被修改过区块高度为2,最长链为3,这条被修改的链被大家摒弃。

最长链机制比较好理解,整个比特币区块链系统中,只有最长的那条链(即区块高度最高),大家才会去同步。但是在区块链中,没有“区块长度”的概念,只有区块高度,为了方便大家理解,上面用了区块长度。

现在大家理解了工作量证明+最长链机制,思考一个问题,为什么需要矿工挖矿?

答案是矿工保证了比特币网络的安全性,请看下面这个例子(引用于公众号汤强)。

如果A想攻击比特币网络,A可以分三步走:

第一步:花300万美元正常买入200个比特币,矿工正常打包记账。

第二步:在市场上卖出这些币,拿到300万美元现金。

第三步:启动51%攻击,把第二步卖200个币的交易“抹掉”,重新打包交易、算随机数。

攻击者要想做到成功修改,算力必须高于其他矿工算力总和,即51%算力攻击(一些报告指出,算力达到全网的30%就有一定概率攻成)。51%算力意味着攻击者可以比除他之外所以攻击者更快找到随机数,最终会挖出最长的区块链,以为最长链机制,全网其他矿工就会顺着攻击者的链再挖下去,认可他的账本。

最终攻击成功,攻击者赖掉自己卖币的交易记录,不正当获利200个币。

5月14日比特币全网算力

截止发文,比特币全网算力为29.75EH/S,拿主流矿机蚂蚁S9来说,算力为13T,官网售价6500元。如果需要发动51%算力攻击,需要110万台S9,大约花费71亿人民币!

比特币账本一旦被修改,共识也就不复存在,比特币价格会大幅下跌甚至归零,没有人会花费如此高昂的代价和全网的算力抗衡,最后还落得一无所得。

整个网络算力越大,安全性越高,被攻击的可能性越小,矿工功不可没!挖矿究竟在挖什么你了解了吗?

参考链接:

比特币中文白皮书:http://www.8btc.com/wiki/bitcoin-a-peer-to-peer-electronic-cash-system

汤强原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/87cG3iE9g1icPUgaoW7uyg

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