创作者 | Jerry Qi

由来：btcwires

在我或是一个七年级的学员时，我便已经被加密货币的全球吸引了。最初，我认为这确实是一个完全免费的贷币制作器，只需我叫我的笔记本像风火轮一样呼呼地运作Crypto-mining手机软件，它就会帮我完全免费的加密货币。

最终，我的笔记本的确造成了加密货币，但是，仅有十分很少的加密货币。

我我用的笔记本做的事儿，实质上是 "数据加密挖矿"。

"挖矿"

你很有可能听到过加密货币BTC，也听到过一个叫 "挖矿 "的专有名词与这种加密货币相关。

加密货币挖矿，简易而言，便是矿工或本人应用机器设备从业适用区块链技术互联网的 "工作中"，以得到加密货币奖赏的全过程。

Onenote上的中小型P2P网络手稿

区块链技术：它是一种互联网分布式系统纪录或分布式账本，记录那些人们在互联网上的个人行为。因而，针对加密货币的区块链技术互联网而言，区块链技术的作用将是纪录互联网上本人的买卖。

在这篇文章中，我将以BTC为例子，讲解挖矿身后的实际意义。

返回矿工的 "工作中 "这一话题讨论。为了更好地让矿工得到BTC的奖赏，矿工要做的简易 "工作中 "便是对比特币区块链上的买卖开展验证。

在验证时，挖矿者将实行一系列查验，以保证分派的买卖是正规的，而且买卖参加者不容易付款同样数目的加密货币2次。例如，当Joe给Brandon推送了12个BTC，而Brandon尝试给Tony推送7个BTC和Max 8个比特币，这将被觉得是一笔诈骗买卖，由于7 8>12。我刚才得出的情形是 "双花问题 "的一个事例：Brandon尝试2次交易同一个比特币。

在矿工已经验证了0-4兆字节中间的虚拟货币交易（大概1500-3000笔买卖），等同于一个区域的类似较大尺寸。她们已经完成了很容易的一半工作中，以得到BTC奖赏。但是，在验证以前的任務是最繁杂的，使矿工有资质验证买卖。

挖矿业的运势一部分

根据首先处理一个字符串数组编码序列的测算，也就是所说的建立工作证明(Proof of Work)。创建工作证明(Proof of Work)是矿工们最必须计算能力的全过程。(下边我将在后面的章节目录中表述为什么叫工作证明(Proof of Work))

为了更好地了解工作证明(Proof of Work)优化算法，你必需先了解区块链技术中的 "hach "一词。

网络检测区块链技术中区块链的伪造的形式是根据其哈希值 ; 由区块链中的信息定义的数据和标识符构成的长字符串数组。根据把数据信息根据哈希函数，例如BTC应用的SHA-256使用，就会造成一个对于该特殊键入的编码序列。意思是说，假如键入数据信息就算更改一个字符，导出的哈希值就会彻底更改。此外，hach是一个可数据加密但不能破译的结论，因而，它不可以用于获得原始记录，只有做为验证hach的导入信息是不是同样的一种方法。

建立工作证明(Proof of Work)必须矿工运作hash算法来 "猜想 "问题的适合回答。针对比特币区块链互联网而言，矿工务必首先建立一个合乎一定需要的哈希值，这一哈希值被称作 "总体目标hach"。

猜想总体目标hach的需要信息内容就出现于新区域的区块链头中。包括：区块链版本信息，时间格式，前一个区域的哈希值，及其总体目标哈希值。

onenote上的猜想全过程手稿

总体目标hach的回答是由前一个区域的哈希值、现区块链买卖数据信息，再加上0-4,294,967,296的整数金额（通称nonce），随后放进hash算法中产生的。

假如回答合乎总体目标hach的规定，该区域块就会被加入到区块链技术中。最开始验证买卖并找到加上到该区域块hach中的那一个nonce的矿工，就会获得BTC的奖赏。不然，她们就会持续去尝试找寻高效的目标。

因为hash算法的偶然性，大家必须做很多的任意猜想来明确达到总体目标hach的标值。

由来：Investopedia

虽然自身想寻找nonce已经非常艰难，而且在同一个互联网上也有≥上百万的别的个人与你市场竞争，促使一个机器设备得到BTC奖赏的概率类似中大奖的概率。因而，你能根据提升解决工作能力或应用几台设施来得到快速的Hash Rate（企业包含：KH/s、MH/s、GH/s等）。

Hash-rate一词可以表述为一个或一组机器设备测算数据和验证买卖速率有多快的量（是计算水平的评价指标）。

共识机制

像比特币区块链那样区块链技术P2P的互联网，并没有核心主人公，只有依据不一样的共识机制开展管理决策。共识机制在买卖验证的与此同时，也确立了挖矿的目地。

由来：wiki百科

共识机制有很多方式，但这些是为了更好地同一个总体目标："核查并保证纪录的真实度和一致性"（由来：Tech in Asia）。

现阶段具体有三种体制：工作证明(Proof of Work)、利益证实和权利证实。在这篇文章中，我将主要详细介绍的共识的工作证明(Proof of Work)方式。

说到挖矿，这汇总了工作证明(Proof of Work)方式的原理：本人最先要构建一个工作证明(Proof of Work)，随后她们验证虚拟货币交易以保证区块链技术中的记载是真正的。但是，在验证买卖以前先使我们深层次了解一下工作证明(Proof of Work)的目地。

工作证明(Proof of Work)的历史文化和目地

这类工作证明(Proof of Work)的念头在1993年就已经发生，由Cynthia Dward和Moni Naor在一篇毕业论文（On Memory-Bound Functions For Fighting Spam）上明确提出，原文中表述了阻拦垃圾短信的差异方式。这篇毕业论文的要点是根据计算水平来推送邮件的念头。

例如，假如想要根据电子邮箱帮我推送一条信息内容，那麼你需要证实你只是为了更好地帮我推送这条数据就耗费了例如30秒的计算水平。

因为现代计算机的效率迅速，在这样的情况下，废弃物信息内容/电子邮件/买卖就成为一个问题。可是，根据给每一个实际操作设定一个 "工费"，就可以大大减少废弃物信息内容。

在onenote上验证勤快的门钥匙事例

简单点来说，"prover "向 "vercker "证实它们在一定的间隔时间内投放了一定的计算水平。

伴随着社会的发展趋势，BTC的创始者 "比特币 "改动了让BTC矿工形成数据信息精彩片段的念头，这也是较为艰难的一部分。而互联网上的别人要验证它是不是确实达到总体目标哈希值就非常容易了，由于她们只要把必须的信息根据SHA-256优化算法。

根据这类工作证明(Proof of Work)系统软件，就可以确保区块链技术等体系的稳定性并创建一个验证的共识，由于真真正正验证区块链的将是一个资金投入了极大计算水平的机器设备。这就给了互联网一个维持公平公正和守信的经济发展原因。

怎样实现这一点呢？

举例来说，假如发生了诈骗买卖并被准许，客户就会越来越 "犹豫不定"继而应用别的数据加密货而且减少价钱。从资金上而言，矿工，也就是做BTC "生产制造 "的人，会由于价钱下挫而不高兴。而此外，仅有操纵矿工才有充足的计算水平来开启非法行为验证。因此，矿工们的工作动因就会转为维护买卖，以保证比特币价格没跌。

工作证明(Proof of Work)体制的缺点

尽管工作证明(Proof of Work)被用作一些较大的加密货币（BTC、以太币等）上，但这并不代表着其是最高效率、最安全可靠的系统软件。

由来：BBC

耗费输出功率

工作证明(Proof of Work)的流程必须消耗很多工作中，由于电子计算机仅仅根据暴力的形式用全部的概率来猜想标准答案。这一方法消耗很多的电力工程和网络资源。从更高的标准看来，想像一下，全球全部的矿工都是在尝试 "挖矿 "以得到BTC的奖赏与此同时消耗着网络资源，假如它们不先猜出nonce乃至对互联网并没有奉献。

违反了中心化的核心理念

因为挖矿必须消耗很多的水电费，矿工们创建了中间矿厂，操纵了绝大多数的区块链验证。这几乎让P2P区块链技术的念头越来越毫无价值由于这代表着仅有操纵矿工才会允许进攻互联网。

电力工程成本费也促进矿商集聚在电力工程成本费较低、盈利较高的地区，便于进行挖矿主题活动。集中化决定权。

工作证明(Proof of Work)的代替计划方案

如上所述，也有别的共识机制可以替代PoW。例如：Proof of Stake、Proof of Authority和Proof of Capacity。

Proof of Stake通过验证者钱夹里的贷币总数来明确买卖验证者。

倘若你想像一群人买彩票。买彩票较多的人将有较大的得奖机遇。这与股权证明相近，假如你的钱夹里有较多的加密货币，你将有较大的可能变成验证者并获取奖赏。

管理权限证实根据本人的 "真实度 "来明确买卖验证者。

想像一下，一群人挑选好多个最非常值得信赖、信誉度最好是的人去验证买卖的实效性。

工作能力证实根据本人对互联网内存空间的奉献来明确验证者。

这类体制容许网上上的奉献连接点共享内存室内空间，因此奉献的设施具有的运行内存越多，它变成验证者和获取奖赏的概率就越大。

以上这种方式所必须的估算量大大减少，在买卖交易的验证中可以更为节电。

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