区块链与挖矿基础知识打卡

一、区块和区块链的概念

从BTC系统出发，每10分钟矿工“挖出一个区块”。

这是一种非常具有画面感的描述方式，但会让人忍不住问，这个区块是啥？如果是挖金矿，很容易理解，挖出的“块”，肯定是金子，而比特币系统里，这个“金子”实际上并不那么好看，因为它只是过去10分钟内全球发生的所有交易信息。

从创世以来形成的所有区块都永久保留在网络上，这些块连起来就形成了区块链。至于怎么连，这样连的效果是什么，这里暂时不展开。

需要注意的是，每个区块上面都有个时间记号，学名是时间戳。但是，同时也要注意，两个区块内的事务并不是严格的时间顺序，这牵涉到打包与竞争机制，后序慢慢展开。区块上的时间戳是严格按照时间顺序的。

二、挖矿是要干嘛

在BTC系统里，挖矿就做三件事：

发行比特币

为全球交易记账

通过算力保障系统安全

前面说到的打包区块，其实就是第一条，发行比特币。虽然块里的内容不是价值连城的黄金，但是出了算力并且好运气拿到了打包权的节点，就能获得一笔奖励。这个奖励从最初每个区块给50BTC，到四年减半为25BTC，有一点点数学功底的同学就知道这是个等比数列，也是个无穷级数求和问题，大约在2140年全部挖完，奖励不再有，挖矿的目的就只剩下为系统记账并保证系统安全了。

后两项的BTC奖励是要远小于第一项的。

所以，挖矿即为发行BTC。

三、共识算法打卡

主要讲下面几个：

POW — 工作量证明

POS与DPOS — 权益证明

POI — 重要性证明

POA — 资产证明

在最初学到这些概念时，我实际上是不太在意的，一心只觉得要学投资的方法，但是却忽视了看懂你在投的是什么，本身已经能够超越98%的人了。大多数人不知道自己在投什么。

希望有缘读到本文的你，收获一点启发，仔细研究你在投资的每一个项目。

POW | 工作量证明

这个是非常公平公正的共识协议，也就是我们生活中理解的多劳多得。

这种机制下，数字货币的产生必须经过一定的工作量和成本，因此我们常说通过挖矿付出的电费成本，赋予了比特币以价值，而不是凭空产生的空气币。

从积极的角度看，POW算法简单透明去中心化，人人能够参与挖矿获得区块。— 这也是中本聪当年设想的美好未来

然后，缺陷也非常明显，一旦挖矿有利可图，资本的触角便会深深扎入进来，使得挖矿成为资本的游戏。

堆积硬件以后的更大的算力，从而增大自己的打包区块权力的概率。而POW消耗的电能等能源并没有用于做有价值的事情上来，做的只是无意义的数学难题。因此，POW算法常常被诟病为不够环境友好，浪费资源等。

但是，即使在今天，我们也不得不承认，POW是运行最公平公正的共识算法。

而POW算法的效率不高，也是让人很困扰的。

PS.打包区块本身不用耗费多少能量，竞争打包权才会。

POS与DPOS

先记住这句话，无论是POW还是POS，都是要打包区块，区块内也是交易事务，打包区块可以获得奖励。

POS下，有个称之为币龄的概念。每个币每天产生1个币龄，如果你有200个币，持有5天，你就拥有1000币龄。注意，在POS下如何打包区块呢？

从数学角度来看，POS和POW没有本质区别，在POW下，是按照矿工所持有的算力大小比例来随机分配，而在POS下，是按照币龄的大小比例随机分配。

因此，POS就没有POW被人诟病的不环保的问题了。

同时，POS体系下，还引入了利息的概念，就是按照币龄所占比例，每年货币的总量增发5%以下，分配给每个拥有币龄的人。— 持币有利息

POS并不是这样美好的，带来一个更大的问题是：富人越富。

先来者能够操控这个体系，所以是不公平的。

而DPOS呢，包括现在的EOS也在用的，称之为授权股权证明。持币的人可以称之为股东，现在持币的人并不参与挖矿，而是去投票选择代表，得票最高的代表来打包合法的交易，形成区块，从而获得更快的交易确认。

POI | 重要性证明

这个算法下的数字货币代表是NEM这个币种，后面有机会来写它的白皮书阅读分析。

核心思想是：你需要向经济系统证明你的重要性，从而获得区块奖励。

衡量你的重要性的几个因素有：

交易量

活跃度等

POA | 资产证明

这个牵涉到另一个很火的概念：IPFS — 星际文件系统，后面详解。

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