白話新科技之走近區塊鏈(二)
記得小時候特別喜歡玩一款網頁遊戲“黃金礦工”,礦工操作著左右擺動的挖礦機去深深的地下抓各種大小不一的礦石,樂在其中。沒想到,10多年後的今天,再次掀起了一場“黃金礦工”熱,不同的是,“礦石”變成了虛擬的比特幣,而“礦工”變成了一個個積極學習新技術的大人們。
“比特幣”這個概念近幾年來逐漸興起,在上一篇文章中,我們簡單介紹了比特幣的概念,我們來回顧一下關鍵詞—“點對點”、“計算機”、“去中心化”、“分散式”。這些概念,似乎是網際網路圈或是計算機高手等專業人士的圈子中討論的話題,和普通人沒有太大關係。確實,比特幣一直都是小部分人的“玩具”,而真正讓比特幣進入大眾視野的,是2017年那一場全球性的病毒侵襲。大到政府機關、醫院、機場等公共基礎設施部門,小到學校、企業、甚至是個人膝上型電腦,都有中招的。這款病毒有一個好聽的名字“永恆之藍”。被感染的電腦會黑屏,然後彈出一個紅色的彈框,寫著電腦已經被病毒襲擊,如果想要繼續檢視電腦中的檔案、資料,需要交納300比特幣。不要小看300個比特幣,按照當時的價格,一個比特幣的價值將近一萬,黑客們的胃口真的不小。至此,藉助一個肆虐全球的病毒軟體,“比特幣”也開始進入了普羅大眾的視野。
比特幣就像散落在網際網路這個虛擬世界的鑽石,無數想要一夜暴富的人們開始學習瞭解比特幣,然後通過“挖礦”,獲取自己的比特幣,實現“一夜暴富”的夢想。那麼“挖礦”到底是怎麼個挖法呢?還記得上一篇文章提到的概念麼?區塊鏈的本質其實就是分散式的共享賬本,第一個記賬的賬房先生將會獲得獎勵。而“挖礦”,通俗的來說就是爭做賬房先生,爭奪優先記賬權,以便獲得相應的獎勵。接下來,讓我們繼續走進區塊鏈,學習一下如何做一個優秀的礦工,進行“挖礦”。
[if !supportLists] (一) [endif] 區塊鏈的工作原理
俗話說“知己知彼,百戰不殆”,想要做一名優秀的礦工,先要了解礦的基本特性。接下來,我們來介紹一下區塊鏈這個大礦區的工作原理。
要搞清楚區塊鏈的工作原理,先要了解一下概念。“區塊鏈”,顧名思義,就是很多“區塊”組成的鏈條。那麼“區塊”中包含哪些東西呢?區塊由包含元資料的區塊頭與包含交易資料的區塊主體構成。區塊頭包括三部分,分別是用於連線前面區塊、索引自父區塊雜湊值的資料;挖礦難度、時間戳;以及Merkle樹根資料.

區塊組成示意圖
所謂雜湊值,是區塊鏈中最重要的演算法雜湊演算法產生的值。雜湊演算法是一種單向密碼機制,保證收到一段明文之後,以不可逆(無法通過加密後的內容推匯出之前的明文)的方式,轉化為一段長度較短、位數固定的雜湊資料,也就是雜湊值。雜湊值能夠唯一而準確的識別一個區塊,是區塊的“身份證”。
所謂時間戳,是在區塊誕生的一刻起,就寫在區塊中的。它對應的是每一次交易的時間認證,證明該交易記錄的真實性,是區塊鏈的“公證人”。
至於Merkle樹,它的概念實在有些複雜,筆者試著根據自己的理解進行簡化:所謂Merkle樹,就是利用樹狀結構將雜湊值連線儲存在一起,以便在交易過程中方便計算、方便呼叫。在這裡,如果有技術大神,歡迎對這一理解進行批評指正,以便幫助大家更好的理解區塊鏈的概念。
相比與區塊鏈的核心概念,它的工作原理就簡單明瞭多了。假設,甲和乙之間要進行一筆交易,甲就會先發起一個請求,建立一個新的區塊,然後這個區塊就會被廣播給網路裡的所有使用者,所有使用者驗證同意後該區塊被新增到主鏈上,擁有永久和透明可查的交易記錄。甲和乙之間就完成了一筆交易。
(二) 挖礦的工作原理
熟悉完礦井之後,勤勞的礦工就要開始幹活了,那麼礦工們需要做哪些事情呢?
首先,區塊鏈作為一個鏈條,一定有一個端點。這個端點,也就是整個區塊鏈的起源,叫做“創世區塊”。然後,大家開始不斷的創造區塊,連結到前一個區塊上,被創造的區塊中包含有區塊建立過程中的比特幣交易記錄。而我們的小礦工們,則需要拼命的做題,也就是通過計算,算出符合特定規則的雜湊值,以便生成新的區塊,掛到前一個區塊鏈的末端。這就是“挖礦”的過程,也就是在區塊鏈中爭奪賬本記賬權的過程。
那麼“挖礦”成功的礦工有什麼報酬呢?好處當然多多啦,一旦生成了新區塊,將會獲得大量的獎勵,這裡的獎勵由系統給出,包含兩部分,第一部分是礦工建立新區快的獎勵金,另一小部分是新區快中包含交易的交易佣金。難怪那麼多的礦工們都趨之若鶩呢。
但是,一個優秀的礦工並不好當,因為“拼的就是速度”。一旦一個新的區塊被建立成功,其他礦工就白乾了,他們必須等從頭再來,繼續計算新生成區塊的特定雜湊值。而且,新區塊的產生速度大約是每10分鐘一個,所以,也不是你想多幹就一定可以的喲,勞工法規定了礦工需要有一定的休息時間吶~~
以上便是“挖礦”的大致介紹了,讀完文章的小夥伴又學習到了一個新的知識,可以告訴那些還在迷茫的同志們,“區塊鏈”到底是個啥了。而更有頭腦的小夥伴,或許已經開始摩拳擦掌,購買裝備,準備轉行做個小礦工了,祝你們好運喲~~