工作证明(PoW)定义 编辑

什么是工作证明(PoW)?

工作证明(Proof of work,PoW)描述了一种系统,它需要付出不小但可行的努力,以阻止对计算能力的轻率或恶意使用,例如发送垃圾邮件或发起拒绝服务攻击。2004年,Hal Finney通过使用SHA-256哈希算法的“可重用工作证明”的思想,将这一概念应用于保护数字货币。

2009年推出后,比特币成为芬尼PoW理念的第一个被广泛采用的应用(芬尼也是第一笔比特币交易的接受者)。工作证明是许多其他证据的基础加密货币 同时,考虑到安全、分散的共识。

关键要点

  • 工作证明(PoW)是一种分散的共识机制,它要求网络成员花费精力解决任意的数学难题,以防止任何人对系统进行博弈。
  • 工作证明广泛应用于加密货币挖掘,用于验证交易和挖掘新的令牌。
  • 由于工作证明,比特币和其他加密货币交易可以以安全的方式进行点对点处理,而不需要可信的第三方。
  • 大规模工作的证明需要巨大的能量,而这只会随着越来越多的矿工加入网络而增加。
  • 利害关系证明(POS)是作为工作证明的替代方案而产生的几种新颖的共识机制之一。

了解工作证明

这一解释将侧重于工作证明,因为它在比特币网络。比特币是一种数字货币,由一种分布式账本称为“a”;块链 “此分类账包含所有比特币交易的记录,按顺序分块排列,因此任何用户都不得将其持有的比特币消费两次。”。为了防止篡改,账本是公开的,或者说是“分布式的”,修改过的版本很快就会被其他用户拒绝。

用户在实践中检测篡改的方法是通过散列 ,作为工作证明的长串数字。将给定的一组数据放入哈希函数(比特币使用SHA-256),它将只生成一个哈希。但是,由于“雪崩效应”,即使对原始数据的任何部分进行微小更改,也会导致完全无法识别的哈希。无论原始数据集的大小如何,给定函数生成的哈希值的长度都是相同的。哈希是一个单向函数:它不能用于获取原始数据,只能检查生成哈希的数据是否与原始数据匹配。

为一组比特币交易生成任何哈希对现代计算机来说都是微不足道的,因此为了将该过程变成“工作”,比特币网络设置了一定程度的“难度”。调整此设置,以便新的块是;开采";–大约每10分钟生成一个有效散列,添加到区块链。设置难度是通过建立&哈希的“target” :目标值越低,有效哈希值集越小,生成哈希值就越困难。实际上,这意味着一个以非常长的零字符串开始的散列。

“工作证明”最初是为解决日益严重的垃圾邮件问题而提出的。

特别注意事项

既然给定的一组数据只能生成一个散列,那么矿工如何确保生成的散列低于目标值?它们通过添加一个称为暂时的 (";编号使用一次";)。一旦找到一个有效的散列,它就会被广播到网络中,并将块添加到区块链中。

采矿是一个竞争的过程,但它更像是一种彩票而不是一场竞赛。平均来说,有人会每十分钟产生一个可接受的工作证明,但谁会是任何人的猜测。矿工们聚集在一起,以增加开采区块的机会,从而产生交易费用,并在有限的时间内奖励新创造的比特币。

工作证明使得改变区块链的任何方面都极为困难,因为这种改变需要重新挖掘所有后续区块。这也使得一个用户或一组用户很难垄断网络的计算能力,因为完成散列函数所需的机器和能量是昂贵的。

如果采矿网络的一部分开始接受替代工作证明,则称为硬叉.

工作证明示例

工作证明要求计算机随机参与散列函数,直到它以正确的最小前导零数到达输出。例如,2016年9月14日开采的区块#429818的哈希值为000000000000000004dd3426129639082239efd583b5273b1bd75e8d78ff2e8d。成功哈希值的区块奖励为12.5btc。

该区块将始终包含2012年的交易,涉及1000多个比特币,以及前一区块的标头。如果有人试图将交易金额更改为0.000001比特币,则生成的哈希将无法识别,网络将拒绝欺诈企图。

工作证明常见问题

工作证明是什么意思?

PoW要求网络上的节点提供证据,证明它们已经消耗了计算能力(即工作),以便以分散的方式达成共识,并防止不良行为者超越网络。

工作证明如何验证加密事务?

这项工作本身就是武断的。对于比特币,它涉及SHA-256哈希算法的迭代。不过,一轮哈希运算的“赢家”会将mempool中的事务聚合并记录到下一个块中。因为“赢家”是根据所做的工作按比例随机选择的,它激励网络上的每个人诚实行事,只记录真实的交易。

为什么加密货币需要工作证明?

因为它们是分散的和点对点设计的,像加密货币网络这样的区块链需要某种方式来实现共识和安全性。工作证明就是这样一种方法,这种方法使其资源过于密集,无法试图超越网络。其他证明机制也存在资源密集度较低,但有其他缺点或缺陷,如利害关系证明(PoS)和烧伤证明 . 如果没有证明机制,网络和其中存储的数据将容易受到攻击或盗窃。

比特币是否使用工作证明?

对。它使用基于SHA-256散列函数的PoW算法来验证和确认交易以及发行新的比特币。

股权证明(PoS)与PoW有何不同?

PoS是一种共识机制,它根据节点持有的硬币数量随机分配节点来挖掘或验证阻止交易。钱包中持有的代币越多,有效授予它的采矿权就越多。虽然PoS的资源密集度要低得多,但它还有其他一些缺陷,包括更大的失败机会51%攻击 在更小的硬币和奖励囤积代币,而不是使用它们。

如果你对这篇内容有疑问,欢迎到本站社区发帖提问 参与讨论,获取更多帮助,或者扫码二维码加入 Web 技术交流群。

扫码二维码加入Web技术交流群

发布评论

需要 登录 才能够评论, 你可以免费 注册 一个本站的账号。
列表为空,暂无数据

词条统计

浏览:23 次

字数:6722

最后编辑:8年前

编辑次数:0 次

    我们使用 Cookies 和其他技术来定制您的体验包括您的登录状态等。通过阅读我们的 隐私政策 了解更多相关信息。 单击 接受 或继续使用网站,即表示您同意使用 Cookies 和您的相关数据。
    原文