Bitcoin 마이닝 알고리즘 소개

Bitcoin 채굴의 핵심 이해

1. Bitcoin 채굴은 블록 체인 네트워크의 무결성과 보안을 유지하는 기본 프로세스입니다. 여기에는 복잡한 암호화 퍼즐을 해결하여 거래를 검증하고 체인에 새 블록을 추가하는 것이 포함됩니다. 광부는 The Nonce라는 특정 값을 찾기 위해 경쟁합니다.이 값은 블록 데이터와 결합하고 SHA-256 알고리즘을 사용하여 해시를 할 때 대상 임계 값 미만의 해시를 생성합니다.

2. 마이닝 알고리즘은 WORW (Place-of-Work) 합의 메커니즘에서 작동합니다. 이는 유효한 블록을 만들기 위해 계산 노력이 소비되어야 함을 의미합니다. 퍼즐의 어려움은 2016 년마다 대략마다 조정되어 네트워크에 얼마나 많은 총 컴퓨팅 전력이 있는지에 관계없이 새로운 블록이 대략 10 분마다 추가되도록합니다.

3. 광부는 ASICS (애플리케이션 별 통합 회로)와 같은 특수 하드웨어를 사용하여 초당 수조의 해시 계산을 수행합니다. 이 장치는 SHA-256 해싱에 대해서만 최적화 되어이 작업에 대한 일반 목적 컴퓨터 나 GPU보다 훨씬 효율적입니다.

4. 광부가 유효한 해시를 발견하면 새 블록을 네트워크에 방송합니다. 다른 노드는 솔루션을 확인하고 올바른 경우 블록 체인 사본에 블록을 수락합니다. 성공적인 광부는 포함 된 거래의 거래 수수료와 함께 새로 Minted bitcoin S에서 블록 보상을받습니다.

5. 채굴의 분산 특성은 단일 엔터티가 네트워크를 제어하는 ​​것을 방지합니다. 그러나 여러 광부가 가공 전력을 결합하고 비례 적으로 보상을 공유하는 채굴 풀이 등장하여 난이도가 높아지더라도 일관된 수익을 얻을 가능성이 높아졌습니다.

채굴에서 해시 기능의 역할

1. Bitcoin의 채굴 알고리즘의 핵심에는 SHA-256 암호화 해시 기능이 있습니다. 이 단방향 기능은 모든 크기의 입력을 취하고 고정 크기 256 비트 출력을 생성합니다. 입력의 사소한 변화조차도 눈사태 효과로 알려진 속성 인 크게 다른 해시가 발생합니다.

2. 각 블록 헤더에는 몇 가지 구성 요소가 포함되어 있습니다. 버전 번호, 이전 블록의 해시, 트랜잭션의 머클 루트, 타임 스탬프, 난이도 대상 및 Nonce. 광부는 Nonce를 반복적으로 변경하고 결과 해시가 현재 난이도 요구 사항을 충족 할 때까지 블록 헤더를 다시 해시합니다.

3. 대상은 블록이 유효한 것으로 간주 될 최대 허용 해시 값을 정의하는 256 비트 번호입니다. 더 낮은 대상은 더 높은 난이도에 해당하므로 자격을 갖춘 해시를 찾기 위해 더 많은 계산 시도가 필요합니다.

p> 4. 해시 출력은 예측할 수 없기 때문에 유효한 솔루션을 찾는 것은 본질적으로 확률 론적 시행 착오 프로세스입니다. 지름길은 없습니다. 광부는 가능한 비만을 통해 무차별해야하므로 계산 비용이 많이 들지만 솔루션이 발견되면 다른 사람들이 쉽게 확인할 수 있습니다.

5. SHA-256의 결정 론적 특성은 단일 해시 작업을 수행하여 모든 노드가 독립적으로 블록을 검증 할 수 있도록합니다. 생산 비용과 검증 비용이 저렴한 비용 사이의 이러한 균형은 중앙 당국에 의존하지 않고 시스템에 대한 신뢰를 유지하는 데 필수적입니다.

경제 인센티브 및 네트워크 보안

1. 블록 보상은 광부가 네트워크 보안에 대한 자원을 전념 할 수있는 주요 인센티브 역할을합니다. 처음에는 블록 당 50 BTC로 설정된이 보상은 절반으로 알려진 이벤트에서 약 4 년마다 절반을 반으로합니다. 현재 보상은 6.25 BTC에 서 있으며, 다음 축소로 인해 3.125 BTC로 감소 할 것으로 예상됩니다.

2. 거래 수수료는 특히 보조금이 시간이 지남에 따라 감소함에 따라 블록 보상을 보완합니다. 사용자는 거래에 수수료를 첨부하여 광부에게 다음 블록에 포함하도록 장인을 장려합니다. 높은 네트워크 혼잡 기간 동안 수수료는 광부 소득의 상당 부분이 될 수 있습니다.

3. 경쟁 채굴 장비를 운영하는 데 필요한 재무 투자는 악의적 인 행동을 방해합니다. 하드웨어와 전기에 크게 지출하는 광부는 네트워크의 정당성을 유지하는 데 관심이 있습니다.

4. 네트워크의 누적 해시 전원은 종종 해시 레이트라고 불리는 전반적인 보안을 반영합니다. 해시 레이트가 높을수록 공격자가 51%의 공격을 실행하는 데 기하 급수적으로 더 어렵고 비용이 많이 듭니다.

5. 광업 운영의 지리적 분포는 또한 탄력성에 기여합니다. 광업 풀의 집중력과 지역적 지배력으로 인해 중앙 집중화에 대한 우려가 존재하지만, Bitcoin의 개방적이고 허가없는 특성은 에너지 및 하드웨어에 접근 할 수있는 사람이라면 누구나 장기적인 탈 중앙화를 촉진 할 수있게 해줍니다.

자주 묻는 질문

Bitcoin 채굴에서 Nonce의 목적은 무엇입니까? Nonce는 광부가 다른 해시 출력을 생성하기 위해 조정하는 임의의 숫자입니다. 유일한 목적은 네트워크의 난이도 기준을 충족시키는 해시를 찾을 때까지 광부가 수많은 조합을 반복 할 수 있도록하는 것입니다.

Bitcoin 채굴에서 어려움 조정이 어떻게 작동합니까? 2016 년마다 네트워크는 그 블록을 채굴하는 데 걸리는 시간을 평가합니다. 2 주 (목표)보다 빠르면 어려움이 증가합니다. 느리면 감소합니다. 이 메커니즘은 약 10 분의 일관된 블록 시간을 유지합니다.

오늘날 일반 컴퓨터로 Bitcoin을 수익성있게 채굴 할 수 있습니까? 아니요. 현대 Bitcoin 채굴에는 엄청난 계산 요구와 네트워크 난이도로 인해 특수 ASIC 하드웨어가 필요합니다. 소비자 CPU 및 GPU는 효율성 또는 속도 측면에서 경쟁 할 수 없으므로 광업에 수익성이 높습니다.

Bitcoin의 보안에 SHA-256이 중요한 이유는 무엇입니까? SHA-256은 암호화 강도와 충돌 및 사전 이미지 공격에 대한 저항을 제공합니다. 예측 가능성과 일관성은 모든 참가자가 블록을 쉽게 검증하면서 과거 데이터를 훼손하려면 실제로 불가능한 모든 후속 작업 증명을 다시 수행해야합니다.