Bitcoin 채굴의 Nonce는 무엇입니까?

Bitcoin 채굴에서 Nonce의 개념을 이해합니다

Bitcoin 채굴 의 세계에서, Nonce 라는 용어는 블록이 검증되고 블록 체인에 추가되는 방법에 중요한 역할을합니다. 'Nonce'라는 단어는 '한 번만 사용 된 숫자'를 나타냅니다. Bitcoin 네트워크를 뒷받침하는 Work (Place-of-Work) 합의 메커니즘의 필수 부분입니다. 광부는 블록 데이터와 결합하고 SHA-256 알고리즘을 통해 해시 될 때 네트워크에서 설정 한 현재 난이도 대상을 충족하는 해시를 생성하는 특정 비체 값을 찾아야합니다.

이 프로세스에는 광부가 Nonce 값을 점차적으로 변경하고 유효한 솔루션을 발견 할 때까지 블록 헤더를 다시 해시함에 따라이 과정에는 시행 착오가 포함됩니다. 각 시도는 암호화 해싱 함수의 특성으로 인해 완전히 다른 해시 출력을 생성합니다.

NONCE는 단순한 숫자가 아니라 광부가 해시 함수의 출력을 조작하여 필요한 기준을 충족시킬 수있는 핵심 구성 요소입니다.

Nonce는 블록 헤더 내에서 어떻게 작동합니까?

모든 Bitcoin 블록에는 블록 헤더가 포함되어 있으며 여기에는 다음과 같은 몇 가지 중요한 정보가 포함됩니다.

• Bitcoin 프로토콜의 버전 번호
• 이전 블록의 해시
• Merkle Root (블록의 모든 트랜잭션 요약)
• 타임 스탬프
• 난이도 목표
• 목하

광부는 NonCE 필드 조정에 중점을 둡니다. 변경하면 블록의 다른 부분을 수정하지 않고 결과 해시를 변경합니다. 입력의 작은 변화조차도 출력 해시에 크게 영향을 미치기 때문에 광부는 고출력 하드웨어를 사용하여 가능한 NonCE 값을 빠르게 반복합니다.

목표는 네트워크의 현재 난이도에 의해 결정되는 특정 수의 주요 0으로 시작하는 해시 값을 찾는 것입니다.

광부가 유효한 NonCE 및 해시 조합을 찾으면 다른 노드에 의한 유효성 검사를 위해 새 블록을 네트워크로 브로드 캐스트합니다. 허용되면 블록이 블록 체인에 추가되고 광부는 거래 수수료와 함께 블록 보상을받습니다.

Nonce 발견에서 어려움 조정의 역할

Bitcoin의 프로토콜은 평균 블록 시간 10 분을 유지하기 위해 약 2016 년마다 또는 대략 2 주마다 채굴 난이도를 조정합니다. 이 조정은 더 많은 광부가 네트워크에 가입하거나 하드웨어에 더 효율적으로 참여하면 블록이 채굴되는 속도가 안정적으로 유지되도록합니다.

어려움이 증가함에 따라 광부는 유효한 해시를 찾기 위해 블록 당 더 많은 비체 값을 시도해야합니다. 경우에 따라 광부는 성공하지 못한 채 32 비트 Nonce 값 (0 ~ 4,294,967,295 범위)을 모두 소진합니다. 이런 일이 발생하면 Coinbase 트랜잭션에서 타임 스탬프 나 외계인 과 같은 다른 필드를 수정하여 새로운 블록 헤더를 생성하고 계속 검색 할 수 있습니다.

어려움이 증가함에 따라 유효한 NOCE를 찾는 것이 시간이 지남에 따라 점차 점점 어려워지면서 더 큰 계산 능력이 필요하다는 것을 의미합니다.

이 동적은 블록 체인의 일부를 변경하면 계산적으로 불가능한 모든 후속 블록의 작업 증명을 다시 수행해야하므로 Bitcoin 네트워크가 안전하고 분산 된 상태로 유지되도록합니다.

광부가 유효한 Nonce를 찾으면 어떻게됩니까?

광부가 난이도 요구 사항을 충족하는 해시를 생성하는 NONCE를 발견하면 피어 투 피어 네트워크를 가로 질러 새 블록을 즉시 전파합니다. 다른 노드는 확인하여 블록의 유효성을 확인합니다.

• 이전 블록의 해시
• 머클 뿌리의 정확성
• 타임 스탬프의 유효성
• 해시가 난이도 대상을 충족하는지 여부

모든 것이 체크 아웃되면 블록이 허용되고 블록 체인에 추가됩니다. 유효한 NonCE를 발견 한 광부는 새로 채용 된 bitcoin S (현재 마지막 절반 이벤트 기간 동안 블록 당 6.25 BTC)와 블록에 포함 된 거래 수수료로 보상을받습니다.

유효한 Nonce를 찾는 것은 본질적으로 암호화 퍼즐을 풀고 Bitcoin 채굴의 핵심 활동입니다.

여러 광부가 동시에 동시에 작업하고있을 수 있지만, 유효한 Nonce가 성공적으로 찾은 첫 번째 광부 만 보상을받는 것만으로도 주목하는 것이 중요합니다. 이 경쟁적인 특성은보다 강력한 광업 하드웨어의 지속적인 개발을 이끌어냅니다.

기술적 인 세부 사항 : 광부가 Nonce를 검색하는 방법

Bitcoin 광부는 놀라운 속도로 SHA-256 해싱 작업을 수행하도록 특별히 설계된 ASICS (Application-Specific Integrated Circuits) 로 알려진 특수 하드웨어를 사용합니다. 이 기계는 초당 수십억 개의 해시를 계산하여 광대 한 범위의 NonCE 값을 빠르게 순환 할 수 있습니다.

채굴 과정의 작동 방식에 대한 단순화 된 고장은 다음과 같습니다.

• 광부는 검증 된 트랜잭션 목록으로 후보 블록을 구성합니다.
• 그들은 비처 값 , 일반적으로 0으로 시작합니다.
• 블록 헤더는 SHA-256을 사용하여 해시됩니다.
• 결과 해시가 난이도 요구 사항을 충족하지 않으면 Nonce가 하나로 증가하고 프로세스가 반복됩니다.
• 유효한 NonCE가 발견되면 블록은 네트워크에 제출됩니다.

유효한 Nonce를 찾을 확률은 매우 낮기 때문에 광업은 종종 각 해시 시도가 티켓을 나타내는 복권과 비교됩니다.

실제로, 채굴 풀은 대규모 광부 그룹을 조정하여 해시 전력을 결합하고 기여한 작업에 따라 비례 적으로 보상을 배포합니다.

자주 묻는 질문

Q : Bitcoin 채굴에서 비체를 재사용 할 수 있습니까? A : 아니요, Nonce 는 블록 당 독특합니다. 동일한 블록 데이터로 동일한 NONE를 재사용하면 동일한 해시를 생성 할 수 있으며 나머지 블록 데이터가 변경되지 않는 한 난이도 요구 사항을 충족시키지 못할 것입니다.

Q : Nonce가 채굴 중에 블록 헤더를 변경하는 유일한 방법입니까? A : NONCE 는 1 차 필드 광부 조정이지만, 비세 공간이 소진 될 때 타임 스탬프 나 코인베이스 트랜잭션에서 외계인과 같은 다른 구성 요소를 변경할 수도 있습니다.

Q : 일반적으로 유효한 Nonce를 찾기 위해서는 얼마나 많은 시도가 필요합니까? A : 난이도에 따라 다르지만 평균적으로 광부는 유효한 값을 발견하기 전에 수십억 개의 NonCE 값을 시도해야 할 수도 있습니다.

Q : 두 광부가 동시에 유효한 Nonce를 찾으면 어떻게됩니까? A : 드문 경우, 두 명의 광부가 유효한 블록을 동시에 방송 할 수 있습니다. 네트워크는 결국 가장 많은 확인을 얻는 블록을 받아들이고 다른 블록은 고아가됩니다.