작업 블록 체인 증명에서 광부의 역할은 무엇입니까?

작업 시스템 증명에서 광부의 기능 이해

WOR (Work) 블록 체인에서 광부는 네트워크의 무결성, 보안 및 연속성을 유지하는 데 기본적인 역할을합니다. 그들의 주요 책임은 거래를 검증하고 신뢰할 수없고 분산 된 방식으로 블록 체인에 추가하는 것입니다. 이 프로세스는 사용자가 한 주소에서 다른 주소로 Cryptocurrency를 보내는 것과 같은 거래를 시작할 때 시작됩니다. 이러한 거래는 네트워크를 통해 방송되어 Mempool 으로 알려진 풀로 수집됩니다. 광부는이 풀에서 거래를 선택하고 정당성을 확인한 후 후보 블록에 번들로 번들입니다.

유효성 검사 프로세스에는 디지털 서명을 확인하고 발신자가 충분한 자금을 확보하고 이중 지출 시도가 없음을 확인하는 것이 포함됩니다. 일련의 트랜잭션이 확인되면 광부는 계산 집약적 암호화 퍼즐을 해결하는 다음 중요한 단계로 진행됩니다. 이 퍼즐은 Bitcoin과 같은 블록 체인의 SHA-256 해싱 알고리즘을 기반으로합니다. 목표는 블록 데이터와 결합하고 해시 할 때 네트워크의 현재 난이도 대상을 충족시키는 결과 (특정 수의 주요 0)을 가진 해시 값을 충족시키는 결과를 생성하는 Nonce (랜덤 숫자)를 찾는 것입니다.

광부가 블록 체인 네트워크를 확보하는 방법

POW 블록 체인의 보안은 체인의 모든 부분을 변경하는 데 필요한 엄청난 계산 노력을 통해 달성됩니다. 광부가 유효한 해시를 성공적으로 찾으면 새로운 블록을 네트워크에 방송합니다. 다른 노드는 솔루션을 확인하고 올바른 경우 블록 체인 사본에 블록을 추가합니다. 각 블록에는 이전 블록의 해시에 대한 참조가 포함되어 있기 때문에 모든 역사적 블록을 변경하면 블록뿐만 아니라 모든 후속 블록 (체인이 자라면서 기하 급수적으로 더 어려워지는 작업)이 필요합니다.

채굴의 분산 특성은 단일 엔터티가 네트워크를 쉽게 지배 할 수 없도록합니다. 51%의 공격을 실행하려면 공격자는 전체 네트워크의 계산 능력의 절반 이상을 제어해야하며, 이는 Bitcoin와 같은 잘 확립 된 네트워크에서 엄청나게 비싸고 어렵습니다. 따라서 광부의 집단적 작업은 공격을 경제적으로 불가능하게함으로써 악의적 인 행동을 방해합니다.

광부는 분산 된 감사인 역할을 하여 유효한 거래 만 포함되도록합니다. 그들의 계산 투자는 경제적 헌신의 형태로서 인센티브를 네트워크의 건강과 일치시킨다. 광부가 사기 거래를 포함 시키려고 시도하면 네트워크의 나머지 부분은 블록을 거부하고 광부는 보상과 전기 및 하드웨어 비용을 잃게됩니다.

광업 보상과 인센티브의 역할

참여를 장려하기 위해 POW 블록 체인은 인센티브로 블록 보상 및 거래 수수료를 제공합니다. 광부가 블록을 성공적으로 채굴하면 미리 정해진 양의 암호 화폐가 부여됩니다. 이것은 블록 보조금 입니다. 예를 들어, Bitcoin 에서이 양은 블록 당 50 BTC에서 시작했으며 절반 으로 알려진 이벤트에서 약 4 년마다 절반을 반으로합니다. 가장 최근의 절반 기간 동안, 보상은 블록 당 6.25 BTC 에 서 있으며, 앞으로 다시 감소 할 것입니다.

광부는 블록 보조금 외에도 사용자가 지불 한 거래 수수료를 징수하여 거래 우선 순위를 정합니다. 더 빠른 확인을 원하는 사용자는 더 높은 수수료를 첨부 할 수 있으며, 광부는 후보 블록에 포함하도록 장려합니다. 시간이 지남에 따라 블록 보조금이 감소함에 따라 거래 수수료는 광부 소득의 주요 원천이 될 것으로 예상되며, 모든 동전이 채굴 된 후에도 네트워크 보안이 지속적으로 보장됩니다.

이러한 재정적 인센티브는 전기, 하드웨어 및 냉각 시스템과 같은 채굴과 관련된 높은 비용을 상쇄하기 때문에 중요합니다. 보상이 없으면 개인이나 조직이 네트워크 보안에 자원을 전념 할 동기가 거의 없습니다.

광업 과정 : 단계별 분석

• 메모 풀에서 후보 블록으로 확인되지 않은 트랜잭션 조립
• 모든 트랜잭션을 요약하고 단일 루트 해시를 생성하기 위해 머클 트리를 구성하십시오.
• 메르클 루트를 이전 블록의 해시 및 타임 스탬프와 함께 블록 헤더에 삽입하십시오.
• 다른 nonce 값을 통해 반복을 시작하고 블록 헤더를 반복적으로 해시합니다.
• 네트워크의 난이도 대상에 대해 각 결과 해시를 확인하십시오
• 대상을 만나는 해시가 발견되면 즉시 블록을 네트워크에 방송하십시오.
• 다른 노드로부터 확인을 받고 블록 보상 및 거래 수수료를 청구합니다.

이 프로세스는 경쟁이 치열하며 실시간으로 운영됩니다. 전 세계 수천 명의 광부들이 동시에 같은 퍼즐을 해결하려고 시도합니다. 첫 번째 성공은 블록을 추가하고 보상을받을 권리를 얻습니다. ASICS (Application-Specific Integrated Circuits) 로 알려진 특수 하드웨어는 일반적으로 범용 CPU 또는 GPU와 비교하여 해싱 작업을 수행하는 데있어 우수한 효율로 인해 일반적으로 사용됩니다.

광업 난이도 및 네트워크 조정의 영향

POW 블록 체인의 난이도는 정적이 아닙니다. 일관된 블록 생산 속도를 유지하기 위해 주기적으로 조정됩니다. Bitcoin에서는 2016 년 블록 마다 또는 대략 2 주마다 어려움 조정이 발생합니다. 블록이 너무 빨리 채굴되면 총 네트워크 해시 전력이 증가함에 따라 어려움이 증가합니다. 반대로, 채굴 속도가 느려지면 평균 블록 시간을 약 10 분 동안 유지하기 위해 어려움이 줄어 듭니다.

이 자체 조절 메커니즘은 광부 참여의 변동에 관계없이 네트워크 안정성을 보장합니다. 블록 체인이 너무 빠르거나 너무 느려지는 것을 방지하여 체인 스플릿 또는 트랜잭션 확인 지연과 같은 문제로 이어질 수 있습니다. 이 알고리즘은 지난 2016 년 블록을 예상 시간 (20,160 분)과 채굴하는 데 걸리는 실제 시간을 비교하여 새로운 어려움을 계산합니다. 조정은 네트워크가 예측 가능하고 안전하게 유지되도록합니다.

분산 및 광업 전력 분포

POW는 분산되도록 설계되었지만 현실은 장비와 에너지의 높은 비용으로 인해 채굴이 점점 더 집중되어 있다는 것입니다. 대형 광업 풀 - 계산 자원을 결합하고 보상을 비례 적으로 공유하는 광부 그룹은 풍경을 지배합니다. 단일 마이닝 풀은 네트워크 해시율의 상당 부분을 제어하여 중앙 집중화에 대한 우려를 제기 할 수 있습니다.

그러나 POW의 개방적이고 허가없는 특성은 누구나 참여할 수있게합니다. 개인은 여전히 독립적으로 광산하거나 작은 수영장에 가입 할 수 있습니다. 블록 체인의 투명성은 해시 속도 분포를 실시간으로 모니터링 할 수있게하므로, 어떤 엔티티가 위험한 수준의 제어에 접근하면 커뮤니티가 응답 할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

누구든지 작업 블록 체인 증명에서 광부가 될 수 있습니까? 예, 필요한 하드웨어 및 인터넷 연결이있는 사람은 누구나 채굴에 참여할 수 있습니다. 그러나 수익성은 전기 비용, 하드웨어 효율성 및 현재 네트워크 난이도와 같은 요소에 달려 있습니다. 오늘날 대부분의 개별 광부는 채굴 풀 에 가입하여 일관된 보상을받을 가능성을 높입니다.

두 광부가 동시에 유효한 블록을 찾으면 어떻게됩니까? 두 개의 광부가 유효한 블록을 동시에 방송하면 임시 체인 분할이 발생합니다. 노드는 그들이받은 첫 번째 블록을 받아들이고 계속 구축합니다. 결국, 더 많은 후속 블록을 수신하는 체인이 가장 길고 유효한 것으로 받아 들여집니다. 다른 블록은 고아 블록이 되고 광부는 보상을받지 않습니다.

광부는 블록에 포함 할 트랜잭션을 어떻게 선택합니까? 광부는 일반적으로 바이트 당 더 높은 거래 수수료 로 거래를 우선시합니다. 그들은 수입을 극대화하는 것을 목표로하므로 먼저 가장 수익성있는 거래로 블록을 채 웁니다. 일부 마이닝 소프트웨어는 선택 규칙을 사용자 정의 할 수 있지만 수수료 기반 우선 순위는 가장 일반적인 접근 방식입니다.

광업은 블록 체인을 확보하는 유일한 방법입니까? 아니요, 채굴은 작업 시스템 증명 에만 해당됩니다. POS (Stake of Stake) 와 같은 다른 합의 메커니즘은 트랜잭션을 검증하고 네트워크를 보호하기 위해 암호 화폐를 스테이 킹과 같은 다른 방법을 사용합니다. 이러한 대안은 POW 광산과 관련된 고 에너지 소비없이 보안을 달성하는 것을 목표로합니다.