挖矿算力计算与应用解析

在挖矿之前先了解下什么是矿？

先举个例子吧，我们在用人民币的时候，都可以发现在每一张人民币上都是有编号的，那么谁可以最先猜出人民币上的编号，就可以获得这张人民币，如果光靠一个人，是很难猜对的，所以就组织一些人一起猜，在猜对之后，谁的猜测的次数最多，就可以按照比例分到奖励。这就是矿池，这只是先用一个简单的类比。

挖矿的代码是不断的更新的，就相当于是一个寻宝游戏，在一段时间之后，虚拟币系统上将生成随机的代码，然后所有的计算机就去寻找这个代码，谁最先找到，那么就可以获得虚拟币奖励了，而且还可以获得一个区块进行记账，要计算得到这个随机产生的代码，就需要大量的硬件资源运算。

矿机是那些硬件组成的？

- 集成电路板：或者说主板也行（上面可以接入或者预制很多不同的电子元器件） - 芯片：CPU、GPU、ASIC，这些都是核心部件，是不同种类矿机中为运算提供算力的硬件。 - 网卡：或者说带网络处理芯片的集成电路板也行，带一个标准网络端口，给所在网络提供源源不断的算力 - 风扇：因为算力要大，必须要大功率的运算，那么矿机撒热量就非常大，风扇是必须的，这也导致矿场的噪音很大。 - 电源：如果是独立矿机，必须要有这个东西，把220v的交流电，变成主板、风扇、芯片需要的各种不同电压的直流电源，用于转换电力资源，大部家用电器里都有这个东西。 - 其它：其实个人组装的矿机应该还有个硬盘和内存更像是高配置的个人pc，用于储存、安装运行挖矿程序挖矿。

看完，懂点电脑配置的你一定会惊呼，这和个人电脑硬件大同小异呀？是的，矿机本身就是从个人电脑变迁过去的。只不过更专业化的设计了。矿机也可以小到拳头大小。这就是科技的飞跃所带来的。

矿机的是怎么计算的？

简单来说这些计算的意义只在于保证整个系统的稳定安全，并没有更多的意义。把比特币看作是计算的副产品是不全面的，比特币的产生发行、比特币链上所有的交易流通、比特币系统的稳定性，都是计算的目的，是一体的。当然除了维护这个系统之外，的确并没有产生其他的价值和产物。这也是比特币被指责不环保浪费资源的一个黑点。

总的来说，虚拟币其源于大量的算力投入和用户信任的巨大价值。这一点还是毋庸置疑的。

区块链实质上是由一个个记录着交易信息的数据块链接而成的，生成一个新区块所需要完成的工作量证明，就是找到一个随机数，使得将这个随机数、上一个区块的哈希值、这个新区块的交易数据组成的字符串代入做哈希运算，所得到的哈希值符合目标难度要求。

哈希运算，简单来说，就是输入任意长度的字符串作哈希运算会得到一个较短的固定位数的字符串，称为这些输入信息的哈希值，并且不同的输入信息，哪怕是一个标点的不同，都会生成截然不同的哈希值。上一个区块的哈希值即是把上一个区块信息代入做哈希运算得到的唯一一个哈希值。

哈希值的表达是由0至9这10个数字以及abcdef这6个数字构成的，也就是说每一位有16种可能。而任何输入所生成的哈希值的表达是非常随机不可控的。具体的难度要求则是指限定一个哈希值表达的目标范围——哈希值开头连续多位数字是0。我们知道，随机代入数值，要实现开头1个字位是0的概率是1/16，而要实现开头8位都是0的概率则是1/2^32，也就是大约需要代入2^32个随机数才能够得到一个开头8位都是0的哈希值。所以记账节点们在耗费大量算力计算的过程，就是代入大量随机数进行哈希运算直到找到一个能够让其参与生成的哈希值实现要求数量的0作为开头。

而这个难度要求是根据全网算力的变化进行调整的，比特币网络共识每生成2016个区块后，全网节点重新评估算力水平确定新的难度要求，以保证找到一个目标随机数的时间大约是10分钟。

简单的说就是不停地拼凑字符串，计算的SHA256哈希值，直到找到产生合适的哈希的字符串，这个字符串就是解。

算力用来做什么？

挖矿用的算力到底都用来干什么了？即使是专业的“矿工”，也很难回答这个问题。甚至有人说挖比特币的算力用到了科

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