什么是工作证明[PoW]? 工作原理的详细信息

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什么是虚假证明

什么是工作量证明?

工作证明 Po(PoW)是网络中创建的第一个共识算法 区块链。 用于确认交易并在链中产生新的区块。

也称为工作证明。 Pow算法是加密货币挖掘过程的重要组成部分。 这是一个基本的共识模型 比特币 比特币是使用PoW的先驱。 因此,经批准设计 中本聪.

PoW要求网络上拥有计算机的人必须解决一个复杂的问题才能在链中添加一个障碍,但是要找到数学问题的答案并不容易。

分散的分类帐将所有交易收集到网络中的块中。 解决此问题的方法称为挖矿/挖矿(mining),而“矿工”(miners)是参与节点相互竞争以验证交易并获得加密货币的奖励。

区块链中的复杂问题是什么?

如何解决问题

工作量证明的工作就像一个复杂的问题。 解决它需要大量的计算工作。 有几个因素可以帮助解决此问题:

  • 哈希函数(哈希函数): 这个词你听到很多吧? 在哈希中,输出值是已知的,您需要确定输入值。
  • 整数分解(Integer Factorization): 将数字拆分为较小整数的乘积。 用于使公钥加密系统更安全。
  • 导游解谜协议: 如果服务器怀疑有DoS攻击。 对于特定顺序的多个节点,它需要重新计算哈希值。 在这种情况下,可以称为“如何找到哈希值字符串的等效字符串”。

随着链条的增长,出现了无数障碍,算法需要额外的哈希功能来解决这些问题。 因此,此PoW问题的答案是“哈希函数”或“哈希”。

复杂的原因

难以解决的问题需要大量时间才能形成一个整体。 因此,难度不应太复杂。 此问题导致事务被卡住而不执行,并导致工作在流程中停止。

建立时间的快慢会影响模块的创建。 而且一定时间不这样做毫无意义。 但是,您可以提出以下相反的问题:如果问题太容易了。 通过DoS和垃圾邮件攻击,可以轻松访问网络。

这些问题的答案也应该易于验证和检查。 因为并非网络中的所有节点都可以分析计算是否正确,最后但并非最不重要的是信任。 您将不得不信任其他节点,这就是区块链证明其透明性的关键所在。

如何在区块链中部署PoW

区块链中的PoW部署如下:“矿工”寻求解决计算难题,以创建新区块并启动交易确认。

节点必须首先通过计算能力找到解决问题的方法。 这意味着具有最高计算能力的节点最有可能找到数学问题的解决方案。

然后将添加验证区块中交易的过程。 在区块中按时间顺序组织这些事务,并通知整个网络新利用的区块(此过程不会花费很多精力和时间)。 能源消耗部分正在解决一个难题,将新模块链接到区块链中的最后一个模块。

您将看到下一块的哈希包含上一块的哈希。 这样既增加了安全性,又建立了有效的块。

将工作证明集成到区块链中

对于新的“矿工”(矿工)解决了服务器(网络服务器)设置的问题之后。 网络上的节点将确认提交并最终获得奖励:

奖励成功的区块挖掘

为什么工作量证明在区块链上成功

由于以下原因,PoW目前非常成功:

  • 首先,解决数学问题非常困难。 因此,节点需要花费时间进行复杂的计算。 计算能力的电源非常紧张,这意味着很少有人可以使用它,这也是节点无法在交易中作弊的原因。
  • 其次,PoW是成功的,因为当一个节点创建一个块时,其他节点可以轻松地验证导致问题解决方案的过程。

比特币和其他加密货币的PoW

如概念部分所述,比特币率先使用PoW。 也是最杰出的 比特币网络上的工作量证明系统称为hashcash。 它允许更改问题的复杂性,提高安全性。

当矿工终于找到正确的解决方案时。 该节点将立即通过网络广播它。 然后,他们将收到PoW提供的加密货币(奖励)。

在撰写本文时,挖掘一个块需要10分钟。 比特币网络为矿工赢得了12,5比特币的赢家。 每4年左右,赢得比特币的数量减少一半(每个人都应阅读这一概念 什么减半? 容易理解)。

使用类似的平台:以太坊(ETH),莱特币(LTC),门罗币(XMR),狗币(DOGE)。 使用比特币,在流程结束时,网络将向矿工(矿工)分配新的比特币,并奖励每个区块。

比特币中的战俘被称为hashcash

为什么使用PoW?

在此过程中,工作量证明有助于保护网络免受恶意攻击。 确保“矿工”不能向区块链添加假块。 如果矿工试图攻击网络。 他们将需要使用大量资源以及计算能力。 但是他们不会像真正的矿工那样获得奖励(新发行的比特币)。

这不是唯一的共识机制。 某些加密货币使用不同的机制,每种机制都有各自的优点和缺点,尽管它们具有相同的目的:提供一种在保持网络安全的同时处理和验证交易的方法。

工作量证明的目的是通过使运营商从中获利并使网络黑客尝试变得不利,从而激励运营商以支持和保护网络的动机。

评估工作量证明的利弊

优点

  • PoW可以确保整个网络的安全。 这就是为什么许多加密货币使用PoW的主要目的。 如果多个节点竞争确定问题的解决方案,那么所需的计算能力将变得如此之高,以至于一个或什至一小群黑客都无法获得该链。
  • 检测到垃圾邮件发送者。

缺陷

  • 浪费时间 :矿工必须检查许多现时值以找到合适的解决方案来解决区块挖掘的问题,这是一个耗时的过程。
  • 资源消耗 :找到一个难题和复杂问题的解决方案需要大量的计算能耗。 这导致浪费宝贵的资源(金钱,能源,空间,硬件)。
  • 这不是即时交易。 因为要花费一些时间进行挖掘,交易并将其添加到区块链以进行交易。

51%攻击

可以称为批量攻击。 这是用户或一组用户控制大部分利用能力的地方,攻击者有足够的能力控制网络中的大多数事件。

他们可以专门创建新的区块并获得奖励,因为它们可以阻止其他矿工完成区块。 而且还有机会撤销所有交易。 此类攻击的一个很好的例子是,18年黑客攻击了2018万美元的比特币黄金网络。还有更多被称为“ 51%攻击”的攻击。

摘要

因此,我介绍了工作量证明兄弟,并详细介绍了它的工作原理。 与所有与PoW相关的问题一样。 每个人都读过以了解有关它在区块链中如何工作的更多信息。 不仅可以质疑我是一名矿工,在这种情况下该怎么办

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