区块链:浅谈为什么要挖矿

先引用一段话,宽泛的了解下区块链:

区块链是可以改变世界的发明。区块链源起比特币,但并不局限在币圈。区块链技术是储存、验证和数据保护等问题的实际解决办法。区块链可被视为分散的、极度安全的数据库。更专业一点来说,区块链是分布式的点对点的基于密码学的共享账本,可以在金融服务、保险、医疗、政府等领域内被广泛应用。2018年应该是区块链技术起飞并日趋成熟的一年。

我们在来看看百度的定义是什么?

区块链(英语:blockchain 或 block chain)是用分布式数据库识别、传播和记载信息的智能化对等网络,也称为价值互联网。中本聪在 2008 年,于《比特币白皮书》中提出「区块链」概念,并在 2009 年创立了比特币社会网络,开发出第一个区块,即「创世区块」。

之后呢。。。

可以说人话不?

它是一个记账本

对于普通人来说,记账系统最容易理解,我们从账本说起。比如大家一起做生意,总要有个账本,最初这个账本由账房先生管理。但一个人管,总会出现对账不平衡的情况(比如挪用),于是大家开始轮流管。这种方式也有问题,在某个人保管账本和记账期间,一旦发生了数据丢失或账本损坏的情况,也会搞不清真实原因。最后大家决定用一种新的记账方式,每个人一个自己的账本,任何人改动了自己的账本都要告诉其他所有人,其他人也会在自己的账本记上一笔。只要有人发现新的账目不对,可以拒绝接受。最后以大多数人一致的账目为准。

这就是分布式的去中心化的记账系统。但这种做法时间长了还是会有问题,有人天天记,有人偷懒不记,会产生不公平。于是大家决定每天早上掷骰子,根据点数决定谁来记当天的账,其他人核对一下,没问题就复制过来。并且,当天的记账者会获得一点点奖励。

什么是挖矿?

谈到比特币,大家耳熟能详的就是挖矿和矿机这种事。那为什么会挖矿呢?挖矿其实是一种激励和竞争机制。

在区块链系统中,总有些节点被选中进行数据整理、验证、打包,并把相关的改动广播出去,这个工作还是挺耗资源的,所以会有奖励机制(这就是上面所说的当天记账的人会获得一点点奖励)。负责打包的节点会获得系统的奖励,类似积分,对于比特币系统来说,就是奖励比特币。有了奖励,很多节点都希望获得这样的奖励,于是有些区块链系统,比如比特币就会设计出一种竞争机制,让各个节点凭借自己的算力和资源去抢,能抢到这个数据打包的机会,就会获得奖励,也就是比特币。这个竞争的过程就是挖矿。

深入探讨下去中心化的分布式数据库

把上面的记账系统用软件技术实现了,就是去中心化的分布式数据库。

什么是中心化,早期互联网大都采用 CS 架构,一个服务器 N 个客户端,Client 和 Server 之间进行通讯,系统可靠性严重依赖 Server,这叫中心化。

随着业务复杂度的增加,服务器端也开始分拆,横向和纵向扩展,读写分离等等,这就是我们常用的分布式架构系统,系统可靠性依赖分布式系统的热备份和容灾恢复能力。这时候服务器虽然分布了,但依然是中心化的。大部分商业公司都采用类似的架构和模式。

去中心化是怎么回事呢?就是数据库不属于任何机构和管理员。只要服务器端被某个机构或管理员控制,就存在宕机或数据篡改的风险。区块链和 P2P 的网络通信技术最终实现了去中心化。区块链的作用就是存储信息,可以认为是一个数据库,而任何人都可以通过 P2P 网络架设服务器,接入区块链网络,成为一个节点。这下人人平等了,大家都是 Server,也就没有了 Server,每个节点既是生产者也是消费者。

你可以向任何一个节点读写数据,一旦写入就是历史,最后所有的节点都会同步数据,保证「账本」的一致性。

区块链是没有管理员的,也不需要人工审核和干涉。那人人都能写数据,数据的可信度怎么保证呢?数据被篡改了咋办?别担心,P2P 网络只是进行信息通讯,保证数据安全的还有共识算法和加密算法。

相信上述信息能够帮助小伙伴们理解为什么有那么多人在做矿工,以及理解区块链的一些基础理论常识。

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