Explique en detalle el mecanismo de contabilidad y emisión de Bitcoin

El pago de Bitcoin requiere que alguien lleve las cuentas. El libro mayor de blockchain es un libro mayor descentralizado, y cualquiera puede participar en la contabilidad. Entonces, ¿por qué alguien viene a llevar la cuenta de Bitcoin? Dado que cualquiera puede llevar cuentas, ¿las cuentas de quién prevalecerán? ¿Cómo asegurar la autenticidad de las cuentas?

En primer lugar, se recompensa la contabilidad. Parte de la recompensa es la tarifa de manejo pagada por el usuario en el bloque empaquetado. La tarifa de manejo se paga en Bitcoin. La tarifa de manejo puede ser alta o baja. La otra parte de la recompensa es la recompensa del bloque, si empaquetas un bloque, obtendrás una cierta recompensa del bloque. Al comienzo del nacimiento de Bitcoin, la recompensa por bloque era de 50 Bitcoins. Según el programa de Bitcoin, la recompensa se reducirá a la mitad después de cada 210 000 bloques. Ahora ha experimentado dos reducciones a la mitad. Se produce la tercera reducción a la mitad. Por un lado, la recompensa en bloque moviliza a todos a llevar cuentas y, por otro lado, también resuelve el tema de la emisión de Bitcoin. Según las reglas anteriores, podemos calcular la cantidad total de bitcoins según esta fórmula, que es 210000×50×(1+1/2+1/4+…), un total de 21 millones.

Con las recompensas, y las recompensas son bastante generosas, por supuesto, todos se apresuran a llevar cuentas. Para determinar qué libro de cuentas prevalecerá, Bitcoin también establece: el tenedor de libros primero debe empaquetar las facturas cobradas en un bloque, el bloque se compone de un encabezado de bloque y un cuerpo de bloque, y hay un tenedor de libros en el encabezado del bloque. número aleatorio determinado, el tenedor de libros reemplaza un número aleatorio diferente y realiza una operación hash en el encabezado del bloque. Quien primero pruebe un valor hash que cumpla con los requisitos transmitirá el bloque a toda la red, y todos usarán su El libro mayor prevalecerá .

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¿Cuál es la relación entre el encabezado del bloque y el cuerpo del bloque? Las facturas específicas se registran en el cuerpo del bloque, incluidas las facturas por recompensas y tarifas de manejo recibidas por el propio tenedor de libros. El encabezado del bloque es equivalente a la información de identidad del bloque, que contiene información como el valor hash del encabezado del bloque anterior, la marca de tiempo, el objetivo de dificultad de la operación hash, el número aleatorio, etc., y un valor hash del árbol de Merkle, el árbol de Merkle. ha El valor hash se obtiene mediante una serie de operaciones hash sobre los billetes en el cuerpo del bloque, que es equivalente a la información resumida de esos billetes en el cuerpo del bloque. Siempre que los billetes cambien ligeramente, el valor hash del árbol de Merkle será muy diferente.

El algoritmo hash también se denomina algoritmo de resumen.Después de ingresar cualquier dato, después de la operación hash, se obtendrá un valor de salida de longitud fija, que se denomina valor hash de los datos de entrada. La operación hash tiene dos características. Primero, siempre que los datos de entrada cambien ligeramente, el valor hash será muy diferente. Por ejemplo, si ingresa el contenido de un libro, siempre que se agregue una palabra más, el valor hash será completamente diferente. En segundo lugar, la operación hash solo se puede calcular en la dirección de avance, no en la dirección inversa. Después de ingresar los datos, el valor hash se puede calcular rápidamente, pero dado el valor hash, es imposible revertir los datos de entrada. Si desea conocer los datos de entrada Solo puede intentar ingresar datos diferentes una y otra vez hasta que lo pruebe. Esto puede ser difícil de entender, es como si pudieras calcular fácilmente 29179 × 87013 = 2538952327, pero si te preguntan qué dos números son el producto de 2538952327, solo puedes intentar contar uno por uno.

El valor hash calculado cuando se compite por los derechos de contabilidad de Bitcoin es un número binario de 256 bits. El valor hash que cumple con los requisitos es el valor hash que es inferior a cierto valor. Este valor específico también es el objetivo de dificultad en el encabezado del bloque. Puede ser simple. Puede considerarse como un valor hash cuyos primeros dígitos son todos 0 (por supuesto, el tamaño de los últimos dígitos también tiene requisitos; aquí, en aras de la simplicidad, solo hablamos del caso en el que los primeros dígitos son 0). Por ejemplo, el objetivo de dificultad requiere que los primeros 70 dígitos del valor hash sean todos 0. Durante el proceso de cálculo, se fijan las facturas del contador, las marcas de tiempo y otra información. Lo único que el contador puede cambiar es el número aleatorio, por lo que agrega Pruebe diferentes números aleatorios. El valor hash calculado es irregular. La probabilidad de que aparezcan 1 y 0 en cada dígito del valor hash es 1/2. Intenta encontrar el valor hash con los primeros 70 dígitos todos 0, y la probabilidad es 1/2. ^70 , si desea aumentar la probabilidad de prueba, solo puede realizar más operaciones hash. Las personas de todo el mundo que deseen recibir recompensas de bitcoin recolectarán facturas de bitcoin en la red, las empaquetarán en bloques y realizarán operaciones hash. Quien primero pruebe un valor hash cuyos primeros 70 bits sean todos 0, transmitirá inmediatamente su bloque a toda la red. Tan pronto como todos reciban el bloque y verifiquen que es correcto, prevalecerá la factura del bloque, sobre esta base seguir cobrando facturas y seguir calculando y compitiendo por el derecho a la contabilidad del siguiente bloque. Este comportamiento de probar el valor hash que cumple con los requisitos y obtener recompensas de bitcoin también se denomina minería. Las máquinas que se especializan en este cálculo se denominan máquinas de minería, y las personas que participan en actividades de minería se denominan mineros. La tarifa de manejo para la contabilidad es llamado la tarifa del minero.

En cuanto a cuántos ceros se requieren antes del valor hash, el sistema lo ajusta automáticamente cada bloque de 2016. Agregar un 0 duplicará la dificultad de cálculo sobre la base original, y viceversa. Se debe generar un bloque en aproximadamente 10 minutos en promedio. De esta manera, quien tenga un fuerte poder de cómputo y calcule más veces por unidad de tiempo, tendrá una mayor probabilidad de probar un valor hash que cumpla con los requisitos y obtener ricas recompensas de bitcoins.Este modelo también se denomina prueba de volumen de trabajo. Los mineros de todo el mundo compiten para encontrar electricidad barata, construir minas y desplegar máquinas de minería, lo que ha formado la poderosa situación minera actual. Dado que el poder de cómputo de toda la red es muy alto ahora, es difícil extraer minas solo, por lo que todos juntaron su poder de cómputo para formar grupos de minería, y la probabilidad de extraer bloques en los grupos de minería aumentó, y luego de acuerdo con sus respectivos contribución Los ingresos se distribuyen de acuerdo con el tamaño de la potencia de cómputo, y el grupo minero cobrará una determinada tarifa de manejo.

De lo anterior se puede ver que el libro mayor de Bitcoin se distribuye por toda la red, se almacena en toda la red, es verificado por todos, es justo y confiable, no se puede manipular ni destruir en absoluto. Bitcoin se usa para transferencias y pagos, y solo necesita enviar un mensaje, y puede circular fácilmente por todo el mundo.

También podemos ver lo difícil que es probar los datos de entrada dado el valor hash. Solo se requiere que los primeros 70 dígitos del valor hash sean cero, y tienes que intentarlo 2^70≈1.18×10^21 veces. Una oportunidad, si desea probar todo el valor hash, la potencia informática de todas las supercomputadoras del mundo se multiplicará por 100 millones de veces, y si cuenta miles de millones de años juntos, no podrá probarlo. Estos algoritmos son la garantía de la seguridad de Bitcoin

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