比特幣產(chǎn)生的原理是怎樣的

對(duì)比特幣有所了解的會(huì)經(jīng)常聽(tīng)到“挖礦”一詞，“挖礦”就是比特幣產(chǎn)生的方式，具體它產(chǎn)生的原理是怎樣的呢？今天我們來(lái)了解一下。

傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的作用是實(shí)現(xiàn)信息的自由流通，而比特幣等區(qū)塊鏈系統(tǒng)是為了實(shí)現(xiàn)價(jià)值的自由流通。比特幣等虛擬貨幣類(lèi)似于現(xiàn)實(shí)中的美元、人民幣等，為了使區(qū)塊鏈系統(tǒng)上資產(chǎn)自由流通，而充當(dāng)?shù)囊话愕葍r(jià)物。

而所謂“挖礦”，就是將過(guò)去一段時(shí)間里尚未經(jīng)網(wǎng)絡(luò)確認(rèn)的交易數(shù)據(jù)收集、確認(rèn)，然后打包成一個(gè)無(wú)法被篡改的交易記錄信息塊，從而完成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)公認(rèn)的交易記錄，并永久保存記錄。

在網(wǎng)絡(luò)中，大約每10分鐘會(huì)記錄一個(gè)數(shù)據(jù)塊，這個(gè)數(shù)據(jù)塊就包含過(guò)去10分鐘內(nèi)所有的交易數(shù)據(jù)，由于每個(gè)節(jié)點(diǎn)都想打包確認(rèn)這個(gè)數(shù)據(jù)塊，所以最后由誰(shuí)打包是要爭(zhēng)搶的。最后確認(rèn)打包數(shù)據(jù)塊的會(huì)得到額外的虛擬貨幣獎(jiǎng)勵(lì)，這些獎(jiǎng)勵(lì)就是新生成的比特幣，這就是比特幣的發(fā)行過(guò)程。

挖礦是一個(gè)形象的叫法，因?yàn)樵谶^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生比特幣獎(jiǎng)勵(lì)，它真正的名字是PoW（proof of work），即工作量證明。這是個(gè)經(jīng)濟(jì)學(xué)概念，它是一種策略，即防止對(duì)服務(wù)或資源的濫用。工作量證明系統(tǒng)可以看成是兩個(gè)步驟，一個(gè)是工作，另一個(gè)是對(duì)工作的驗(yàn)證。

比特幣的數(shù)量是有限的，根據(jù)比特幣供應(yīng)機(jī)制，每個(gè)人能夠挖到的比特幣數(shù)量與其挖礦設(shè)備的算力占比特幣全網(wǎng)算力總和的比例成正比。在早期參與者較少的時(shí)候，挖礦非常簡(jiǎn)單。隨著比特幣的發(fā)展，礦機(jī)裝備競(jìng)賽愈演愈烈，挖掘比特幣的難度也越來(lái)越大。

根據(jù)比特幣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，每10分鐘可以生產(chǎn)一個(gè)交易記錄塊。最初每生產(chǎn)一個(gè)交易記錄塊，會(huì)有50個(gè)比特幣的獎(jiǎng)勵(lì)，因此最初每天會(huì)有7200個(gè)比特幣產(chǎn)生，但獎(jiǎng)勵(lì)每4年會(huì)減半，最終系統(tǒng)中只能有2100萬(wàn)個(gè)，直到挖礦獎(jiǎng)勵(lì)完畢。

比特幣PoW的共識(shí)機(jī)制也有一定缺點(diǎn)，例如網(wǎng)絡(luò)性能較低，區(qū)塊共識(shí)確認(rèn)的時(shí)間較長(zhǎng)，交易速度就會(huì)很慢。另外，很多礦機(jī)挖礦的競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致電力等資源大量的浪費(fèi)。

因此，目前以波場(chǎng)TRON為代表的公鏈采用的則是DPoS（代理權(quán)益證明）的共識(shí)機(jī)制。這種機(jī)制就是每位持幣用戶(hù)都有權(quán)投票選出代理節(jié)點(diǎn)，最后得票最多的節(jié)點(diǎn)會(huì)承擔(dān)起生成新區(qū)塊的責(zé)任，目前波場(chǎng)有27個(gè)超級(jí)節(jié)點(diǎn)，這樣就大幅降低了區(qū)塊創(chuàng)建和確認(rèn)的時(shí)間，交易速度會(huì)大幅提升，目前波場(chǎng)TRON的處理速度已超過(guò)2000每秒，大大超過(guò)比特幣每秒7筆的處理速度，這樣未來(lái)的商用就有了無(wú)限的可能。同時(shí)也避免了競(jìng)爭(zhēng)挖礦所造成的資源浪費(fèi)。