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NEXO:一篇文章帶你了解區塊鏈的工作原理與流程_ONC

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區塊鏈這段時間相當熱門,新聞媒體大量的報道,宣稱它將創造未來,但啥是區塊鏈?它是如何工作,有何特別之處,能解決什么問題,又如何使用呢?今天我們就來嘗試,做一個最好懂的區塊鏈教程,希望你看完這篇文章,不僅可以理解區塊鏈,還會明白什么是挖礦,為什么挖礦會越來越難的問題。

區塊鏈是什么,正如其名字所示,區塊鏈是一串包含著信息的數據塊,它是一種特殊的分布式數據庫,這項技術最早由一組研究人員于1991年提出,用來給數字文檔打上時間戳記,以確保人們不能回溯或篡改時間,就像一個公證人。首先區塊鏈主要是用來存儲信息,就像存儲你的聊天記錄一樣,任何需要保存的信息,都可以寫入區塊鏈,也可以從里面讀取,所以它是數據庫,其次,任何人都可以架設服務器,加入區塊鏈的網絡,成為一個節點,區塊鏈的世界里面沒有中心節點,每個節點都是平等的,都保存著整個數據庫,你可以向任何一個節點寫入或者讀取數據,因為所有的節點最終都會同步,保證區塊鏈的一致性。

舉個栗子,我們常用的某信就是中心化的服務器,某訊的主機就是中心節點,大家所有的聊天內容,都是通過他們的節點在發送給你想發送的人,然后聊天記錄會保存在他們的服務器上,如果使用區塊鏈,你的信息可能發送給任何一個節點,然后進行全網節點同步,這樣所有的機電就都是一個數據庫,其次你的電腦也可以安裝程序成為一個節點,通過加密后,保存所有人的聊天記錄,和某訊的服務器,擁有一樣的權限和級別。

Ontology將進行主網v2.4.4升級,提醒節點及時升級避免同步暫停:8月9日消息,本體(Ontology)發布升級公告,Ontology主網v2.4.4和共識節點將進行升級,該升級修復溢出錯誤以及優化治理自動化執行。Ontology提醒所有節點和DApp在取塊高度16490000之前完成升級,以避免同步暫停。用戶和質押者將不受此升級的影響。[2023/8/9 21:34:07]

其實,分布式數據庫并非新的發明,市場上早有此類產品,但是區塊鏈有一個革命性的特點,區塊鏈沒有管理員,它是徹底的無中心的,其它的數據庫都有管理員,但是區塊鏈沒有,如果有人想對區塊鏈添加審核,也是實現不了的,因為它的設計目標就是為了防止出現居于中心地位的管理當局,正是因為無法管理,區塊鏈才能做到無法被控制,否則,一旦被大公司大集團掌控了管理權,他們就會控制整個平臺,其他使用者就必須聽命于他們,但是,沒有理管理員,人人都可以往里面寫入數據,怎樣才能保證數據是可信的呢,被壞人改了怎么辦呢,區塊鏈有一個區塊組,區塊很像數據庫的記載,每次寫入數據就是創建一個區塊,每個區塊包含了兩個部分,區塊頭和區塊體,區塊頭記錄當前區塊的特征值,區塊提記錄當前的實際數據,區塊頭包含了當前區塊的多項特征值,生成時間、實際數據的哈希、上一個區塊的哈希等等。

加密貸款機構Vauld拒絕Nexo的收購提案:金色財經報道,由于擔心Nexo的財務健康和其他問題,加密貸款機構Vauld及其債權人委員會(COC)拒絕了競爭對手Nexo的\"最終\"收購提案。

12月26日,Nexo在一封公開信中向Vauld的債權人提出了這個建議。然而,Vauld拒絕了Nexo的提議,因為它與之前的提議相比沒有重大變化,因此,它繼續向Nexo尋求關于其兩個關鍵問題的答案。這兩個問題是Nexo將如何處理總部位于美國的Vauld債權人的索賠,因為它最近宣布了退出市場的計劃,以及Nexo是否有良好的財務狀況。[2023/1/5 10:23:42]

你需要理解什么是哈希,就是理解區塊鏈所必須的,所謂哈希就是計算機可以對任意內容,計算出一個長度相同的特征值。區塊鏈的哈希長度是256位,就是說不管原始內容是什么,最后都會計算出一個256位的二進制數字,它可以是一個笑臉、一個語音、一段話或者一個視頻。而且可以保證,只要原始內容不同,對應的哈希一定是不同的,舉例來說,字符串123的哈希是這個,轉換成二進制就是256位,而且只有123能夠得到這個哈希,理論上其它字符創也有可能得到這個哈希,但是概率是極低的,可以近似認為是不可能發生,因此就有了兩個重要推論,1.每個區塊的哈希都是不一樣的,可以通過哈希識別區塊,2.如果區塊的內容改變了,它的哈希一定會改變,區塊以哈希是一一對應的,每個區塊的哈希都是針對區塊頭計算的,也就是說,把區塊頭的各項特征值按照順序連接在一起,組成一個很長的字符串,再對這個字符串計算哈希,Hash=SHA256這個就是區塊哈希的計算公式。SHA256區塊鏈的哈希算法,注意這個公式里面只包含了區塊頭,不包含區塊體,也就是說,哈希是由區塊頭唯一決定的。

Aptos鏈上交易量突破900萬筆,市值超12.5億美元創新高:10月23日消息,Aptos Labs最新數據顯示,Aptos鏈上交易量已突破900萬筆,截至目前達到9,071,709筆,活躍質押量為822,271,445.25枚APT。

另據Coingecko數據顯示,當前Aptos(APT)市值已達到1,266,714,801美元,創歷史新高。[2022/10/23 16:36:01]

前面說過區塊頭包含了很多內容,其中有當前區塊的哈希,還有上一個區塊的哈希,這個意味著如果當前區塊體的內容變了,或者上一個區塊的哈希變了,一定會引起當前區塊的哈希改變,這一點對區塊鏈有重大的意義,如果有人修改了一個區塊,該區塊的哈希就變了,為了讓后面的區塊還能還能連接到它,就必須依次修改后面所有的區塊,否則被改掉的區塊就脫離了區塊鏈,由于后面要提到的原因,哈希的計算很耗時,短時間內修改多個區塊,幾乎是不可能發生的,除非有人掌握了全網51%以上的算力,正式通過這種聯動機制區塊鏈保證了自身的可靠性。數據一旦寫入,就無法被篡改,就像歷史一樣,發生了就是發生了,從此再也無法改變,每個區塊鏈都連接著上一個區塊,這是區塊鏈這個名字的由來,由于必須保證節點之間的同步,所以新區塊的添加速度不能太快。

數據:比特幣虧損utxo數量過去一小時(7d MA)達到兩年內高點:金色財經報道,據glassnode數據顯示,比特幣虧損utxo數量過去一小時(7d MA)達到兩年內的高點,數值為37,595,517.077。[2022/9/4 13:08:04]

試想一下,你剛同步了一個區塊,準備基于它生成下一個區塊,但這個時候別的節點又有了新的區塊產生,你不得不放棄做了一半的計算再次去同步,因為每個區塊的后面只能跟著一個區塊,你永遠只能在最新區塊的后面生成下一個區塊,所以你別無選擇,一聽到信號就必須立刻同步,所以區塊鏈的發明者中本聰故意讓添加新區塊化變得困難,它的設計是平均每十分鐘全網才能產生一個新的區塊,一小時也只產生六個而已,這種產出速度不是通過命令達成的,而是故意設置了海量的計算。也就是說只有通過這些大量的計算,才能得到當前區塊的有效哈希,從而把新區快添加到區塊鏈,由于計算量太大,所以快不起來,這個過程叫做采礦,也叫做挖礦。

美國法官稱Robinhood將面臨市場操縱索賠:金色財經報道,美國法官周四裁定,Robinhood Markets Inc (HOOD.O) 必須面臨市場操縱指控,理由是其在 2021 年“meme stock”反彈期間對交易施加的限制。邁阿密的美國地方法院法官Cecilia Altonaga裁定,九只股票的投資者可能會對 Robinhood 提起集體訴訟。涉及操縱索賠的股票包括GameStop Corp (GME.N)、AMC Entertainment Holdings Inc (AMC.N)和其他不尋常的股票。這些股票聲稱這些限制人為地增加了股票的供應。

Robinhood Markets在2021年的meme上漲期間暫時禁止客戶投資這些股票,因為這些股票的市場變得如此之高。[2022/8/12 12:20:12]

因為計算有效哈希的難度,好比在全世界的沙子里面找到一粒符合條件的沙子,計算哈希的機器叫做礦機,操作礦機的人叫做礦工,讀到這里你可能還會有一個疑問,人們都說采礦好困難,可是采礦不就是用計算機,來計算出一個個哈希嗎,這正是計算機的強項啊,怎么會變得困難呢。遲遲算不出開,原來不是任意一個哈希都可以,只有滿足條件的哈希才會被區塊鏈所接納,這個條件特別的苛刻,使得絕大部分哈希都不能夠滿足要求,必須重算。

原來,哈希頭包含一個難度系數,這個值決定了計算哈希的難度,舉例來說,第十萬個區塊的難度系數是14000,區塊鏈協議規定,使用一個常量除以難度系數,可以得到目標值。顯然,難度系數越大,目標值越小,哈希的有效性跟目標值密切相關,只有小于目標值的哈希才是有效的,否則哈希無效,必須重算,由于目標值非常小,哈希小于該值的機會極其渺茫,可能計算十億次才能中一次,這就是采礦如此之慢的原因。

剛才說過,當前區塊的哈希由區塊頭,唯一決定,如果要對同一個區塊反復計算哈希,就意味著區塊頭必須不停的變化,否則不可能算出不一樣的哈希,區塊頭里面所有的特征值都是固定的,為了讓區塊頭產生變化,中本聰故意增加了一個隨機項,叫做“Nonce”Nonce是一個隨機值,礦工的作用其實就是猜出Nonce的值,使得區塊頭的哈希可以小于目標值,從而能夠寫入區塊鏈,Nonce是非常難猜的,目前只能通過窮舉的方法一個一個試錯。

根據協議,Nonce是一個32位的二進制,最大可以到2147億,第十萬個區塊的Nonce是2.74億,可以理解成礦工從零開始一直計算了274億次,才得到了一個有效的Nonce值,使得算出的哈希能夠滿足條件,運氣好的話也許一會就找到了Nonce,運氣不好的話,可能算完了2147億都沒有辦法發現Nonce,及當前趨話題不可能算出滿足條件的哈希,這時協議允許礦工改變區塊體,開始新的計算。

正如剛才所說,采礦具有隨機性沒法保證正好十分鐘產出一個區塊,有時一分鐘就算出來,有時幾個小時也沒有結果。總體來說,隨著硬件設備的提升,以及礦機量增長,計算速度一定會越來越快,為了將產出速率恒定在十分鐘,中本聰還設計了難度系數以及動態調整機制,它規定難度系數每兩周調整一次,如果這兩周里面區塊的平均生成速度是九分鐘,就意味著這比預定速度快了10%,因此,接下來的難度系數就要調高10%,如果平均速度升成是11分鐘,就意味著與預定速度慢了10%,因此,接下來難度系數就要降低10%,難度系數越調越高,目標值越來越小,導致了采礦越來越困難,即使區塊鏈是可靠的。

現在還有一個問題沒有解決,如果兩個人同時向區塊鏈寫入數據,也就是說同時有兩個區塊加入,因為他們都連接著前一個區塊,就形成了分叉,這時應該采用哪一個區塊呢,現在的規則是新節點總是采用最長的那條鏈,如果區塊鏈有分叉,將看哪一個分支,在分叉點后面先打到六個區塊,稱之為六次確認,按照十分鐘一個區塊計算,一小時就可以完成。

由于新區快的生成速度由計算能力決定,所以這條規則就是說擁有大多數計算能力的那條分支,就是正宗的區塊鏈,區塊鏈作為無人管理的分布式數據庫。從2009年已經運行了11年,沒有出現過大的問題,這證明它是可行的,但是,為了保證數據的可靠性,區塊鏈也有自己的代價,1.效率問題,數據寫入區塊鏈最少要等待十分鐘,所有節點都同步數據則需要更多的時間,2.耗能問題,區塊的生成需要礦工進行無數無意義的計算,這是非常浪費能源的,因此,區塊鏈的適用場景其實有限,不存在所有成員都信任管理的當局,寫入的數據不需要實時使用,挖礦的收益能夠彌補本身的成本,如果無法滿足上述的兩個條件,那么傳統的數據庫將是更好的解決方案。

目前區塊鏈最大的應用場景就是以比特幣為代表的加密貨幣,去中心化金融和通信等行業也在快速的發展。

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