比特币中的共识机制和激励机制
IPFS
想象一下,如果在现有的货币金融体系之下,央行需要发行一套数字货币。
- 数字货币上市后,出现了大量的假币。
- 为了解决数字货币的安全性,ta采用了非对称加密的方式解决了安全性的问题。
- 数字货币被复制了很多份。
- 为了防止出现“花两次攻击(double spending)“,央行对每一个数字货币都进行了编号,并储存在一个数据库中。
- 每次进行数字货币的交易时,都需要经过央行的确认。
以上,就是一个中心化的货币体系。这时我们会想,如果我们要打造一个去中心化的货币体系,主要面临有2个问题:
- 在没有央行的前提下,谁来发行货币?
- 怎么验证交易的有效性?
我们都在说比特币是一个去中心化的货币,那么ta是怎么解决这2个问题的呢?
- 在比特币系统中,发行货币的权利是由挖矿来决定的。
- 为了确保交易的有效性,比特币使用了一种特殊的数据结构:区块链。
比特币系统共识机制:工作量证明(PoW,Proof of Work)。
工作量证明的实质是尝试大量的随机数来进行哈希运算。这个时候会消耗不小的经济成本,包括硬件设施、电力、维护等等。由于在比特币中是根据算力来争夺记账权的,如果出现2个矿工同时扩展同一个区块,这时可能会存在2个分叉,但是这个是短暂,只要有后续的节点追加上来,就代表接受了该节点,遵循最长合法链的原则,另一个分叉则会被抛弃。
比特币系统的激励机制:
- 区块奖励:用来解释去中心化的货币解决的第一个问题,也就是“谁能够来发币?”的问题。一开始的时候每个区块可以发布50个BTC,过了21万个之后,每个区块里只能产生25个,以此类推。(比特币系统设计的频率是每个10分钟产生一个新的区块,21万BTC大约需要4年)
- Transaction Fee 交易费:用来奖励给记账的节点。对于一个去中心化的系统。挖矿提供了一种凭借算力投票的有效手段,只要大部分算力掌握在诚实的节点手里,系统的安全就能够得到保证。
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