什么是比特幣挖礦和工作量證明

比特幣采礦是一項(xiàng)有利可圖但又困難的冒險(xiǎn)，隨著各種加密貨幣的出現(xiàn)，這種采礦方式變得極為流行。盡管比特幣是可以開(kāi)采的最大和最有價(jià)值的數(shù)字資產(chǎn)，但其他加密貨幣也可以進(jìn)行開(kāi)采，比如萊特幣。

不幸的是，盡管比特幣的通用協(xié)議規(guī)定，任何人都可以自由地挖礦，但能源成本以及所用設(shè)備和軟件費(fèi)用都很高。這一進(jìn)程也極具競(jìng)爭(zhēng)性。這就是為什么比特幣開(kāi)采硬件和軟件在不斷發(fā)展，以使礦工更容易工作的原因。有幾個(gè)流行的設(shè)備與挖礦相關(guān)，例如ASICs和GPUs，但是它們的軟件對(duì)應(yīng)部分經(jīng)常被忽視。

這些軟件程序的主要功能是運(yùn)行算法，幫助礦工解決挖礦所需的復(fù)雜難題。存在幾個(gè)偉大的BFGMiner，但它是最好、也是最流行的挖礦軟件之一。要充分了解BFGMiner是如何工作的，就必須了解什么是比特幣挖礦，以及它的具體。

什么是比特幣挖礦？

比特幣挖礦是一種機(jī)制，用于確認(rèn)新的比特幣交易，并通過(guò)采礦者得到的獎(jiǎng)勵(lì)向網(wǎng)絡(luò)引入新的比特幣。通過(guò)挖礦，某些用戶(hù)組也受到激勵(lì)，以確保系統(tǒng)的安全性。

為比特幣提供動(dòng)力的技術(shù)被稱(chēng)為區(qū)塊鏈（blockchain），一種分散的分類(lèi)賬，包含比特幣網(wǎng)絡(luò)上所有交易的記錄。顧名思義，區(qū)塊鏈由一個(gè)“區(qū)塊鏈”組成，這些區(qū)塊作為輸入分類(lèi)帳的事務(wù)的批處理。要更新這個(gè)分類(lèi)帳，必須將包含新事務(wù)的新塊追加到現(xiàn)有的塊中。

這一程序確保這些交易得到確認(rèn)，待付款通過(guò)。這項(xiàng)技術(shù)背后的思想是確保一個(gè)獨(dú)立于中央機(jī)關(guān)的可信賴(lài)、可批準(zhǔn)、透明的價(jià)值體系。然而，要使一個(gè)系統(tǒng)真正可靠和透明，其用戶(hù)需要一種方法來(lái)驗(yàn)證是否確實(shí)發(fā)生了事務(wù)。

他們還必須準(zhǔn)確地計(jì)算網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)余額的增加和減少。為了確保這一點(diǎn)，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上，不管有多少節(jié)點(diǎn)，都會(huì)達(dá)成共識(shí)。當(dāng)每個(gè)節(jié)點(diǎn)都同意區(qū)塊鏈的版本是準(zhǔn)確的時(shí)候，該版本就會(huì)被附加到每個(gè)用戶(hù)已經(jīng)擁有的現(xiàn)有副本中。

這似乎有點(diǎn)復(fù)雜，甚至令人困惑，因?yàn)殡m然在小型網(wǎng)絡(luò)中很容易達(dá)成共識(shí)，但在任何給定時(shí)刻幾乎有10000個(gè)活動(dòng)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)上，這聽(tīng)起來(lái)幾乎是不可能的。幸運(yùn)的是，有一個(gè)被稱(chēng)為“工作量證明機(jī)制”的共識(shí)協(xié)議，確保對(duì)交易進(jìn)行準(zhǔn)確的驗(yàn)證。礦工就是從這里進(jìn)來(lái)的。

這種形式的共識(shí)協(xié)議故意設(shè)計(jì)得很困難，以便穩(wěn)定每天在區(qū)塊鏈上添加的區(qū)塊的數(shù)目。每個(gè)塊都必須包含經(jīng)過(guò)比特幣網(wǎng)絡(luò)上其他節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證的工作證明，然后才能進(jìn)行驗(yàn)證。

什么是工作量證明？

工作量證明是顯示一個(gè)節(jié)點(diǎn)已經(jīng)成功地完成了向系統(tǒng)添加新數(shù)據(jù)所需工作的一段數(shù)據(jù)。它主要用于阻止垃圾郵件攻擊、分布式拒絕服務(wù)（DDoS）攻擊和其他惡意入侵。雖然這個(gè)詞最早是在1999年創(chuàng)造的，但直到2004年才被哈爾·芬尼（Hal Finney）用于財(cái)政金融。2009年，比特幣的匿名創(chuàng)始人中本聰通過(guò)了這一機(jī)制，作為其官方共識(shí)協(xié)議。

隨后，像以太幣這樣的其他加密貨幣也采用了在其平臺(tái)上使用的工作證明共識(shí)協(xié)議。

在比特幣網(wǎng)絡(luò)上，每一個(gè)新塊都有一個(gè)SHA-256哈希值，作為它的唯一標(biāo)識(shí)符。每個(gè)塊的哈希必須以一定數(shù)目的零開(kāi)始，并且礦工必須負(fù)責(zé)計(jì)算它。這個(gè)任務(wù)的難度隨每個(gè)區(qū)塊的不同而不同，因?yàn)榈V工必須經(jīng)過(guò)幾十億個(gè)區(qū)塊來(lái)尋找解決方案。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，礦工們轉(zhuǎn)而使用ASIC設(shè)備以及CGminer和BFGMiner等軟件。

比特幣挖礦軟件

盡管比特幣開(kāi)采過(guò)程使用了強(qiáng)大的采礦設(shè)備，但采礦軟件將采礦者與區(qū)塊鏈和采礦池連接起來(lái)。它還有助于向礦工提供工作，并便利區(qū)塊鏈接收已完成的工作。這些輸入和輸出監(jiān)控是挖礦過(guò)程的關(guān)鍵部分。沒(méi)有這種反饋，即使在解決了工作量證明之后，礦工也無(wú)法與他們的礦池和區(qū)塊鏈通信。挖礦軟件還顯示統(tǒng)計(jì)信息，如風(fēng)扇速度、哈希率、溫度和礦工平均速度。雖然有幾個(gè)優(yōu)秀的比特幣挖礦軟件可用，但BFGMiner被認(rèn)為是最好的一種。

BFGMiner

BFGMiner是一款軟件，用于在Windows、Linux和Mac等多種平臺(tái)上挖礦比特幣。它與CGminer非常相似，但主要關(guān)注于與ASIC設(shè)備一起使用，這是一個(gè)比使用GPU更有利的軟件。軟件采用C語(yǔ)言編寫(xiě)，作為支持OpenWrt兼容路由器的模塊化ASIC、GPU、CPU和FPGA礦工。

BFGMiner以其高效、易用性和獨(dú)特的特性，將許多列表作為頂級(jí)挖礦軟件。以下是其中的一些特點(diǎn)：

·軟件支持使用PCI總線ID對(duì)ADL設(shè)備進(jìn)行重新排序，使用免費(fèi)的mesa/LLVM OpenCL挖礦，風(fēng)扇控制和集成超頻。

·BFGMiner允許用戶(hù)使用各種池策略（如負(fù)載平衡和平衡）同時(shí)挖礦多個(gè)加密貨幣。它通過(guò)在同一網(wǎng)絡(luò)上啟用多池和跟蹤池以及對(duì)不同網(wǎng)絡(luò)上的池進(jìn)行獨(dú)立跟蹤來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

·BFGMiner軟件支持使用多種算法，如比特幣使用的SHA-256和萊特幣使用的Scryptused。該軟件還允許用戶(hù)同時(shí)運(yùn)行這些算法。用戶(hù)還可以根據(jù)自己的挖礦目標(biāo)來(lái)分配算法。這個(gè)特性也適用于平衡策略；然而，目前只有CPU、OpenCL和代理驅(qū)動(dòng)程序支持多個(gè)并發(fā)算法。

·BFGMiner上的層擴(kuò)展允許用戶(hù)根據(jù)挖礦目標(biāo)與挖礦池共享挖礦算法的控制。

結(jié)語(yǔ)

比特幣采礦是一項(xiàng)有利可圖、資源密集型的活動(dòng)，是維持比特幣網(wǎng)絡(luò)的必要條件。要想成功挖礦，必須結(jié)合使用高效的比特幣挖礦硬件和軟件。關(guān)于挖礦硬件，ASICs已經(jīng)多次證明了自己是最強(qiáng)大的挖礦設(shè)備。

另一方面，軟件提供了更多的選擇。但是，有一些挖礦軟件被認(rèn)為是最好的，BFGMiner就是這樣一個(gè)應(yīng)用程序。除了BFGMiner的獨(dú)特功能外，它還消除了與不可訪問(wèn)池的連接，從而節(jié)省了礦工資源。它也很容易使用，并與CGMiner有一些類(lèi)似之處，如帶有明確布局選項(xiàng)的基于文本的界面。隨著時(shí)間的推移，市場(chǎng)上可能有更好的比特幣挖礦軟件，會(huì)為礦商帶來(lái)更好的利益。