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科普:礦工和全節點的差別

作者:區塊鍊衛道士

在加密貨币領域,礦工和全節點是兩個至關重要的實體,它們在維護區塊鍊網絡的完整性、安全性和功能性方面扮演着重要的角色。盡管很多人常常将這兩者混淆,但它們的職能存在顯著差異,是以了解這些差別對于深入了解加密貨币世界的人來說至關重要。

什麼是礦工?

在加密貨币領域,礦工可類比于現實世界中的淘金者。他們在廣闊的土地上進行篩選,尋找極其稀有、價值不菲的金塊——類似地,礦工通過工作量證明獲得出塊權,在區塊鍊上添加新的區塊,同時擷取一筆可觀的獎勵。礦工在區塊鍊網絡中扮演着關鍵的角色,他們負責驗證新交易并将其記錄在全球分布式賬本(即區塊鍊)上。需要強調的是,礦工是全節點的一種,這意味着他們會驗證區塊鍊的所有規則,并僅接受符合這些規則的區塊。

科普:礦工和全節點的差別

挖礦過程包括驗證交易、建立區塊和生成工作量證明。有效生成工作量證明意味着找到一個符合協定規定的特定條件的哈希輸出(也稱為散列輸出)。

以下是礦工生成工作量證明的簡化步驟:

1、交易驗證:礦工從記憶體池(未确認交易的集合)中選擇交易并驗證其有效性。

2、區塊建立:經過驗證的交易與上一個區塊的哈希值和一個新的随機數結合,構造出一個候選區塊。

3、哈希處理:使用 SHA-256 或其他常用的雜湊演算法對候選區塊進行哈希處理,生成一個固定長度的字元串形式的哈希值。

4、難度檢查: 将生成的哈希值與協定目前的挖礦難度目标進行比較,如果小于目标值,則成功挖出新區塊。如果沒有小于目标值,礦工就會更改随機數并重複哈希處理過程,直到找到符合目标的哈希值。為此,礦工使用每秒可處理數萬億次哈希計算的挖礦硬體或專門的 ASIC 礦機,試圖盡快找到符合目标的哈希值。

5、區塊送出: 一旦找到有效的哈希值,礦工就會向網絡送出新區塊。其他節點會對該區塊進行驗證,驗證通過後将其 "添加" 到區塊鍊中,送出區塊的礦工則會獲得一定數量的加密貨币獎勵。找到一個有效的哈希值需要大量的 "工作"(需要大量的計算能力和能源消耗)。這項工作任何人都可以随時驗證,是以被稱為 "工作量證明"。

科普:礦工和全節點的差別

關于挖礦,人們最大的誤解之一是認為這是賺取加密貨币的簡單方法。實際上,這個過程是資源密集型的,需要先進的硬體、技術知識和大量的電力。此外,礦工之間的競争也十分激烈,利潤空間被不斷擠壓。

什麼是全節點?

雖然所有礦工都是全節點,但并非所有全節點都是礦工。礦工是區塊的生産者,而全節點則是區塊鍊網絡的圖書管理者。全節點維護區塊鍊的完整副本,確定每筆交易都符合網絡規則。它們驗證交易和區塊的合法性,拒絕違反規則的交易和區塊。非挖礦全節點不建立新區塊,但在維護網絡完整性方面發揮着重要作用,它們檢查礦工的工作,確定網絡共識規則得到遵守。

盡管全節點發揮着至關重要的作用,但卻經常被誤解。許多人認為,運作全節點需要獲得獎勵,與挖礦類似。然而,與礦工不同,全節點營運商的工作并不直接獲得回報。他們幫助維護網絡的去中心化和安全性,對網絡的貢獻很大程度上是無私的。

也有人認為,全節點是網絡中的無實權參與者。礦工生産區塊(成本高昂),而全節點則是區塊鍊的支援者大軍,有權執行網絡共識規則。擁有全網 51% 以上算力的礦工聯盟可以選擇生産破壞網絡共識規則的區塊,但他們這樣做的風險是,區塊鍊的利益相關者基本上都會拒絕這些區塊,讓那些礦工得不到任何回報。

科普:礦工和全節點的差別

礦工和非挖礦全節點之間的平衡也至關重要。由礦工主導的網絡可能會變得中心化,破壞區塊鍊技術的去中心化特性。反之,礦工太少的網絡可能會降低安全性,因為它更容易受到 51% 攻擊,即單一實體或聯盟控制了網絡的大部分挖礦能力,可以惡意操縱區塊鍊。

總結

總之,了解礦工和全節點之間的差別對于任何參與加密貨币世界的人來說都至關重要。盡管它們扮演着不同的角色,但兩者對于區塊鍊網絡的運作、安全性和完整性都是不可或缺的。礦工憑借其強大的計算能力為區塊鍊添加新的交易,而全節點則通過驗證這些交易來維護網絡的完整性,它們共同確定區塊鍊網絡的順利運作。

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