07 BTC-挖矿
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07 BTC-挖矿
比特币网络中大多数节点都是轻节点。
全节点监听到一个合法区块，需要停止当前的挖矿，重新再本地组装一个候选区块，然后重新进行挖矿。【因为交易可能冲突】
这样白挖了，是不是很可惜？
其实不可惜，因为挖矿的性质是，无记忆性，memory less / progress free。
比特币是怎么保证安全性的？
前提：比特币中的大多数节点都是诚实节点。（银行的工作人员必须遵守规定）
- 密码学：别人没有你的私钥，没有办法伪造你的签名；所以，没有把你账上的钱转走；产生私钥和签名的时候，都要有好的随机源。
- 共识机制
挖矿设备：CPU（通用计算） ——> GPU（通用并行计算） ——> ASIC芯片（Application Specific Integrated Circuit）（挖矿专用） 【通用 ——> 专用】
一般，一个ASIC芯片只能为一个加密货币服务。（ASIC芯片只能复杂计算hash值）
有些加密货币，一开始为了吸引更多的人挖矿，使用相同的mining puzzle，叫做 merge mining。
ASIC芯片研发周期很长，比特币的可能需要一年的时间，虽然已经很快了，如果比特币价格波动变化，前期的投入可能打水漂。
Alternative mining puzzle，出发点是 ASIC resistance，目的是让通用计算机也能挖矿。
大型矿池的出现：
（pool manager 负责执行全节点的功能；miner仅负责计算hash值）
矿主会按照一定比例收取一定的管理费，来管理矿池。
单个矿工收入不稳定，类似中彩票；同时，还需要维护全节点的其它功能；
收入分配解决单个矿工收入不稳定问题。
那么如果矿工来自五湖四海，那么利益该怎么分配？平均分配行不行？
问题：吃大锅饭，干好干坏一个样。
按照每个矿工的贡献大小来进行分配，也就说，同样需要工作量证明，证明每个矿工做了多少工作？
矿工只需要挖到 almost valid block（差不多是那个难度）就行了，将结果提交给矿主，矿主拿到该区块，该区块除了证明矿工所作了工作量之外，没有什么其他用处。矿主按照每个矿工提交的区块数目进行分配奖励。
有没有一个矿工，挖到一个区块之后，不把结果提交给矿工，自己偷偷摸摸发布出去？
不可能，每个矿工的任务是由矿主来进行分配的，矿主负责组装区块，交给矿工去尝试各种各样的nonce值，区块中的第一笔交易CoinBase的的收款人写的是矿主的地址，矿工偷偷发布之后，没什么用。
矿工有没有可能捣乱呢？
almost valid block提交给矿主，计算出的真正的nonce丢掉。好像是损人不利己，但是矿池之间存在利益关系，可能是矿池相互搞破坏。
矿池的统计数据：
矿池在各个国家的分布比例：
2014年矿池数据：
矿池主动把矿池算力占比大幅度减少，以免动摇大家对比特币的信心。
大型矿池使得51%攻击更加容易。
矿池51%的算力，能发动那些攻击呢？
分叉攻击
Boycott（封锁境遇）：所有跟某个账户有关的所有交易，监听到某个账户的交易上链，立马分叉。这样会导致别的矿工也不敢打包该账户的交易，因为区块奖励可能会作废。
如果恶意节点仗着自己的算力强，强行把一个没有合法签名的交易发布到区块链上，会有什么样的结果？
会分叉。
大型矿池：
好处：给单个矿工减轻了负担，收入更加稳定。
坏处：51%攻击更加容易。（即使没有51%的算力，但是能召集51%的算力就行。on demand mining）
