第 1 章 - 加密
加密货币(或加密货币)是一种数字现金形式,允许个人在数字环境中转移价值。
您可能想知道这种类型的系统与PayPal或手机上的数字银行应用程序有何不同。 它们表面上似乎服务于相同的用例 - 向朋友付费,从您最喜欢的网站购买 - 但在引擎盖下,它们不能更不同。
加密货币的独特之处有很多。 但是,它的主要功能是用作不属于任何一方的电子收银系统。
一个好的加密货币变成了去中心化。 没有中央银行或一部分用户可以在不达成共识的情况下更改规则。 网络参与者(节点)运行将它们连接到其他参与者的软件,以便它们可以相互交换信息。
左边是您对银行之类的东西的期望。 用户必须通过中央服务器进行通信。 在右侧,没有层次结构:节点相互连接并相互中继信息。
加密货币网络的去中心化使它们对关闭或审查具有很强的抵抗力。 相比之下,要削弱集中式网络,您需要做的就是中断主服务器。 如果银行要删除其数据库并且没有备份,则很难确定用户的余额。
在加密货币中,节点存储数据库的副本。 每个服务器实际上充当自己的服务器。 单个节点可以脱机,但其对等节点仍可以从其他节点检索信息。
因此,加密货币一年365天,每天24小时都在运作。 它们允许价值在世界任何地方转移,而无需中介机构的干预。 这就是为什么我们经常将它们称为 未经授权:任何有互联网连接的人都可以转账。
多年来,数字现金计划已经有一些尝试,但第一个加密货币是比特币,它于2009年发布。 它是由一个人或一群人使用化名中本聪创建的。 直到今天,她的真实身份仍然未知。比特币催生了大量后续加密货币——一些旨在竞争,另一些则试图整合比特币中不可用的功能。 如今,许多区块链不仅允许用户发送和接收资金,还允许用户使用智能合约运行分散的应用程序。 以太坊可能是这种区块链最受欢迎的例子。
乍一看,加密货币和代币似乎是相同的。 两者都在交易所交易,可以在区块链地址之间发送。加密货币旨在专门用作货币,无论是作为交换媒介、价值储存手段,还是两者兼而有之。 每个单位在功能上都是可替代的,这意味着一个 硬币 的价值与另一个相同。比特币和其他早期的加密货币被认为是货币,但后来的区块链试图做更多的事情。 例如,以太坊不仅提供货币功能。 它允许开发人员在分布式网络上执行代码(智能合约),并为各种去中心化应用程序创建代币。代币 可以像加密货币一样使用 ,但它们更灵活。 他们可以铸造数百万个相同或一些具有独特属性的相同。 它们可以用作从代表公司股份的数字收据到忠诚度积分的任何东西。 在支持智能合约的协议中,基础货币(用于支付交易或应用程序)与其代币分开。 例如,在以太坊中,原生货币是以太币(ETH),它必须用于在以太坊网络内创建和转移代币。 这些代币是根据ERC-20或ERC-721等标准实施的。
从本质上讲,加密货币钱包是包含您的私钥的东西。 它可以是专门设计的设备(硬件钱包),PC或智能手机上的应用程序,甚至是一张纸。 钱包是大多数用户与加密货币网络交互所依赖的界面。 不同类型的提供不同类型的功能——显然,纸钱包不能签署交易或以法定货币显示当前价格。 为方便起见,软件钱包(例如信任钱包)可以被认为是日常支付的优越性。 出于安全原因,硬件钱包在防止私钥被窥探方面几乎无与伦比。 加密货币用户倾向于将钱存放在两种类型的钱包中。
第2章 区块链
区块链是一种特殊类型的数据库,其中只能添加(而不能删除或更改)数据。 交易定期添加到我们称之为 块 (由交易信息和其他重要元数据组成)内的区块链中。 我们将结构称为链,因为每个块的元数据都包含一条将其链接到前一个块的信息。 特别是,它包含前一个块的哈希值,您可以将其视为唯一的数字指纹。 两条数据从哈希函数中为您提供相同输出的概率是无限小的。 因此,如果有人试图更改较旧的块,其哈希值会有所不同,这意味着下一个块的哈希值也会有所不同,依此类推。 因此,一个块是否已更改是显而易见的,因为之后的所有块也必须更改。
每个块的哈希包含在下一个块中。 这形成了区块或区块链链。
区块链由网络参与者完全下载。 还记得我们说过任何人都可以使用公钥加密来验证交易和签名吗? 当节点收到块时,它会执行一系列检查。 如果某些内容无效,则块将被拒绝。
当节点收到有效块时,它会创建自己的块副本,然后将该块传递给其他节点。 然后他们做同样的事情,直到块在整个网络中传播。 此过程也适用于 未确认的交易- 即已广播但尚未包含在区块链中的交易。
当可以记录虚假的财务信息时,区块链的完整性就会受到破坏。 同时,分布式系统中没有管理员或领导者来管理账本——那么我们如何确保参与者诚实行事呢?
中本聪提出了一个工作量证明系统,允许任何人提出一个区块附加到区块链。 为了推进一个区块,用户必须牺牲计算能力来猜测对协议的挑战。工作量证明是在用户之间达成共识的最行之有效的方案,但它绝不是唯一的方案。 诸如权益证明之类的替代方案正在越来越多地被探索,尽管它们尚未看到其真正形式的正确实施(尽管混合共识机制已经存在了一段时间)。
上述过程称为 挖矿 。 如果矿工找到解决方案,他建立的区块将扩展链。 因此,他们将获得以区块链的本地货币计价的奖励。矿工必须解决的加密难题涉及反复散列数据以生成低于某个值的数字。 使用单向函数进行哈希处理意味着在给定输出的情况下几乎不可能猜测输入。 但是给定输入,检查输出是微不足道的。 通过这种方式,每个参与者都可以验证矿工是否创建了一个“正确”的区块,并拒绝那些无效的区块。 在这种情况下,矿工不会获得奖励,并且通过尝试伪造无效区块浪费了资源。这导致了一个有趣的博弈论,使演员试图作弊的成本很高,但诚实行事对他来说是有利可图的。 没有恶意实体拥有无限期攻击强大网络的资源。 因此,我们希望那些有资源的人通过正确的参与获得投资回报。
正如您可能看到的,分布式网络效率不高。 不幸的是,只有当所有节点都可以同步区块链的副本时,加密货币才能安全且抗审查。 跟上要求越低,人们就越容易加入。
您可以看到为什么每十分钟只添加一个小块的区块链在这方面比每五分钟添加一个大块的区块链更可取。 后者需要节点运行高性能计算机以保持同步,并推动低功耗计算机脱机。 这将导致更大的集中化,因为网络上的对等点更少。
但是对于较小的区块,我们无法实现每秒许多事务(TPS)。 这也意味着在高峰期,交易可能需要一段时间才能添加到区块链中。 如果你想快速付款是不方便的,但这是去中心化的代价。我们将这个主题称为 a可伸缩性困境。 扩展良好的系统是能够以最小的缺点轻松适应增加的吞吐量的系统。 区块链不能很好地扩展 - 正如我们所解释的,简单地用更大的块取消吞吐量会破坏分布式 network.In 的整个目的,以不损害网络去中心化的方式增加TPS,链下扩展似乎是一种可行的方法。 这包括广泛的解决方案——集中式和分散式——使得在不将交易记录在区块链上的情况下进行交易成为可能。
第3章 挖矿
在开始挖掘比特币等加密货币之前,您必须首先为此奠定正确的基础。 为此,请按照下列步骤操作:
购买/租赁硬件: 使用合适、强大且同时高效的硬件对于比特币挖矿至关重要。 目前,ASIC矿机(专用集成电路)主要用于此目的,专为此类采矿作业而设计。 没有这种计算能力,挖矿今天几乎不再有利可图。 这些矿工必须购买或可以从专门的托管服务提供商处租用。
设置/托管矿工:为了能够在家中运行矿工,需要仔细设置。 同时,环境条件必须合适 - 湿度过高、空气中的大量灰尘或通风不良会导致性能损失或硬件故障。 因此,一个流行的选择是托管在提供各种提供商的自己的数据中心,这些提供商为机器提供支持和维护。
加入矿池: 目前比特币有各种各样的矿池,每个矿池都有数千名矿工捆绑他们的计算能力,验证区块链内的交易,创建新区块并获得“区块奖励”作为奖励。 使用其中一个矿池创建一个帐户,或由您的采矿提供商对其进行配置,以便参与利润。
接收比特币:完成所有这些积分后,计算机开始工作,并成为令人垂涎的区块奖励的数字竞赛的一部分。 成功区块验证后,所有比特币及其份额将直接转移到相应池的比特币钱包中。
现在,成功比特币挖矿的最重要先决条件已经创建,您可以开始了。
术语“矿池”描述了大量或家族的合并。 数千个单独的设备/矿工形成一个共同的网络。 目的是使用整个池的哈希率,即计算能力,进行加密挖掘,以产生更频繁和更高的区块奖励。
然后,这些利润通常根据他们贡献的计算能力自动分配给矿池的参与者。 这种计算能力的捆绑也使较小的矿工有机会获得一定的利润,至少是按比例计算的。 对于比特币或以太坊等货币,目前大约有。 十几个相关池。
哈希率是加密货币领域的常用指标。 “哈希”是数字和数字的组合,可用于唯一编码和传输各种数据。 这是在算法的基础上完成的——在比特币的情况下,是 SHA-256 算法。
哈希率(哈希算力)提供有关系统和设备的计算能力的信息。 计算以每秒哈希数 (H/s) 为单位。 系统中的计算能力越大,每秒可以执行的计算就越多,以创建与块的特定“nonce”(使用一次的数字)相同的哈希。 随后,该块被视为已验证。
挖矿难度是一个变量值,它描述了网络中创建额外区块并将其附加到区块链所需的计算和时间。 难度越高,区块奖励必须投入的计算能力就越多。
为了使区块的创建和验证随着时间的推移保持恒定的水平,必须不断调整挖矿难度。 这种情况大约每 2016 个区块或大约发生一次。 每两周一次。 这确保了网络中计算能力(哈希率)的增加不会导致加密货币价值的伪造——例如,当大型矿场开始运营以便在短时间内挖掘大量硬币时。
通过矿工托管(也称为:采矿托管),矿工不会自己操作他们的设备,而是决定使用专业提供商的能力进行加密挖掘。 在实践中,这种工业解决方案具有许多优点:
廉价电力:矿机的功耗是一个主要的成本驱动因素:出于这个原因,许多采矿托管服务提供商宣传每千瓦时消耗的特别有利的条件。 根据硬件的不同,这种成本节省可以在短时间内得到回报。
安全的基础设施:为了矿工的安全操作,必须确保他们能够在通风良好、恒温且没有任何湿度的环境中运行。 为此,矿工托管提供商通常在大厅中操作他们的钻机,这些大厅的结构与服务器场非常相似。
定期维护:如果矿工遇到缺陷或完全故障,可能会导致重大的经济损失。 因此,经验丰富的电气工程师通常在现场工作,以确保各个数据中心中所有硬件的高可用性。
如何计算托管费用?
Blockmine 的托管成本由三个部分组成:每个客户所有托管设备的总功率(以千瓦/小时为单位)、设备的一次性安装和押金。
高达50 kW的总硬件输出,产生的电费为0.088欧元/kWh。 从50 – 250 kW的消耗,电力成本降至0.083欧元/千瓦时。 对于 250 kW 以上的所有其他类别或 从 1 MW 起,我们根据要求提供自己的报价。
蚂蚁矿机S19 Pro操作的示例性计算
每小时成本:3.25 kW/h * 0.088 欧元/kWh = 0.286 欧元/小时
每日成本:3.25 kW/h * 0.088 欧元/kWh * 24 = 6.864 欧元/天
每月费用: 3.25 kW/h * 0.088 欧元/kWh * 24 * 30 = 205.92 欧元/月
通过使用我们的全包关税,所有维护工作的成本都已包含在总价中。
第 4 章 - 常见问题
很少有国家禁止购买、销售和存储加密货币。 在世界上绝大多数地区,比特币和其他虚拟货币是完全合法的。 但在开始使用它们之前,您应该检查您的司法管辖区是否允许。
重要的是要记住,每个国家都有不同的方法来监管加密货币活动。 确保您没有违反任何与税收或合规性相关的规则。
在金融体系中,价值是一种普遍的信念。 就像任何有价值的东西一样,价值不是加密货币本身固有的——它是由人分配的。 换句话说,如果人们相信某物,它就有价值。 无论价值对象是贵金属、一张纸还是数据库中的某些部分,都是如此。
毕竟,一些人正在考虑加密货币和比特币,类似于稀缺的数字商品。 由于其可预测的发行率和货币政策,一些人认为比特币在未来可以像黄金一样充当价值储存手段。 由于比特币只存在了十多年,因此在这方面它是否能经受住时间的考验还有待观察。
不。 你可能听说过,许多民族国家和中央银行正在努力创建自己的数字货币版本。 然而,这些只是 - 数字货币。 事实上,它们通常被统称为中央银行数字货币(CBDC)。这些本质上是法定货币的数字版本,它们不享受加密货币的大部分好处。 它们由中央政府发行并宣布为法定货币,通常不使用区块链等分布式账本来记录交易。你可能也听说过Facebook Libra,另一种数字货币。 从好的方面来说,该计划是建立在开源区块链系统上。 但是,它不会像比特币或以太坊那样无需许可,这意味着参与者需要的不仅仅是简单的互联网连接才能使用它。 此外,该项目及其活动将由一个由少数选定成员组成的协会执行和管理。因此,尽管CBDC和其他形式的数字货币使用区块链或密码学,但它们与比特币等加密货币有很大不同。
如果你看一下加密货币的价格,你只能看到图片的一部分。 一个同样重要的指标是存在多少个单独的加密货币单位,即supply。更准确地说,为了评估加密货币网络的估值,您需要知道当前存在多少个单独的单位。 这称为 循环供应。 不同的加密货币可以采用不同的发行时间表,因此了解每个网络的发行方式非常重要。
市值化(或市值化)是单个单位的价格乘以流通供应量。
市值=流通量*价格
可以想象,加密货币网络的市值比单个单位的价格更准确地表示网络上的价值。 具有更便宜的硬币但更高的流通供应的网络可能比具有更昂贵硬币但流通供应较低的网络具有更高的整体估值(市值)。 在某些情况下,情况也可能相反。
但是,值得注意的是,市值并不代表有多少资金进入特定市场。 例如,新来者普遍存在一种误解,认为比特币市值代表投资于比特币的总金额。 但这没有意义,因为市值取决于价格和供应。
加密货币的未来会是什么样子,完全取决于你问谁。 一些人认为,比特币将在数字时代取代黄金,并破坏现有的金融体系。 其他人则认为,加密货币将永远是作为利基市场存在的二级系统。 我们也有人相信以太坊将成为一台分布式计算机,将成为新互联网的骨干。 怀疑论者预测,该行业最终将崩溃,而狂热者则对仍然是利基货币体系的加密货币感到满意。 有很多可能的结果——现在确定一年后会发生什么还为时过早。 但我们不能否认有巨大的增长潜力。