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Chia金小雅:Chia如何实现挖矿的? chia挖矿原理

文章来源:金小雅比特币女王。
大家好我是你们的老朋友金小雅,也是比特币疯狂布道者,想了解更多关于币圈知识欢迎百度搜索金小雅比特币女王,话不多说,进入正题。​​

在加密数字货币领域,挖矿一直是一个热门的话题 。只要拥有一台矿机,就可以“点石成金”,实现 巨大的收益。尤其是在加密货币牛市期间,无论是 目前市场上的显卡短缺潮,还是交货时间已被排到 秋季的矿机订单,无一不反映人们对这一财富机遇 的追求。如今,Chia,这个诞生于2017年的老项目 ,在加密货币牛市的加持下,也焕发出新的热度, 成为挖矿领域众人追逐的新对象。

 

1. Chia的强大背景。

谈起Chia,最为人所熟知的是其自带的三个光环: “硅谷天才创始人”、“明星投资机构”和“绿色 环保挖矿”。

在团队背景方面,Chia 的创始人是 BitTorrent 的发明者Bram Cohen。BT协议---这个免费开源、 曾经占据全球网络1/3的协议,代表的理念就是最 早的去中心化的数字共享经济,无疑给Bram在创立 Cina项目时带来了巨大的光环。

在投资机构方面,2017 年,2018 年 Chia 先后获 得了两轮融资,投资机构包括著名的 A16Z 、 Greylock Partners、DCM Ventures 、Coinbase等 一线投资机构。正是这些明星投资机构的背景,让 市场对Chia的未来表现更充满期待。

当然,除了上述荣誉,Chia最引入关注的还是其特 有的“绿色环保挖矿”。

 

中本聪在发表比特币白皮书时,其主要愿景是人人 都可以通过CPU参与到比特币的挖矿活动中;然而 基于工作量证明所带来的算力竞争,最终导致比特 币挖矿活动成为专业矿机设备和廉价电力的竞争。 目前,除非一个普通人有一台专业的ASCI矿机,否 则无法挖到比特币;同样地,根据剑桥比特币电力 消耗指数,目前比特币的年耗电量已经达到了 134.68 TWh,已经超过了一个中等国家的年耗电量 。这在全球日益关注环保和气候问题的当下,已显 得不合时宜。

相较而言,Chia旨在成为比特币的替代品---“绿 色环保、生态友好型的数字货币”;并且其算力基 础是“一种分布广泛、抗ASIC、与电价无关的商品 ---硬盘空间”。Chia是如何实现其愿景的呢?主 要依赖于其时间空间证明(Proof of Space and Time)共识机制。

 

空间证明是一种证明用户在硬盘上保留一些未使用 的存储空间的方式。Chia区块链的用户通过安装 Chia挖矿软件来“播种”其硬盘驱动器上未使用的 空间。这些用户称为“农民”。当区块链广播下一 个区块挑战时,农民可以扫描其地块以查看其是否 具有最接近挑战的哈希值。农民赢得一个区块的概 率是农民占整个网络的总空间的百分比。

时间证明则是按时间顺序实现区块的排序,以此组 建完整有效的区块主链。时间证明是通过可验证的 延迟功能实现的,该功能需要花费一定的时间来计 算,但验证速度却很快。VDF的关键思想是它们需 要顺序计算,并且由于拥有许多并行机不会产生任 何收益,因此可以最大程度地减少电力浪费。

 

或许以上术语过于晦涩复杂,我们不妨通过Chia的 挖矿流程来更好地理解时间空间证明机制:

(1)耕作阶段(P盘):

P盘即plotting(测绘),Chia会通过哈希算法生 成大量Nonce(只被使用一次的任意或非重复的随 机数值),以Plot 文件格式写入硬盘中。P盘过程 有点类似农民在土地(硬盘空间)上播种(Nonce ),因此China很形象地将这个过程成为“耕作 (Farming)”,而参与Farming的用户被称为“农 民”。

 

(2)收获阶段:

当用户在土地上播种后,就可以坐等丰收了。具体 的流程是当一个新区块在Chia网络上广播时,农民 就会扫描他们土地(硬盘)上的种子(Plot),并 通过少量计算获取一个数值,如果该数值与Chia给 出的目标值(Target)接近,那么该农民将获取 Chia币奖励。在此过程中Chia会给出一个“空间证 明”,证明该用户确实为播种提供了一定的土地( 存储空间)。同样地,为了防止拥有大量存储空间 的农民创建备用的交易记录以此攻击系统,Chia通 过VDF(可验证延迟函数)来实现区块的时间排序 ,以此为系统创建有效完成的历史交易记录,保证 网络安全。

 

2. Chia矿工收益可观

从上我们可以看出,农民赢得区块奖励的概率为自己存储空间大小占网络总空间的比例。因此,农民 的土地越多,获取奖励的概率越大。因此我们看到 Chia矿工都在大量抢购硬盘,以扩大自己的土地空 间,由此引发了硬盘断货和涨价潮,这也导致了 Chia的网络空间一直呈指数型上涨。

中本聪在最早设计比特币挖矿模型时,其愿景是人 人都可以用电脑上的CPU挖矿。然而随着ASIC等专 门处理计算的硬件设备出现,采用CPU挖矿已经成 了遥不可及的梦想---普通人很难参与到比特币的 挖矿活动中,因为缺少专用的ASIC矿机;同样地, 经常与Chia一起提及的Filecoin。

 

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