Wie funktioniert das Mining von Bitcoin? – Ablaufprozess

Im vorherigen Artikel habe ich über die beiden Konzepte zur Funktionsweise der Blockchain-Technologie für Hash-Kryptographie und -Link geschrieben. In diesem Artikel geht es heute darum, wie dieses Konzept in Bitcoin implementiert wurde und wie das Bitcoin-Mining anhand einfacher Beispiele funktioniert . Ja! Bitcoin! Die ersten Kryptowährungen wurden mit Blockchain-Technologie implementiert. Übrigens

Wussten Sie schon? Bitcoin wurde von Satoshi Nakamoto erstellt, aber Satoshi Nakamoto ist nur ein Mann ohne Gesichter. Im Jahr 2014 bestritten die Medien der Welt, obwohl Dorian Satoshi Nakamoto die wahre Identität ist, dies.

Zum besseren Verständnis werde ich zunächst den Ablauf des Bitcoin-Prozesses kurz erläutern und ihn dann für jeden Prozess ausführlicher erläutern.

# 1 Transaktionsanforderung

Sobald Sie im Bitcoin-Netzwerk registrieren, erhalten Sie verschiedene Bitcoin-Geldbörsen zur Auswahl. Beispiel wie ArcBit, Bitcoin Core, Bitcoin Knots und andere. Sie müssen Bitcoin Wallet je nach Verwendung auf Ihrem Computer oder Mobiltelefon installieren. Schauen Sie hier nach! Die Bitcoin-Brieftasche kann der physischen Brieftasche entsprechen, außer dass sie digital ist und Ihr Bitcoin (technisch Standort / Adresse) und Ihren privaten Schlüssel speichert. In der physischen Brieftasche behalten die Leute normalerweise einen bestimmten Geldbetrag, einen Ausweis, eine Lizenzkarte, eine Debit- / Kreditkarte , Visitenkarte und relevante Sache in der Brieftasche. Analog:

Wie jeder weiß, ist der Personalausweis der Nachweis der Staatsbürgerschaft. Wenn Sie also den privaten Schlüssel verwenden, werden Sie als authentischer Besitzer des Bitcoin anerkannt, das Sie in der Brieftasche besitzen, und er sollte geheim gehalten werden.

Tauchen wir tiefer ein,

Sie werden dem privaten und dem öffentlichen Schlüssel (“kryptografisches Schlüsselpaar”) zugewiesen. Der öffentliche Schlüssel wird aus dem privaten Schlüssel erstellt, den der Knoten zur Validierung verwendet, um sicherzustellen, dass die Transaktionsanforderung tatsächlich vom rechtmäßigen Eigentümer stammt, in diesem Fall von IHNEN. Standardmäßig ist Ihr privater Schlüssel 256-Bit mit der Kombination von 36 alphanumerischen Zeichen.

Beispiel:

5CF2A070917629477FF1E7DE1DA320D35700831734F08B3C37584351A29D7676

Beispiel:
Angenommen, Sie sind ein Geheimagent der CIA. Sie wurden aufgefordert, eine geheime Nachricht / ein geheimes Dokument an Ihren Partner in ein anderes Land zu senden. Als Agent müssen Sie sicherstellen, dass die Originalität der Informationen erhalten bleibt. Sie erstellen also zwei Nachrichten:

1. Originalnachricht.

2. Verschlüsselte Nachricht (verschlüsselt / signiert mit privatem Schlüssel).

Aus diesem privaten Schlüssel generieren Sie einen öffentlichen Schlüssel. Der private Schlüssel wird zum Erstellen der verschlüsselten Nachricht verwendet.

Privater Schlüssel: “Nein, nein hier”.

Öffentlicher Schlüssel: “K nein ck k nein ck wer ist nicht hier (fett)?”

Wenn Ihr Freund diese Nachricht erhalten hat, bevor er die Nachricht liest, überprüft er die ursprüngliche Nachricht (fett) und vergleicht sie mit der verschlüsselten Nachricht (fett) durch Entschlüsseln der verschlüsselten Nachricht mit dem öffentlichen Schlüssel “Knock knock who is there?”.

Wenn beide Nachrichten dieselbe Form haben und handgeschrieben sind, bedeutet dies, dass die Nachricht vom wahren Eigentümer stammt.

Sie müssen verstehen, warum Ihr Freund mit dem öffentlichen Schlüssel zurückschlüsselt, richtig? Dies liegt daran, dass er / sie nur über den öffentlichen Schlüssel die verschlüsselte Nachricht öffnen kann, die aus dem privaten Schlüssel generiert wurde.

Dieses Konzept wird als digitale Signatur bezeichnet und umfasst den mathematischen Berechnungsalgorithmus (Hash-Methode) sowie automatische Prozesse im Hintergrund des Bitcoin-Netzwerks.

In einer Bitcoin-Umgebung senden Sie anstelle einer Nachricht Folgendes:

Die Transaktionsanforderung von Ihnen wird von Ihrem privaten Schlüssel signiert / verschlüsselt und diese Transaktion wird vom Knoten im Bitcoin-Blockchain-Netzwerk mit Ihrem öffentlichen Schlüssel überprüft.

Der Hauptzweck besteht darin, die Hash-Werte zwischen der ursprünglichen Nachricht und dem Hash-Wert der verschlüsselten Nachricht zu vergleichen. Wenn beide gleich sind, sollte die gültige Transaktion berücksichtigt werden.

# 2 P2P-Netzwerk oder Blockchain-Netzwerk mit Minern

Erinnern Sie sich an den letzten Artikel, den ich darüber geschrieben habe, was das P2P-Netzwerk in Blockchain bedeutet? Hier. Nur eine kurze Erklärung dafür: Blockchain-Netzwerk ist das Konzept von Peer-to-Peer (P2P), bei dem mehrere Knoten wie Ihre PC-Hardware zur Validierung von Transaktionen oder zum Mining von Bitcoin verwendet werden können. Knoten können grundsätzlich alle sein, die Bitcoin-Software installieren und mit hochentwickelter Hardware ausgestattet sind.

Laut Bitcoin.org ist Mining ein Prozess, bei dem hochentwickelte Hardware (z. B. Mining Rig) verwendet wird, um Transaktionen zu verarbeiten, das Netzwerk zu sichern und alle Mitglieder des Blockchain-Netzwerks zu organisieren.

Ich weiß, dass einige von Ihnen vielleicht interessant sind, mehr über die Hardware zu erfahren, aber keine Sorge, ich werde das im nächsten Artikel besprechen.

Konzentrieren wir uns zunächst auf das Grundlegende.

Wie verarbeitet dieser Bergmann Ihre Transaktion? Hier habe ich den Prozess in 3 Stufen gruppiert.

Validierungsprozess

Die Transaktion wird von den Knoten im Netzwerk weitergegeben und validiert, basierend auf dem oben erläuterten Konzept der digitalen Signatur. Das Netzwerk prüft anhand Ihres öffentlichen Bitcoin-Schlüsseladressverlaufs , ob der Bitcoin-Betrag tatsächlich verfügbar ist und ob Sie Eigentümer des Bitcoin sind. Wie ich zuvor erklärt habe, ist Bitcoin ein öffentliches Hauptbuch, in dem jeder Knoten die Aufzeichnung Ihres Bitcoin-Verlaufs enthält. Dieser Prozess ist wichtig, um zu verhindern, dass alle Transaktionen miteinander in Konflikt stehen .

Beispiel:

Wenn Alex einen Teppich kaufen möchte und sich entschlossen hat, Diana 10 BTC zu zahlen, gibt es auch einen Betrüger, der die gleiche Transaktion durchführen möchte und so tut, als hätte er es getan, während er es tatsächlich nicht getan hat, in der Hoffnung, dass er es kann Holen Sie sich den Teppich mit Ihrem BTC. Dies sollte nicht passieren! Transaktionskonflikte sollten vermieden werden, bevor die Transaktionen in den Block für das Mining eingeschlossen werden.

Erfassungs- und Blockierungsprozess

Dann sammeln Bergleute alle Transaktionen einschließlich Ihrer Transaktion und wickeln sie in einen Block ein.

Minen

Die Bergleute führen eine kryptografische Berechnungs-Hash-Funktion oder “Hashing” zum Block durch, indem sie “nonce” hinzufügen. ‘ Nonce ‘ ist genau wie eine Zufallszahl, mit der die Bergleute versuchen. Mit diesem Verfahren soll sichergestellt werden, dass der Block nicht einfach erstellt werden kann . Durch diesen Prozess fügen die ‘Bergleute’ kontinuierlich Nonce hinzu, bis sie bestimmte Kriterien erfüllen (Bergbau) und werden dafür belohnt. Gegenwärtig beträgt die Belohnung 12,5 BTC, diese Belohnung verringert sich um die Hälfte, wenn Der Bitcoin-Block erreicht 210.000 Blöcke und erreicht 6,25 BTC.

Was sind die Kriterien? Wer den ausreichend kleinen Hash-Wert erzeugt und sicherstellt, dass die führende Null dem aktuellen Schwierigkeitsgrad entspricht, gewinnt! Die Schwierigkeit steigt, da immer mehr Bergleute und Bitcoin-Netzwerke wachsen.

Beispielformel:

Block (Transaktionen + Nonce) = Hash (klein genug)

Lassen Sie uns das Wort “helooo” haschen und mit einem nonce (Zufallszahl) hinzufügen. In einer Blockchain-Umgebung hat dieses “Helooo” -Wort einen Hash-Wert, aber nur für dieses Szenario werde ich ein Wort behandeln, um das Sehen und Verstehen zu vereinfachen.

Beispiel:


Ja! Ich habe 3 “ führende Null “, was die aktuelle Mining-Schwierigkeit und der kleinste Hash-Wert sein könnte. Diese erfolgreichen Mining-Daten werden in einen anderen Block eingeschlossen und dieser Block wird dann zur Kette hinzugefügt. Wenn Sie feststellen, dass ich von “helooo111” mehrere “Hashing” durchführen muss, bis ich bei “heloo226” die führende Null gefunden habe (Abbildung 2), bezieht sich dies auf das Mining. Wer auch immer schneller ist, kann den Block zu den Ketten hinzufügen und belohnt werden. Probieren Sie diese Simulation aus! Es wird Ihnen helfen, das Bild zu bekommen.

# 3 Link und verifiziert

Nun, wenn Sie sich an den vorherigen Beitrag hier erinnern. Ich habe über den Link geschrieben, bei dem jeder Block mit dem vorherigen Block verbunden ist. Dies ist der Teil, in dem der Link erstellt wird . Sobald die ‘Miner’ in der Lage sind, den erforderlichen Block zu erstellen, wird dieser Block zum Blockchain-Netzwerk hinzugefügt . In dieser Phase gilt Ihre Transaktion als verifiziert.

# 4 Bestätigung

Der Empfänger erhält erste Bestätigung , sobald seine Transaktion erfolgreich zum Blockchain-Netzwerk hinzugefügt wurde .

Es steht dem Empfänger jedoch frei, seinen Schwellenwert für die Anzahl der Bestätigungen festzulegen, die er erhalten möchte. Es ist jedoch sicherer, bis 6 Bestätigungen (6 Blöcke nach Ihrem Stapelblock hinzugefügt) zu warten, um dies zu verhindern Szenario mit doppelten Ausgaben . Zusammenfassung:

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