1. 前言

挖矿是帮助创建新交易块以添加到区块链网络的过程。它还有助于保护网络免受攻击。

比特币跟以太坊一样目前使用工作量证明(PoW)共识机制,该机制严重依赖于挖矿。以太坊矿工利用他们的时间和计算能力来处理新的交易并产生新的区块。

以太坊和比特币交易模型会有所不同,比特币所使用的是UTXO模型,我们本文会用以太坊账户(Account)类型阐述。

以太坊 2.0(计划于 2022 年中后期)将用权益证明取代工作量证明,这将改变新区块的生产方式。我们以后将会讨论

2. 为什么需要矿工

大多数人认为挖矿只是添加新交易和创造新硬币的一种方式。但是,我们在上面提到过,挖矿也有助于保持网络安全。这是为什么?

在像以太坊这样的去中心化系统中,我们需要确保世界上的每个人都同意交易的顺序。

例如,如果 Alice 向 Bob 发送了 1 ETH,他又发送给 Charlie,则交易的顺序需要如下

Alice --> Bob 1 ETH Bob --> Charlie 1 ETH

任何其他交易订单都不起作用,重要的是每个人都要同意这一点。

因此,矿工还要负责验证区块链网络上的加密货币交易,并将其添加到分布式账本中,因为得到所有人验证所以这个过程可以防止数字货币的双重支出

3. 为什么有人会成为矿工?

就像实物货币一样,当有人执行交易时,必须更新区块链的状态以反映货币的转出方/接收方。

然而,数字平台容易受到攻击,并且可以被操纵。因此,矿工不仅提出新区块并验证所有交易,他们还需要出示合法性证书,证明他们提议的区块中的所有交易都是有效的。

生成此证书是一项计算难度大且复杂的挑战。这就是所有工作量证明的内容。

但是,有了合法性证书,第三方就很容易验证它是否有效。