挖矿机制 | AMINO朱会灿博士技术分享课
2000年的时候，朱会灿从加州大学取得博士学位，正赶上互联网大爆(泡)发(沫)时期，他作为分布式计算专业的专家有很多发挥的空间，几家当时发展得非常成熟的大公司都给了他Offer，但朱会灿却选择了刚刚成立不久的谷歌。这个决策是如何产生的呢？专业对口进入公司即可发挥巨大作用自不用说，更重要的是会灿老师对于谷歌产品在同类中已经显现出优势并有机会爆发式增长，比行业之外的人了解得更早更详细。比如人才流向，会灿老师博士实验室的几位好朋友甚至导师都被谷歌挖走了；比如用户增长，会灿老师是硅谷最著名的架构师之一，而当一款产品用户激增的时候，如何更有效更稳定得适应这种爆发式增长就成为关键。反过来，大量处理这类挑战，也说明这款产品"Go viral“了（病毒蔓延一样高速增长）。经历过2000年互联网泡沫并成功帮助谷歌成为搜索行业垄断巨头，会灿老师的经验与从技术角度对风险的控制，特别适用于硅谷每18个月大概就会出现一次的大大小小的技术炒作。2000年的时候，1.8万亿美金互联网股票市值蒸发，历史重演不是不可能；不过，泡沫也给了我们亚马逊、谷歌、eBay这些生命力极强的互联网巨头；华尔街一些跟风的交易员被击垮了，但是很多聪明的早期玩家变得非常非常富有，比如Marc Andreessen在1998年互联网泡沫初期将Netscape以42亿美金卖给AOL, 赚了1亿美金，又在2001年互联网泡沫破裂之后低价重仓自己公司LoudCloud的股票，经济好转被HP收购后，又赚了1.38亿美金，这样的历史现在也在重演。
作为AMINO的合伙人，会灿老师从2013年开始便关注区块链技术，AMINO在2014年投资的String和Skuchain也成为区块链领域的著名投资案例，String孵化的项目DFINITY更在月初获得A16Z和Polychain 6100万美金的代币私募投资，成为Web3.0最炙手可热的协议。是泡沫还是机会，著名首席架构师朱会灿老师告诫投资人，“区块链或许会大规模得颠覆各行各业，但是在做具体判断之前，至少我要看到论文、开源代码、具体解决的是区块链的什么问题、否则我不会推荐给别人用。事实上大部分的Pre-ICO私募融资项目也只是有一个想法，短时期内根本不会有人去用。如果要投资，那就是和VC投资一样，一方面要看团队，技术路线没问题，相信团队有能力做出来；另一方面就是投资之后如何帮助团队解决技术问题、帮助团队建立社区、让各个节点在全世界健康得运营与分布、保护持币人的利益不受损失等等很多工作。” 比如AMINO从2013年开始支持的String与其孵化的DFINITY，朱会灿从技术层面讲解了Dfinity发展的必然性：“Dfinity一直在研发与解决当前区块链的几个重要的问题，尤其是速度和扩容的问题。任何区块链项目要做好，特别是和机器学习、深度学习、人工智能等相关的区块链项目，需要大量的计算，而目前的以太坊现有技术无法支撑，Dfinity就成了必然的选择。”
2018年3月，朱会灿老师在“AMINO智能合约研究院”的一次针对500强高管的课程上，分享了比特币挖矿机制。
以下是演讲纲要：
加密货币的市值在去年突破1000亿美金，每天都有新的代币涌现，大家也迅速开始关注比特币和其他加密货币。比特币的暴涨暴跌吸引眼球，而我们更有兴趣探究的是区块链技术，一个用于验证和记录比特币核心交易的技术，区块链被认为有可能重塑全球金融体系和众多传统行业，而且不一定都需要发币。
区块链就是很多的区块按一定顺序连接。这些区块分散地存储在世界各地的电脑主机中，也就是“分布式”特征。虽然这些单个计算机都是处在风险环境中，但是因为数据分布在无数个主机中，这就保证了数据是不能少数人控制或者篡改的。每一个区块都是一个数据集。
区块之间的连接方式采用密码学中的哈希函数。哈希函数有一个特点，就是它是非对称的。例如一串数据经过哈希函数处理变成另一数据，这个过程是很简单的。但是通过结果却很难还原出原来的数据。而且即使稍微对原数据做出一点改动，在经过哈希处理后这些微小的差异会被放大很多，轻易就可以被其他人发现异常之处。这保证了区块链参与者都可以对交易进行验证而无法篡改交易数据，极大地提升了加密的安全性。后一个区块指向前一个区块。有一点比较有意思，不同参与者的区块可能是不一样的，区块顺序等都会不同。
哈希是一个短字符串，相当于签名。每个区块的第一部分都会包含前一区块的哈希值。因此一旦哈希发生变化，其他参与者很快就能发现，区块就无效了。也就是说区块链是不可被更改的。任何一个更改都要把所有区块进行更改，这需要很大的算力，可以说是不可能的。目前区块的大小是1兆，区块可以通过区块链无限延伸。目前全网已经有100多GB的数据。
一笔交易首先是系统要验证交易方的资产，系统会回溯整个历史，确定你有足够的虚拟货币资产，这个过程比较费时。
挖矿就是把交易生成区块。第一个区块由中本聪生成。
比特币有“人人为我，我为人人”的精神。每个参与者都可以挖矿，所有其他的参与者也可以为我记录交易。那么为什么大家有动力去挖矿呢？中本聪设置了挖矿的奖励。矿工的奖励由挖矿和交易费构成。最初的奖励是50个比特币，目前奖励在递减，去年是12.5个比特币。哈希值会自动调整，根据之前的生成速度调节速度，难度会逐渐加大，这是中本聪设计的。谁的区块被加上去，谁得到比特币。谁的机器硬件更好，谁就能更快挖出比特币，因此矿工们需要投入很多资金更新设备。大家可能会问，挖矿有没有捷径？数值的大小和哈希值没有关系，哈希值是很随机的。由于交易不同，不可能通过把之前对应的哈希值进行记录而快速挖矿。
积累了一定的交易就要生成区块。最后把区块广播到整个网络。如何判断哪些是真实需要计入的交易？网络采用了竞价机制，计入交易会得到比特币报酬，矿工自然会优先记录付出最高交易费的那笔交易；另外一个就是时效机制，即使没有付出很高交易费，但是等待时间越长，优先级也会相应提高。每个节点都要验证区块，这个验证的计算是很简单的，因此所有参与者都可以验证交易。一旦有异常，马上大家就会发现。共识机制就是确定有足够的人验证了交易。如果一个节点收到区块并通过了验证，那该节点就会撤销掉那些正在处理并且已被录入的交易，继续未计入的交易。如果有很多的人（目前采用6个交易），就可以确认交易。一个交易需要10分钟，等1个小时就会确认。最长的区块会被采用，其他会被放弃。
没有挖出比特币的也在为网络做贡献。
可以看出，挖矿不容易。个人很难通过软件挖矿。对硬件要求高，机器设备很容易过热。GPU也已经被淘汰，必须要专门的芯片挖矿。ETH还可以用FPGA挖矿，GPU速度较慢。尤其再加上电费，挖矿基本不挣钱。但是如果专业团队在低电费地区大量部署专业挖矿设备，也是有利可图的。
现在比较流行用矿池的方法挖矿。大家加入一个矿池，然后分配收获。矿池主要都在中国。当51%的算力都认可一笔交易，那这笔交易就可认证。因此，若51%的算力都被控制，则比特币可以被篡改。目前，ETH正在尽力改变这一点。每过4年，挖矿奖励下降一半。
大家可以看到，矿工相当于传统的商业银行。他们有着去中心化的清算、交易功能。
如果全部的比特币都被挖了出来，那么之后用什么奖励矿工呢？矿工将不再会通过挖矿获得奖励，而是只会获得交易费用。
另一个就是交易速度太慢。比特币以最长的链为准，也就是最长链共识。但是由于网络延迟等问题，如果区块链频率过快就会导致很多参与者掌握的并不是最长链。因此，比特币有一个每秒7笔交易的上限。相比VISA每秒上万笔交易，比特币慢得多。但这个问题已经被一些新出现的加密货币逐渐解决了。
比特币目前正准备将区块升级到2MB。但因为去中心化，升级将使很多交易无效，因此系统升级很困难。
最后说一下以太坊计划使用的权益分配机制。简单说就是谁拥有的货币多，谁就越有可能能得到下一个区块。若你持有3%的货币，那下一个虚拟币有3%的可能由你获得，以此类推。这是用于防止ETH被某个人垄断。避免51%攻击，因为想要进行51%攻击，你得拥有51%的货币。
ETH与其他货币最大区别是有智能合约。通过算法实现：A做到一件事，B自动做下一件事，程序将自动执行，并且将给矿工一定交易费。类似于一个虚拟机，使用者几乎可以执行任何程序，基于虚拟机的C++编程语言。例如，如果区块链应用在房产领域，交易将不需要公证。
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关于AMINO区块链基金
AMINO区块链基金是一只加密货币资产对冲基金，专注于投资区块链技术、数字资产与加密货币。基金由著名项目DFINITY、COSMO等项目的联合创始人、顾问担任投资委员会成员，并致力于推动区块链底层架构技术革新、并相信投资价值回报会显著得向底层协议集中。我们的使命是服务于真正的区块链驱动商业变革与社会进步的催化剂。https://www.aminochain.com/
关于AMINO资本
AMINO资本（丰元资本), 是美国第一家汇集硅谷IT巨头企业华人高管的创投基金,总部位于硅谷中心帕洛阿尔托(Palo Alto) 。丰元创投市场化的运作模式与技术高管的背景，专注于早期投资,包括种子、A轮与B轮。已经运营的1期与2期基金中有100余家高速成长的创业企业，包括Assemblage(被思科NYSE: CSCO收购)、Orbeus(被亚马逊NYSE:AMZN收购), Ozlo（被Facebook收购）、Woomoo（被Priceline收购）、Contastic（被SugerCRM收购）、Human Longevity、Grail、Skycatch、 TrustLook等。
AMINO资本还从2014年3月份开始投资区块链底层协议公司String，其孵化的DFINITY作为以太坊的挑战者是2018年最可期待的ICO项目，并参与到OmiseGo、Nucypher、Kyber、ox等明星项目的Pre-ICO和ICO，OmiseGo也作为ICO史上第一个独角兽而著名。
丰元创投合伙人名单包括曾经创办清华企业家天使基金与中关村硅谷创投的李强；著名的Google中日韩文搜索算法的主要设计者，腾讯前副总裁、畅销书《浪潮之巅》，《大学之路》和《文明之光》的作者吴军博士；Google第一位高级华人工程高管，协助组建谷歌中国，利用20%的业余时间独立开发出Google的图片搜索产品，被华人同事们尊称为“老大”的传奇人物朱会灿博士； Facebook首位华人总监并已升任副总裁，负责Growth的魏小亮博士等。这家“高管班”创投的每位合伙人身后都有着一串耀眼的经历，同时也拥有一支具有深厚行业经验和企业运营管理的投后团队。丰元创投较美国本土投资人的优势在于该基金团队的华人高管背景。中国是最大的蛋糕，当下硅谷的每一个创新企业，都希望在占领美国本土市场的时候，进军中国市场。因此，这些企业在融资时希望能够找些有华人背景又深谙硅谷规则的投资人，可以更好地对接中国市场。网站: www.aminocapital.com
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