比特币区块链——矿工、矿池、网络全节点

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比特币矿工可以理解为一种挖掘区块、同时得到一定数量BTC奖励和交易记账矿工费的计算工作，前几天写了点文字，关于比特币区块及新区块生成过程的，想了解的可以先看看：看图识：比特币区块及新区块生成过程

让数字货币运作起来，需要的不仅仅是网络矿工挖区块，还需要大量全节点来广播信息，为区块链服务，并为比特币网络提供安全。总体而言，加密数字货币需要24/7在线的全节点，拥有更多的节点意味着更好的去中心化，网络更安全，以至于用户能随时找到节点来广播交易。

全节点：（交易查询）

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矿工节点：（区块查询）

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有几个区块链的知识点在这里复习一下：

1、矿工节点判断分叉的Best block时，认为“最长的”区块链是有效的。这里的“最长”是指难度相加最多的链，而不是拥有最多区块的链。这可以避免某组织伪造并创建大量低难度的区块，欺骗网络将其接受为“最长”链。

2、区块增加没有最大数目，区块会不断以 10 分钟一个的平均速度添加到区块链的末尾。

3、未来所有比特币都被挖出后，交易仍然会发生，区块记账是证明一个交易在某个特定时间的存在，因此只要有人交易比特币，区块仍然会被创建，这时候矿工没有BTC奖励，主要以交易记账矿工费获得收益。比特币系统仍可以依靠这些矿工算力得以保障稳定运行。

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矿池为什么会存在？

在比特币中，矿工加入矿池有两个理由。一个是避免运行完整节点的麻烦（这个可通过要求矿工将区块链可恢复性证明包含在内来缓和），二是减少他们挖矿回报的方差（方差：用来度量随机变量和其数学期望之间的偏离程度）。

了解更多：矿池为什么会存在？为什么挖矿方差很重要？

什么是全节点？挖矿节点是全节点吗？

让机器载入完整区块链的核心客户端，保有一份完整的、最新的区块链拷贝，这样的节点被称为“全节点”。全节点能够独立自主地校验所有交易，而不需借由任何外部参照。另外还有一些节点只保留了区块链的一部分，它们通过一种名为“简易支付验证（SPV）”的方式来完成交易验证。这样的节点被称为“SPV节点”，又叫“轻量级节点”。

如果在矿池架构内，挖矿节点不一定是全节点。——（独立矿工的挖矿节点是全节点）

矿池存在两种节点模式：全量方式和部分方式。

全量方式保存了所有链条中的数据，这个数据量会非常大且不断增长，往往由中继节点采用这种方式。

部分方式只保存区块头信息，只要联到网中，就可以通过p2p的方式按图索骥的找到中继节点，从而搜索到所需信息。

矿池中挖矿节点可以通过p2p的方式按图索骥的找到中继节点，从而并不需要保持全节点的链数据，专注挖矿就行。

随着矿池的壮大，是不是意味着挖矿业注定要被垄断者统治呢？

未必，解决方案就是让矿工把风险外包，而不是把挖矿外包，这就是p2p挖矿所能达到的。p2p挖矿就像是一个个分散的承包人，而矿池只不过是分配任务的工程总包。

家庭PC用户要达到“全节点”这一目的，最好要有两个条件：

1、较高的上传带宽，使得你的上传数据超过下载数据。

2、固定IP，使得连接过你的节点还能再次连接上你。

家庭用户可以通过长时间不重启路由的方式来获得较长时间的稳定IP，使用高带宽使你的上传数据超过下载数据。

即：有了稳定IP，且发送的数据超过了收到的数据，这样的话，你就能为比特币全网播报见证交易了。

家庭用户不仅可以运行一个“全节点”，还可以做一个“挖矿节点”开采比特币。

也许我们挖不到比特币区块，但至少我们可以体验一下这个神奇的比特币区块到底是如何挖出来的？

教程链接：开采比特币教程及怎样加入矿池