目前制約區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展的諸多原因中，很多人認(rèn)為有一條比較關(guān)鍵，就是能源消耗大。其實，隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的進一步發(fā)展，參與的人數(shù)越來越多，產(chǎn)生龐大的數(shù)據(jù)，其需要的計算量也是呈指數(shù)級增長的。

前不久，美國石英網(wǎng)站發(fā)表了一篇題為《比特幣的巨量耗電問題需不需要擔(dān)心》的文章，就比特幣的耗電問題進行探討。一項發(fā)表于聚焦能源材料的Cell子刊《焦耳》雜志上的最新研究認(rèn)為，在全球范圍內(nèi)，比特幣挖礦在一年內(nèi)所消耗的電量至少與愛爾蘭全國的年電力消費量相當(dāng)，約為24太瓦時(萬億瓦時)。

根據(jù)彭博社的報道，美國紐約州監(jiān)管部門最近批準(zhǔn)了一項面對加密貨幣挖礦行業(yè)的電力分配計劃，將允許礦工就電力合同進行協(xié)商。就在幾個月前，紐約州政府允許周內(nèi)36個市的電力部門向加密貨幣礦工征收高于其他用戶的用電費用。

礦機耗電量這么大，到底在計算什么?對此徐明星表示，這其實要回溯到區(qū)塊鏈的運作本質(zhì)來看。

現(xiàn)在很多人在談?wù)搮^(qū)塊鏈，但卻不知道區(qū)塊鏈的運作機制。徐明星表示：區(qū)塊鏈實質(zhì)上是由一個個記錄著交易信息的數(shù)據(jù)塊鏈接而成的，生成一個新區(qū)塊所需要完成的工作量證明，就是找到一個隨機數(shù)，使得將這個隨機數(shù)、上一個區(qū)塊的哈希值、這個新區(qū)塊的交易數(shù)據(jù)組成的字符串代入做哈希運算，所得到的哈希值符合目標(biāo)難度要求。

徐明星解釋道，哈希運算簡單來說，就是輸入任意長度的字符串作哈希運算，會得到一個較短的固定位數(shù)的字符串，稱為這些輸入信息的哈希值，并且不同的輸入信息，哪怕是一個標(biāo)點的不同，都會生成截然不同的哈希值。上一個區(qū)塊的哈希值即是把上一個區(qū)塊信息代入做哈希運算得到的唯一一個哈希值。

哈希值的表達是由0至9這10個數(shù)字以及abcdef這6個數(shù)字構(gòu)成的，也就是說每一位有16種可能。而任何輸入所生成的哈希值的表達是非常隨機不可控的。具體的難度要求則是指限定一個哈希值表達的目標(biāo)范圍——哈希值開頭連續(xù)多位數(shù)字是0。

“隨機代入數(shù)值，要實現(xiàn)開頭1個字位是0的概率是1/16，而要實現(xiàn)開頭8位都是0的概率則是1/2^ 32，也就是大約需要代入2^ 32個隨機數(shù)才能夠得到一個開頭8位都是0的哈希值。所以記賬節(jié)點們在耗費大量算力計算的過程，就是代入大量隨機數(shù)進行哈希運算直到找到一個能夠讓其參與生成的哈希值實現(xiàn)要求數(shù)量的0作為開頭。”徐明星表示。

總的來說，比特幣作為一個里程碑式的區(qū)塊鏈數(shù)字貨幣，其源于大量的算力投入和用戶信任的巨大價值。這一點是毋庸置疑的。

徐明星說，計算難度的要求是根據(jù)全網(wǎng)算力的變化進行調(diào)整的，比特幣網(wǎng)絡(luò)共識每生成2016個區(qū)塊后，全網(wǎng)節(jié)點重新評估算力水平確定新的難度要求，而目前保證找到一個目標(biāo)隨機數(shù)的時間大約是10分鐘。

但是盡管如此，英國開放大學(xué)Alan Shipman卻表示：無須擔(dān)心，大多數(shù)經(jīng)濟學(xué)家都認(rèn)為，市場會調(diào)節(jié)好這一切。

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