区块链网站|NFTS 比特币挖矿 比特币挖矿热力学挖一个比特币需要多少能量?

比特币挖矿热力学挖一个比特币需要多少能量?

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比特币挖矿热力学,挖一个比特币需要多少能量?

比特币挖矿到底是什么?这是一个需要多层面理解的问题。

SHA-256哈希算法简述当你输入密码解锁手机或笔记本电脑时,密码是有效的,因为它对应着加密难题的唯一解。

现代密码学(如双因素认证)之所以安全,是因为即使有人获得了哈希前或哈希后的密码,也很难获得相应的密码。

正如您在下面看到的,一个简单的3字符字符串“abc”对应着一个几乎无法理解的字符串。

SHA-256的工作原理是将任意长度的字符串转换成64个字符的哈希值。

输入可以是3个字符,300个字符,甚至3000个字符。结果仍然是64个字符的哈希值。

简单来说,找到解决方案,就认为比特币被挖走了。

它是一个64个字符的字符串,每个字符有36个可能的输入。26个字母和10个数字。因此,这是36 ^ 64个输入。

经过856,192,328次尝试,找到了正确的解决方案。通过使用一个已被证明包含解的块,这个问题被大大简化了。大多数情况下,解决方案并不存在。

散列率现在我们对散列是什么有了一个大致的概念,我们可以进一步将这个概念扩展到一个称为散列率的指标。这只是比特币在全球被开采的速度。

根据CoinDesk的数据,截至2021年9月6日的哈希速率约为89 Exa哈希/秒(EH/s)。由于比特币使用SHA-256算法,每个哈希值产生的信息占用256位内存。

和信息能量。下面的关系式是鲁道夫兰道在1961年提出的,当时他是IBM的研究科学家。

破坏(或创建)一个信息包所需能量的下限。其中k_B为玻尔兹曼常数,t为系统温度,单位为开尔文。现代计算机的能效降低了约一百万倍。

比特币的能源消耗。让我们做一些近似的计算。根据目前讨论的数字,试着计算出当今世界比特币能源消耗的大概数字。

我知道这很可能严重偏离目标,但请允许我试试。

1.SHA-256哈希值产生256位。

每个哈希值的最小理论能耗为256 K T ln2。

因此,每个哈希值的能量成本至少为7.30/10 ^ 19焦耳。

2.算算10 ^ 6的能源成本。

每个哈希值的能量接近7.30/10 ^ 13焦耳。

3.数一数巨大的尝试次数。

这个示例尝试了856,192,328次来获得正确的哈希值。

因此,这是:每个正确的哈希值是6.25/10 ^ 4焦耳。

4.现有的哈希速率是89eh/s。

因此,这是一个每秒8910 ^ 18的哈希值。

我们的全球能源消耗率是5.5610 ^ 16瓦。作为参考,一个中型核电站可以产生大约1GW的能量。

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