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  • 挖矿是什么意思

    2019-12-10 16:53:56
    挖矿是什么意思?矿工都做了什么? 挖矿节点计算机在挖矿时要做两个任务: 第一个任务是把比特币网络中未确认的交易按梅克尔树组装成候选区块,未被纳入的交易则往下顺延。 在创建候选区块时,除了普通的交易之外...

     挖矿是什么意思?矿工都做了什么?

    挖矿节点计算机在挖矿时要做两个任务:

    • 第一个任务是把比特币网络中未确认的交易按梅克尔树组装成候选区块,未被纳入的交易则往下顺延。
    • 在创建候选区块时,除了普通的交易之外,矿工在其中增加一个特殊的交易:币基交易(coinbase transaction)。如果挖矿成功,则币基交易会凭空转出新区块的奖励比特币到矿工的钱包地址中,从而发行这些比特币出来。这个特殊交易也被叫作“创币交易”,新的比特币是在这一交易中被创造出来的。


    挖矿节点计算机的第二个任务是真正的挖矿,即进行加密哈希计算,解决一个计算难题,进行算力竞争。在众多争夺记账权的节点中,谁最先完成这个计算,它打包的区块就被加到了区块链的最后,成为最新的区块。率先完成计算的矿工会赢得新区块的挖矿奖励。最初,成功挖出一个区块,矿工可以获得 50 个比特币的奖励,按规则,这个挖矿奖励每四年减半一次,分别为 25 个、12.5 个,以此类推。

    我们再讨论两个问题,以深入了解比特币的工作量证明共识机制与它的挖矿机制。

    第一,先向内看,比特币矿工挖矿是在做什么?

    在候选区块的头部有一个 32 位的随机数区域,矿工需要反复调整随机数并计算,目标是让整个区块的哈希值小于一个“目标值”。如果试过所有的 32 位随机数可能性后,计算仍未能成功,那么就要改变币基(coinbase)的一个随机数,接着进行反复计算。

    这个计算是加密哈希计算(对比特币来说是 SHA-256),除了反复计算别无他法。这个计算量非常大,比如在 2015 年年底,在大约 2 的 68 次方个随机数中,只有一个可以成功,这个数字比全球总人口的平方还要大。

    有意思的是,这种挖矿计算是非对称的,你挖矿需要经过 2 的 68 次方个哈希计算,而我要验证你的确找到有效的随机数,只需要一次就可以。

    第一个完成这个计算难题的节点所打包的区块就成为有效区块,它向全网广播告知自己已经完成,由其他节点确认后(即有别的挖矿节点在这个区块的基础上进行下一个区块的挖矿,生成新的区块)。在等待 6 个区块后,该挖矿节点就可以获得这次比特币奖励。

    比特币的去中心网络能够长期运行下来,现在有 1 万多个全节点,正是因为有这样的挖矿奖励机制。出于对自己的利益考虑的矿工运维着这个不属于任何人、完全去中心化的网络。

    第二,再向外看,比特币的挖矿机制在加入挖矿的计算机的算力不断增加的情况下,这个挖矿机制是如何保持稳定的?

    比特币挖矿的芯片已经经过几轮演变,其计算能力越来越强:从 CPU 演变到 GPU(显卡),再到现场可编程门阵列(FPGA),再到现在的专用集成电路技术(ASIC),即只能进行比特币挖矿所需的哈希计算的专用芯片中。并且随着矿机的升级迭代和数量增多,接入比特币区块链网络、参与挖矿竞争的计算算力越来越大。

    相应地,比特币系统有这样一个对应的机制设计:随着算力的增长,调整目标值的难度使得挖出一个区块的时间始终是 10 分钟左右。

    这形成了一种动态的平衡,维持区块链网络经济激励的有效与稳定。这个决定难度的公式非常简单明了,每挖出 2016 个区块,也就是经过约两个星期,挖矿难度会进行一次调整,该公式是:

    下一个难度 = 上一个难度 × 2016 × 10分钟 / 产生2016个区块所需的时间


    如果算力突然大幅度上升,产生上一组 2016 个区块所需的时间变短,那么难度就会上升。在某些特殊情况下,如果产生上一组 2016 个区块所需的时间变长,那么难度也会下降,但这样的情况并不多见。

    因此,比特币矿工节点的挖矿是它在运行分布式账本与去中心网络。同样重要的是,它也是比特币的发行机制和整个社区的激励机制。

    比特币的挖矿是比特币的唯一发行机制,从中本聪挖出第一个区块获得 50 枚比特币开始,比特币这个加密数字货币就以这样的去中心化方式不断地发行了出来。

    比特币区块链网络是由众多节点组成的去中心网络,而这些计算机节点加入这个网络,维护分布式账本,是因为中本聪在设计系统时巧妙地加入了经济激励:众多比特币矿工(即挖矿节点)在竞争获得记账的权利,矿工每增加一个新的区块能获得对应的记账奖励。

    比特币的经济系统是以“竞争-记账-奖励”循环为核心的(见图1),其中“竞争”非常重要,即挖矿节点进行的算力竞争。在比特币系统这样一个去中心网络中,节点参与是出于获得经济奖励的自利动机,而记账权利和对应的奖励需要通过竞争来获得。

    在区块链的相关探讨中,有把“挖矿”一词的含义扩大的倾向,在这里我们认为,只有生成区块的计算行为,即运维分布式账本与去中心网络的行为,才是真正意义上的挖矿。简单地说,只有生产区块,才是挖矿。即便放宽要求,不再强求只有计算机节点生产区块才是挖矿,我们也仍想强调,竞争获得对应的权利和奖励,仍是必须的。没有竞争的奖励,是很难真实有效的。

     

     

     图1:比特币的“竞争-记账-奖励”循环

     

    通过讨论比特币区块链的五个技术性细节,我们再一次看到,比特币系统在发行和交易层面都实现了完全的去中心化:

    • 一个交易的确认,被写入分布式账本记录下来,是由去中心网络中互不信任的节点为了自己的利益相互以算力进行竞争而确认的。
    • 在竞争挖矿的过程中,比特币的发行是“凭空发行货币”,它的货币发行也是靠这个去中心网络的算力竞争来完成的,是去中心化的。


    比特币作为区块链 1.0 的典型,完成了价值表示和价值转移的概念验证(见图2)。

    比特币区块链是非常精妙的设计,它无须任何人的居中协调与领导就能持续发展。比特币可能是迄今为止最成功的加密数字货币,比特币区块链在加密数字货币的应用上堪称完美。

    比特币区块链即“区块链1.0”是专为去中心化的电子现金设计的,而要在各个领域中广泛应用,我们需要有更通用、性能更好的区块链系统。

     

     

     在比特币系统之后出现了常被认为是“区块链 2.0”代表的以太坊。现在,更多项目在竞争成为“区块链 3.0”。

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  • 这篇文章从本质上讲解了矿工挖矿是什么意思,需要读者具备以下基础知识: 比特币是如何转账的? 比特币的分布式账本和去中心网络 UTXO(未使用的交易输出) 比特币区块链的数据结构 工作量证明共识机制 挖矿节点...
  • 目前的CPU被划分成虚拟CPU(CPU virtual Core),这里的虚拟CPUYARN自己引入的概念,初衷,考虑到不同节点的CPU性能可能不同,每个CPU具有的计算能力也不一样的,比如某个物理CPU的计算能力可能另外一个物理...

    Hadoop  YARN同时支持内存和CPU两种资源的调度,默认只支持内存,如果想进一步调度CPU,需要自己进行一些配置。

    目前的CPU被划分成虚拟CPU(CPU virtual Core),这里的虚拟CPU是YARN自己引入的概念,初衷是,考虑到不同节点的CPU性能可能不同,每个CPU具有的计算能力也是不一样的,比如某个物理CPU的计算能力可能是另外一个物理CPU的2倍,这时候,你可以通过为第一个物理CPU多配置几个虚拟CPU弥补这种差异。用户提交作业时,可以指定每个任务需要的虚拟CPU个数。

    内存资源的多少会会决定任务的生死,如果内存不够,任务可能会运行失败;相比之下,CPU资源则不同,它只会决定任务运行的快慢,不会对生死产生影响。

    由于CPU资源的独特性,目前这种CPU分配方式仍然是粗粒度的。很多任务可能是IO密集型的,消耗的CPU资源非常少,如果此时为它分配一个CPU,则是一种严重浪费,完全可以和其他几个任务共用这个CPU.也就是说,我们需要支持更细粒度的CPU表达方式。借鉴亚马逊EC2中CPU资源的划分方式,即提出了CPU最小单位为EC2 Compute Unit(ECU),一个ECU代表相当于1.0-1.2 GHz 2007 Opteron or 2007 Xeon处理器的处理能力。YARN提出了CPU最小单位YARN Compute Unit(YCU),目前这个数是一个整数,默认是720,由参数yarn.nodemanager.resource.cpu-ycus-per-core设置,表示一个CPU core具备的计算能力(该feature在目前已知版本中不存在https://issues.apache.org/jira/browse/YARN-1089 & https://issues.apache.org/jira/browse/YARN-1024),这样,用户提交作业时,直接指定需要的YCU即可,比如指定值为360,表示用1/2个CPU core,实际表现为,只使用一个CPU core的1/2计算时间。注意,在操作系统层,CPU资源是按照时间片分配的,你可以说,一个进程使用1/3的CPU时间片,或者1/5的时间片。

    关于虚拟内存,官方提供了以下几个参数

    (1) yarn.nodemanager.vmem-pmem-ratio = 2.1

    Ratio between virtual memory to physical memory when setting memory limits for containers. Container allocations are expressed in terms of physical memory, and virtual memory usage is allowed to exceed this allocation by this ratio.

    每单位的物理内存总量对应的虚拟内存量,默认是2.1,表示每使用1MB的物理内存,最多可以使用2.1MB的虚拟内存总量。

    (2)yarn.nodemanager.resource.cpu-vcores=64

    该节点上YARN可使用的虚拟CPU个数,默认是8.注意,目前推荐将该值设值为与物理CPU核数数目相同。如果你的节点CPU核数不够8个,则需要调减小这个值,而YARN不会智能的探测节点的物理CPU总数。

    (3) yarn.scheduler.minimum-allocation-vcores=1

    单个任务可申请的最小虚拟CPU个数,默认是1,如果一个任务申请的CPU个数少于该数,则该对应的值改为这个数。

    (4)yarn.scheduler.maximum-allocation-vcores=64

    单个任务可申请的最多虚拟CPU个数,默认是32。

    (5) yarn.nodemanager.vmem-check-enabled(undefined,default=true)

    Whether virtual memory limits will be enforced for containers. 是否启动一个线程检查每个任务正使用的虚拟内存量,如果任务超出分配值,则直接将其杀掉,默认是true。

    yarn.nodemanager.vmem-check-enabled 参数十分简单,就是对vmemLimit监控的开关a. yarn.nodemanager.vmem-pmem-ratio 这个参数可能是最让人困惑的了,网上搜出的资料大都出自官方文档的解释,不够清晰明彻。下面结合源代码和大家解释一下这个参数到底在控制什么。

    blob.png

     

    首先,NodeManager 接收到 AppMaster 传递过来的 Container 后,会用 Container 的物理内存大小 (pmem) * yarn.nodemanager.vmem-pmem-ratio 得到 Container 的虚拟内存大小的限制,即为 vmemLimit:

    long pmemBytes = container.getResource().getMemory() * 1024 * 1024L;
    
    float pmemRatio = container.daemonConf.getFloat(YarnConfiguration.NM_VMEM_PMEM_RATIO, YarnConfiguration.DEFAULT_NM_VMEM_PMEM_RATIO);
    
    long vmemBytes = (long) (pmemRatio * pmemBytes);

    然后,NodeManager 在 monitor 线程中监控 Container 的 pmem(物理内存)和 vmem(虚拟内存)的使用情况。如果当前 vmem 大于 vmemLimit 的限制,或者 olderThanAge(与 JVM 内存分代相关)的内存大于限制,则 kill 掉进程:

    if (currentMemUsage > (2 * vmemLimit)) {
    
        isOverLimit = true;
    
    } else if (curMemUsageOfAgedProcesses > vmemLimit) {
    
        isOverLimit = true;
    
    }

    kill 进程的代码如下:

    if (isMemoryOverLimit) {
    
        // kill the container
    
        eventDispatcher.getEventHandler().handle(new ContainerKillEvent(containerId, msg));
    
    }

    这里的 vmem 究竟是不是 OS 层面的虚拟内存概念呢?我们来看一下源码是怎么做的。

    ContainerMontor 就是上述所说的 NodeManager 中监控每个 Container 内存使用情况的 monitor,它是一个独立线程。ContainerMonitor 获得单个 Container 内存(包括物理内存和虚拟内存)使用情况的逻辑如下:

    Monitor 每隔 3 秒钟就更新一次每个 Container 的使用情况;更新的方式是:

    • 查看 /proc/pid/stat 目录下的所有文件,从中获得每个进程的所有信息;

    • 根据当前 Container 的 pid 找出其所有的子进程,并返回这个 Container 为根节点,子进程为叶节点的进程树;在 Linux 系统下,这个进程树保存在 ProcfsBasedProcessTree 类对象中;

    • 然后从 ProcfsBasedProcessTree 类对象中获得当前进程 (Container) 总虚拟内存量和物理内存量。

    由此大家应该知道了,内存量是通过 /proc/pid/stat 文件获得的,且获得的是该进程及其所有子进程的内存量。所以,这里的 vmem 就是 OS 层面的虚拟内存概念。

    总结

         yarn默认yarn.nodemanager.vmem-check-enabled 开启检测一个线程检查每个任务正使用的虚拟内存量VmemLimit,如果任务超出分配值,则直接将其杀掉.

         VmemLimit=(pmem) * yarn.nodemanager.vmem-pmem-ratio ;

    在map阶段,VmemLimit= mapreduce.map.memory.mb(1G) * yarn.nodemanager.vmem-pmem-ratio = 2.1G;

    在reduce阶段, VmemLimit = mapreduce.reduce.memory.mb(1G) *  yarn.nodemanager.vmem-pmem-ratio = 2.1G;

    基于当前集群job提交情况,虚拟内存不够用的job属于少数,相比关闭VmemLimit的监控,推荐调整pmem-ratio,如有必要可再job session中加大Memory进行优化。

         设置后需要重启Resource Manager,参见 https://issues.apache.org/jira/browse/YARN-4714 

    blob.png

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  • 挖矿节点计算机在挖矿时要做两个任务: 第一个任务是把比特币网络中未确认的交易按梅克尔树组装成候选区块,未被纳入的交易则往下顺延。 在创建候选区块时,除了普通的交易之外,矿工在其中增加一个特殊的交易:币基...

    挖矿节点计算机在挖矿时要做两个任务:

    第一个任务是把比特币网络中未确认的交易按梅克尔树组装成候选区块,未被纳入的交易则往下顺延。
    在创建候选区块时,除了普通的交易之外,矿工在其中增加一个特殊的交易:币基交易(coinbase transaction)。如果挖矿成功,则币基交易会凭空转出新区块的奖励比特币到矿工的钱包地址中,从而发行这些比特币出来。这个特殊交易也被叫作“创币交易”,新的比特币是在这一交易中被创造出来的。

    挖矿节点计算机的第二个任务是真正的挖矿,即进行加密哈希计算,解决一个计算难题,进行算力竞争。在众多争夺记账权的节点中,谁最先完成这个计算,它打包的区块就被加到了区块链的最后,成为最新的区块。率先完成计算的矿工会赢得新区块的挖矿奖励。最初,成功挖出一个区块,矿工可以获得 50 个比特币的奖励,按规则,这个挖矿奖励每四年减半一次,分别为 25 个、12.5 个,以此类推。

    我们再讨论两个问题,以深入了解比特币的工作量证明共识机制与它的挖矿机制。

    第一,先向内看,比特币矿工挖矿是在做什么?
    在候选区块的头部有一个 32 位的随机数区域,矿工需要反复调整随机数并计算,目标是让整个区块的哈希值小于一个“目标值”。如果试过所有的 32 位随机数可能性后,计算仍未能成功,那么就要改变币基(coinbase)的一个随机数,接着进行反复计算。

    这个计算是加密哈希计算(对比特币来说是 SHA-256),除了反复计算别无他法。这个计算量非常大,比如在 2015 年年底,在大约 2 的 68 次方个随机数中,只有一个可以成功,这个数字比全球总人口的平方还要大。

    有意思的是,这种挖矿计算是非对称的,你挖矿需要经过 2 的 68 次方个哈希计算,而我要验证你的确找到有效的随机数,只需要一次就可以。

    第一个完成这个计算难题的节点所打包的区块就成为有效区块,它向全网广播告知自己已经完成,由其他节点确认后(即有别的挖矿节点在这个区块的基础上进行下一个区块的挖矿,生成新的区块)。在等待 6 个区块后,该挖矿节点就可以获得这次比特币奖励。

    比特币的去中心网络能够长期运行下来,现在有 1 万多个全节点,正是因为有这样的挖矿奖励机制。出于对自己的利益考虑的矿工运维着这个不属于任何人、完全去中心化的网络。

    第二,再向外看,比特币的挖矿机制在加入挖矿的计算机的算力不断增加的情况下,这个挖矿机制是如何保持稳定的?
    比特币挖矿的芯片已经经过几轮演变,其计算能力越来越强:从 CPU 演变到 GPU(显卡),再到现场可编程门阵列(FPGA),再到现在的专用集成电路技术(ASIC),即只能进行比特币挖矿所需的哈希计算的专用芯片中。并且随着矿机的升级迭代和数量增多,接入比特币区块链网络、参与挖矿竞争的计算算力越来越大。

    相应地,比特币系统有这样一个对应的机制设计:随着算力的增长,调整目标值的难度使得挖出一个区块的时间始终是 10 分钟左右。

    这形成了一种动态的平衡,维持区块链网络经济激励的有效与稳定。这个决定难度的公式非常简单明了,每挖出 2016 个区块,也就是经过约两个星期,挖矿难度会进行一次调整,该公式是:

    下一个难度 = 上一个难度 × 2016 × 10分钟 / 产生2016个区块所需的时间

    如果算力突然大幅度上升,产生上一组 2016 个区块所需的时间变短,那么难度就会上升。在某些特殊情况下,如果产生上一组 2016 个区块所需的时间变长,那么难度也会下降,但这样的情况并不多见。

    因此,比特币矿工节点的挖矿是它在运行分布式账本与去中心网络。同样重要的是,它也是比特币的发行机制和整个社区的激励机制。

    比特币的挖矿是比特币的唯一发行机制,从中本聪挖出第一个区块获得 50 枚比特币开始,比特币这个加密数字货币就以这样的去中心化方式不断地发行了出来。

    比特币区块链网络是由众多节点组成的去中心网络,而这些计算机节点加入这个网络,维护分布式账本,是因为中本聪在设计系统时巧妙地加入了经济激励:众多比特币矿工(即挖矿节点)在竞争获得记账的权利,矿工每增加一个新的区块能获得对应的记账奖励。

    比特币的经济系统是以“竞争-记账-奖励”循环为核心的(见图1),其中“竞争”非常重要,即挖矿节点进行的算力竞争。在比特币系统这样一个去中心网络中,节点参与是出于获得经济奖励的自利动机,而记账权利和对应的奖励需要通过竞争来获得。

    在区块链的相关探讨中,有把“挖矿”一词的含义扩大的倾向,在这里我们认为,只有生成区块的计算行为,即运维分布式账本与去中心网络的行为,才是真正意义上的挖矿。简单地说,只有生产区块,才是挖矿。即便放宽要求,不再强求只有计算机节点生产区块才是挖矿,我们也仍想强调,竞争获得对应的权利和奖励,仍是必须的。没有竞争的奖励,是很难真实有效的。

    在这里插入图片描述

    图1:比特币的“竞争-记账-奖励”循环

    通过讨论比特币区块链的五个技术性细节,我们再一次看到,比特币系统在发行和交易层面都实现了完全的去中心化:

    一个交易的确认,被写入分布式账本记录下来,是由去中心网络中互不信任的节点为了自己的利益相互以算力进行竞争而确认的。
    在竞争挖矿的过程中,比特币的发行是“凭空发行货币”,它的货币发行也是靠这个去中心网络的算力竞争来完成的,是去中心化的。

    比特币作为区块链 1.0 的典型,完成了价值表示和价值转移的概念验证(见图2)。

    比特币区块链是非常精妙的设计,它无须任何人的居中协调与领导就能持续发展。比特币可能是迄今为止最成功的加密数字货币,比特币区块链在加密数字货币的应用上堪称完美。

    比特币区块链即“区块链1.0”是专为去中心化的电子现金设计的,而要在各个领域中广泛应用,我们需要有更通用、性能更好的区块链系统。

    在这里插入图片描述

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  • 很多人都看过“http在线代理服务器”这个词,但是很少知道是什么意思,怎么去使用,因此,在实际想要使用的时候,没有想法以及操作了,下面小编就针对大家的疑惑,给大家整理解决,一起来详细了解下吧! 什么是http...

    image.png

    很多人都看过“http在线代理服务器”这个词,但是很少知道是什么意思,怎么去使用,因此,在实际想要使用的时候,没有想法以及操作了,下面小编就针对大家的疑惑,给大家整理解决,一起来详细了解下吧!

    什么是http在线代理服务器?

    实际上我们可以将巨大的互联网比作成一张网络蜘蛛网,而网络爬虫便是在蜘蛛网上爬行的蜘蛛,把网的节点描述成为网页,我们将每日任务需求借助客户端电脑发出命令,而ip便是被执行的角色,ip带着每日任务借助因特网抵达终端服务器寻找客户端交代的每日任务,一个一个节点便是一个一个网页,如此蜘蛛借助一个节点之后,就可以沿着几点连线继续爬行抵达下个节点。也就说借助一个网页继续抓取。

    怎么使用http在线代理服务器?

    爬虫首要便是要抓取终端服务器的网页,也就是抓取到网页的源代码,源代码包中抓取到实用的信息,就将实用的源代码获取,提取每日任务中所需的信息。

    ip将抓取到实用的信息回到到客户端存储,随后再返回去,不断频繁的访问获得信息直到完成任务。因此ip便是负责带着每日任务寻找有价值的信息,随后将抓取到的有价值的信息数据负责带回(传输)到客户端,直到完成任务。

    以上就是关于http在线代理服务器的使用了,希望可以帮助到大家哦~

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