算力与区块链结合的应用前景如何？

如今，很多人都在谈论计算能力。计算能力是怎么来的？它有什么样的应用前景？本文将帮助您分析。

哈希率（也称为哈希率）是衡量比特币网络处理能力的指标。即计算机（CPU）计算哈希函数输出的速度。出于安全目的，比特币网络必须执行密集的数学和加密相关操作。例如，当网络达到 10Th/s 的哈希率时，意味着它每秒可以执行 10 万亿次计算。

在通过“挖矿”获得比特币的过程中，我们需要找到它对应的解m，而对于任何64位的hash值比特币算力攻击，要找到它的解m，没有固定的算法比特币算力攻击，只能依靠计算机的随机hash碰撞，矿机每秒能做多​​少hash碰撞是其“算力”的代表，单位写为hash/s，也就是所谓的工作量证明机制POW（工作证明）。

日前，整个比特币网络的算力已经全面进入P算力时代（1P=1024T，1T=1024G，1G=1024M，1M=1024k）。在算力飙升的大环境下，P时代的到来意味着比特币进入了新的军备竞赛阶段。

算力是衡量在一定网络消耗下产生新区块的单位的总算力。每个硬币的单个区块链随生成新交易块所需的时间而变化。

算力和区块链

早期的比特币区块链采用工作量证明（PoW）机制，高度依赖节点计算能力来保证比特币网络分布式记账的一致性。随着区块链技术的发展和各种山寨币的出现，研究人员提出了多种无需依靠算力即可达成共识的机制，例如Peercoin开创的权益证明（PoS）共识和比特币谷创的Delegated Proof of Stake等。 (DPOS)共识机制等

比特币区块链系统的安全性和不变性是由PoW共识机制强大的算力保障的。任何对区块数据的攻击或篡改都必须重新计算区块和所有后续区块。区块的 SHA256 难度，计算速度必须让假链的长度超过主链，这种攻击难度的成本将远远超过它的收益。预计截至2016年1月，比特币区块链算力已达到800 000 000 Gh/s，即每秒8*10^18次运算，超过世界500强超级计算机算力之和.

安全威胁是迄今为止区块链面临的最重要问题。其中，基于PoW共识流程的区块链主要面临51%攻击的问题，即节点通过掌握全网51%以上的算力，可以成功篡改和伪造区块链数据。以比特币为例，据统计，中国大型矿池的算力已经占到全网总算力的60%以上。理论上，这些矿池可以协同实施51%攻击，从而实现比特币的双重支付。虽然在实际系统中掌握全网51%算力的成本远远超过攻击成功所带来的收益，但51%攻击的安全威胁始终存在。

51% 攻击问题基于 PoS 共识过程在一定程度上得到解决，但也引入了区块分叉时的 N@S（Nothing at stake）攻击问题。研究人员提出通过构建同时依赖高计算能力和高内存的 PoW 共识算法来部分解决 51% 攻击问题。更安全有效的共识机制有待进一步研究和设计。

未来趋势

计算能力为大数据的发展提供了坚实的基础。大数据的爆炸式增长对现有的计算能力提出了巨大的挑战。随着互联网时代大数据的快速积累和全球数据总量的几何级增长，现有的计算能力已经不能满足需求。

据报道，全球90%的信息数据都是近几年产生的。而到2020年，约40%的信息将被云计算服务商收集，其中1/3的数据具有价值。因此，计算能力的发展迫在眉睫，否则将极大地制约人工智能的发展和应用。目前，我国在算力和算法等方面都远远落后于世界先进水平。算力的核心在于芯片。因此，有必要加大在算力领域的研发投入，以缩小甚至赶上世界发达国家的水平。