什么是比特币挖矿？比特币挖矿的工作原理

了解比特币的人或多或少都知道“挖矿”。 挖矿是参与维护比特币网络的节点，通过协助新区块的产生获得一定数量的新增比特币。 当用户发布交易时，需要有人确认交易并将其写入区块链以形成新的区块。 在一个互不信任的系统中，谁应该做这件事？ 比特币网络采用“挖矿”的方式来解决这个问题。 目前每10分钟左右产生一个不超过1MB的区块，连接到最长链的末端。 每个区块的成功提交者可以获得系统12.5个比特币的奖励，以及用户的额外交易。 支付服务费用。

以比特币为例，挖矿的具体过程如下：参与者使用前一个区块的哈希值，10分钟内验证过的交易内容，以及自己猜出的一个随机数X，来制作新区块的哈希值小于比特币网络中的给定数字。 数字越小，越难计算。 系统每两周会根据上一周期的挖矿时间调整一次挖矿难度，从而调整出块时间稳定在10分钟左右。 为避免震荡，每次调整的最大范围为4次。

自然有人会想，如果我有很强的算力，我把所有的区块都算出来，不承认别人的交易内容矿机和比特币是什么关系，是不是就有可能把比特币网络搞垮。 的确，如果你获得了 51% 的算力，你就可以攻击整个网络。 那么有没有办法保护它呢？ 除了尽量避免算力掌握在同一个机构手中，如果一个矿池的算力过多，矿工应该主动更换矿池进行挖矿。 为了解决这个问题矿机和比特币是什么关系，有人提出了 PoS，因为 PoW 机制的安全性只能来自于区块挖矿收益，而矿工的激励来自于规避失去区块收益的风险，所以 PoW 依靠大量的激励来保证庞大的计算能力来运作。 PoS 打破了这种对称性，不是靠收益来保证安全，而是靠惩罚。 矿工必须支付大笔押金并获得少量奖励，以补偿他们的押金被冻结和运行节点的成本，但逆转交易的最大成本来自于比其高出数百至数千倍的罚款。收益（存款被消耗）。 PoS 的理念不是“安全源于耗电”，而是“安全源于存款”。

众所周知，比特币的总量固定在2100万左右，但是如何获得比特币想必是很多人都会感到困惑的问题。 可能很多人都听说过“挖矿”这个词，但是什么是“挖矿”呢？比特币的“挖矿”和我们传统理解中的“挖矿”有什么区别呢？

（传统理解中的“采矿”一般是指黄金、宝石等稀有金属行业和石油、天然气等能源资源行业的开采步骤。）

首先，“挖矿”是产生比特币的唯一途径，也是在市场上获取比特币的唯一途径。 用传统思维来理解，埋藏比特币的区块链网络相当于一个“矿场”，用于“挖矿”的机器称为“矿机”，而“矿机”一般是计算机软件，一般由矿场提供开源社区或个人开发者。 挖矿初期，参与者很少，全网算力很低。 个人可以通过电脑的显卡甚至CPU轻松挖比特币。 但随着大量矿工的加入，整个网络的算力竞争不断增加，个人通过普通电脑直接挖比特币的概率急剧下降。 目前个人通过普通电脑挖比特币的概率更高。 趋于 0。

挖矿的关键工具是“矿机”。 矿机的目的是为挖矿算法设计和优化硬件。 由于矿工数量的激增，以及加入“挖矿”行业的个人数量的增加，专用的挖矿芯片应运而生。 矿机的竞争之战已经深入到计算机芯片的设计和制造领域。 目前市场上矿机成本较高，一般由公司整体运营，对外出售或租赁。

即使有专用的矿机，单个矿工或机构也很难单独获得比特币。 因为在形式上，比特币的记账权一次只能由一个矿工获得，一旦有人获得了权利，其他参与竞争的选手将一无所获。 因此，个体挖矿的成本是巨大的。 为了改变这种情况，有人提出了“矿池”的概念。 将大量设备和矿工集中在一起挖矿，然后根据算力分配到各个电脑上，将比特币挖矿失败的风险降到最低。