什么是比特币挖矿？

什么是比特币挖矿？ 比特币挖矿其实就是创建新区块的过程，创建新区块就是将最近收到的票据打包到新创建的区块中。 这个包装过程就是生产过程，只有极少数的机会才能成功生产出来。 创建后，您将广播新块。 因为是p2p网络，可能很多人同时在创建新区块，但是有一个排序机制保证只有最好的新区块才会被网络组接受并挂在全球区块链上。 重复一遍，整个比特币网络只有一个全局计费表，每个节点都保留一份完整的副本。

节点向网络广播交易。 这些广播交易需要由矿工验证。 矿工将使用自己的工作量证明来确认。 确认的交易将被打包成区块，区块串联起来形成区块链。 在这个过程中，必须计算一个关键数据项，即区块头中的Nonce随机数。 当矿工找到满足要求的解决方案时，它会将其结果广播到整个网络。 其他节点可以检查它是否符合规则。 只要其他节点通过计算哈希值发现确实符合要求，那么这个数据块就是有效的，其他节点就会接受这个数据块，并将其追加到自己的链上，继续比特币区块链。

比特币有一个全局区块难度，每2016个区块难度会发生变化。 挖矿解出的Nonce随机数必须小于给定的目标哈希值。 目标哈希值可以通过程序中预定义的公式来计算。 我之前说过，难度每 2016 个区块都会发生变化。 这是因为比特币网络必须保证每 10 分钟一个区块的出块率。 结合每4年减半，可以保证在2140年产生。共计2100万个比特币。 注意这里是大约每10分钟出一个块，所以当你浏览区块链中的比特币区块时，你会发现有时不到10分钟就出一个块，有时出一个块的时间远远超过10分钟. 分钟。 比特币程序每2016个区块会检查一次，花费的时间是否为2周，如果大于两周，则降低难度值，如果小于两周，则增加难度值。 最终保证10分钟左右出块。

“挖矿”只是一句玩笑话，其实矿工在为“打包权”而战

比特币基于区块链技术。 比特币的区块链网络每十分钟产生一个区块。 这个区块的内容是将整个区块链网络在过去十分钟内发生的所有交易添加到上一个区块的内容中。 这样做称为包装。 完成这项工作的人称为矿工，完成这项工作的过程称为“挖矿”。 那么包装有什么好处呢？ 获得打包权并完成打包后，矿工将获得12.5个比特币（比特币数量会逐渐减少）。 按照现在的比特币价格，有人每十分钟赚1250000美元，这是一笔巨额利润。

“挖矿”的本质是争夺包装权

矿工不止一个，怎么决定给哪个矿工？ 中本聪在设计比特币区块链网络时使用了一种称为工作量证明（简称POW）的方法来确定“包权”。 定量证明，简单理解就是证明，用来确认你做了一定量的工作。 监控工作的整个过程通常是极其低效的，而通过证明工作结果来证明相应的工作量已经完成是一种非常高效的方式。

举个栗子：

举个例子，当我们去一家公司应聘时，招聘人员会要求我们出示相应的证据：毕业证、学位证、作品等。这个证据有一个特点，就是很容易供招聘人员验证，但您需要付出很多努力才能获得这种技能和证书。 这是工作量证明的一个简单示例。 那些争夺比特币包装权的人需要拿出一个哈希码。 这种哈希码操作的最佳方法是穷举法。 最快获得哈希码的矿工获得正确的包装。

那么，怎样的计算最好呢？ 没错，就是显卡。 显卡天生就适合大规模并行计算。 如果CPU是几个博士，那么显卡就是一大群小学生。 博士虽然厉害，但是哈希码运算对他们来说就是小学生的四次算术运算，显卡足以搞定。 小学生多赢，所以哈希码运算比CPU快。 所以大家都用显卡来挖矿（矿机的本质就是一台电脑，但是插很多显卡，最大程度的提高了并行算力。

什么是簿记权？

比特币背后是一个公共账本比特币什么是挖矿，每十分钟需要重新记录一次，成功记账者将获得一定数量的比特币作为奖励。 在比特币诞生之初，这个奖励是 50 个比特币，这个数字大约每 4 年减半。 目前比特币的增长率是每 10 分钟 12.5 个比特币。 按照目前比特币的市场价格，这笔奖励价值为12.5 * 12,000 USD * 6.54 RMB/USD = 100万人民币。 可想而知，这笔帐谁不想记？ 毕竟比特币什么是挖矿，留号成功，就可以获得百万的奖励。 那么你如何决定谁来保管这些书呢？ 答案是挖矿。 谁先挖出来，谁就得到。

为什么要让大家去争夺记账权呢？

在详细解释如何争夺记账权之前，我想稍微解释一下为什么会有记账权竞争。 从比特币的设计来看，因为账本需要经常更新，所以需要有人保管账本。 但是你不发工资，怎么会有人给你记账呢？ 所以比特币设置了奖励机制，对成功的记账人给予一定数量的比特币奖励。 既然有赏赐，就会有人争赏赏。

如何争取记账权？

其实很简单，就是算术：找一个hash map后使它足够小的数。 因为散列图对输入值很敏感，所以找到合适答案的唯一方法是暴力破解——一个一个地尝试。 没有比这更聪明的方法了，计算速度更快的矿工更有机会获得记账权。 再说一件事。 按照前面的描述，好像每次的题都是一样的，那为什么要每十分钟就去争夺一次记账权呢？ 只使用以前的答案不是很好吗？ 其实这里接受的答案，除了 ha 足够小才能有哈希值外，还需要满足其他特定条件。 部分答案必须与上次核算部分信息一致。 因为这部分信息只能在上一次记账结束时才能得到，新一轮的竞争同时开始：在上一次记账结束后，大家根据约束寻找新的答案。

了解挖矿，必须先了解分布式记账

假设有5个人，为了记录公募基金的交易，建立一个账本，由张三管理，并及时更新记录。 这种形式是“中央簿记”。 这种方法有个问题：张三可能作弊。 比如给自己的账户多加点，给别人的账户少点。

如果每个人都像张三一样有一个账本，每一笔资金交易都需要记在每个人的账本上，那谁也造假不了。 这种方法称为“分布式簿记”。

比特币挖矿其实就是参与比特币系统的分布式记账。 系统每10分钟会产生一定数量的比特币。 记账的工作量越大，从系统中获取新生成的比特币的机会就越大。 因为参与记账可以获得比特币，所以俗称“挖矿”。

区块链本身解决的问题都是人为制造的，难度会随着矿工工作效率的提高而越来越难。 计算过程本身没有实际意义，比特币只是计算中产生的一组数据。

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