比特币采矿如何运作

 

　　我们知道，黄金存在于地下，勇敢的男人和女人将黄金带出世界是他们的工作。网络设计中存在的比特币也是如此，但需要计算能力和矿工才能从代码中提取比特币并使之流通。比特币开采虽然做得不同，但与金矿开采具有相同的作用-将新单位推向市场。

 

　　一、一些背景信息

 

　　在深入研究比特币挖矿的工作方式之前，我们将研究一些挖矿的原因。比特币挖矿有以下目的：铸造新硬币、确认网络上的交易、安全。采矿也很重要，因为它可以防止重复消费。双重支出等同于使用假币。不用说，比特币是由区块链技术支撑的。这项新技术使实体无需第三方即可以不信任的方式进行交易。比特币被设计成与日元一样多的货币。法定货币与加密货币之间的区别是（去中心化）。法定货币由中央银行（例如中央银行）发行，控制和管理。中央银行可以在需要时印制更多的货币，而公众对此无能为力。

 

　　比特币在去中心化方面蓬勃发展，因此完全不同。这意味着没有一个实体可以控制网络，但是分布在全球的计算机池可以控制网络。协议上的每台计算机都称为节点，并且是运行比特币软件所必需的。挖掘只是节点通过铸造新的数字硬币并通过验证交易来维护网络的过程。节点来来去去而不会中断网络的功能。比特币采矿已经成为一个庞大的行业，以至于拥有高资本的公司正在购买价格昂贵的专业采矿设备。台式机和笔记本电脑足以胜任比特币挖矿的日子已经一去不复返了。

 

　　二、比特币挖矿的工作原理

 

　　我们已经强调指出，比特币涉及将新的数字硬币投入流通。但是，这是怎么发生的呢？比特币采矿涉及解决数学难题。网络上成千上万（甚至数百万）的计算机争相提出该解决方案。首先获得正确结果的人将被宣布为获胜者，并获得新鲜铸造的比特币奖励。矿工可以创建新的区块，然后将其添加到区块链中。链越长，它越安全。矿工依靠猜测来解决难题。这是一个时间紧迫的比赛，拥有更快，更强大装备的矿工更有可能解决难题。第一个猜测正确结果的矿工会通知其他立即停止在该区块工作的矿工。然后，他们将注意力和精力放在下一个区块上，并且循环继续进行。

 

　　三、比特币挖矿工作原理的经济学

 

　　矿工因创建新区块而获得奖励。目前的奖励是12.5比特币（BTC），预计每四年左右会减少一半。在接下来的减半，预计2020年5月发生和奖励将缩水至6.25BTC。比特币的价格通常会下跌一半。比特币挖矿的经济学超出了回报。必须考虑比特币价格，电费，硬件成本，气候等因素。最初，比特币是一种怪胎，它允许计算机程序员和任何拥有计算机的人参与挖掘过程。行业发展壮大，财力雄厚的参与者出现在图片中，迫使小家伙们脱离了竞争。

 

　　所有中国公司，例如Bitmain，CanaanCreative，EbangInternational等公司，都已经开发出专用设备，增加了矿工解决难题的机会。这迫使该行业略微集中化-比特币和区块链技术从一开始就打算对此进行斗争。计算能力较小的人决定将其计算资源集中在一起以形成采矿池。他们这样做是为了增加赢得比特币创建军备竞赛的机会，并获得新的硬币作为回报。但是，它们从比特币销售中获得的利润略有减少，因为它们必须由所有池成员共享。采矿场主要集中在电价便宜且天气条件允许采矿设备自然冷却的地区。

 

　　四、比特币挖矿难度

 

　　比特币的开采难度发生了变化，因此比特币网络保持了十分钟的封锁时间。冻结时间定义为处理冻结和铸造新硬币所需的时间。比特币的代码经过编程，最多允许2100万枚硬币，直到2140年之后才能完全开采。在十年内开采了超过1,770万枚BTC，但剩余的330万枚硬币将仅在一个多世纪的时间内开采。这与比特币减半有关。

 

　　五、工作量证明（Pow）系统

 

　　如果不提及比特币协议中使用的工作量证明（PoW）共识算法，本文将是不完整的。实施PoW是为了确保比特币网络不会遭受拒绝服务攻击，并防止垃圾邮件堵塞网络。其他区块链网络实现自己的共识算法。许多人认为，由于对能源的高要求，比特币的PoW正在破坏环境。PoW的概念最初于1993年引起公众注意。