在传统的税收体系中，政府和银行可以（并且确实）随时发行更多的钱。 然而，在比特币中没有人能做到这一点，因为发行货币的过程围绕着挖矿——这是一个非常聪明的过程，可以确认比特币交易并将它们同时记录在去中心化的分类账中。
但是比特币挖矿是如何工作的呢？ 在本指南中，我们深入探讨了比特币挖矿的基本原理及其背后的关键流程。
在本文中，我们将讨论：
什么是比特币挖矿？
比特币挖矿可以定义为“发现”比特币的过程。 就像黄金一样，比特币被人为封顶，永远不会超过 21 万个 BTC。 此外，就像黄金一样，您需要分配资源并进行大量工作才能提取它。 然而，与金矿开采不同，比特币被设计为使用来自世界各地的数百万台竞争计算机的计算能力来铸造。
一开始可能很难理解这一点，但实际上，这很酷。 每个人都可以自由运行比特币节点并在挖矿中碰碰运气，但没有人能保证从中获利。 然而，这数百万台计算机保证了一件事——网络的功能性和安全性。
现在，您只需要知道比特币挖矿有几个目的：
- 保护比特币网络。
- 它鼓励矿工在比特币网络上分配他们的资源。
- 确认比特币交易。
- 确保比特币去中心化（这使其成为免费的全球点对点 (P2P) 资金）。
- 使比特币变得稀有且难以获得。
- 它会惩罚网络上的恶意代理，使其违反系统无利可图。
挖矿是如何工作的？
人们可以一直发送比特币（或任何其他数字资产），但这并不意味着什么，除非有人跟踪它们。 对于非常容易复制的数字资产来说尤其如此。 因此，要拥有一台功能齐全的自动取款机，您需要记录谁支付了什么费用以及支付给谁，这基本上就是银行为我们所做的。
但是，如果没有组织对其进行监督，我们怎么知道 A 向 B 发送了比特币？ 当 A 向 C 发送相同的比特币时，我们如何避免双花？
答案是比特币挖矿。
比特币网络通过处理网络上的所有交易，将它们放在一个列表中并将它们锁定在不可变的块中来取代银行和其他中介机构。 最后，所有工作都是由矿工完成的——他们分配散列能力来确认这些交易并将它们记录在分布式公共分类账中。
比特币挖掘需要一台计算机和一个特殊的比特币程序（客户端）。 当您在计算机上安装比特币客户端时，您将成为一名矿工，并可以与竞争对手的矿工竞争解决复杂的数学难题。 每十分钟，所有计算机都会尝试使用加密哈希函数使用最新的交易数据来解析一个块。
什么是比特币哈希？
每个已解决的块都会添加到公共分类帐中。 本质上，公共分布式账本由一长串区块组成，这些区块构成了 blockchain 比特币。
比特币分布式账本，也称为区块链，是网络上发生的所有交易的公共记录。 由于该文件是公开的，任何人都可以使用任何比特币区块浏览器进行浏览。 大约每 10 分钟一个新块被添加到分类账中。 因此，区块链规模在不断增加。 新区块中的更新副本在矿工之间共享，因此每个人都知道发生了什么。
现在，这是为了什么目的？
在传统系统中，账本必须是可信的，这意味着必须有一个值得信赖的人或实体来监督它并确保没有人伪造它。 在比特币网络中，这个角色由矿工扮演。
当一个交易块准备好时，矿工需要处理它。 他们应用 SHA-256 加密散列算法将自身转换为看似随机的数字和字母序列，称为散列。 哈希值与特定时间点的区块链末尾的块一起存储，用作工作和验证的证明。
但是这些哈希值怎么这么可靠呢？
嗯，很容易散列包含在比特币块中的数据。 然而，仅仅通过查看散列来解密数据实际上是不可能的，因为它是完全随机的并且每个散列都是唯一的。 如果您更改原始输入中的一个符号，您将获得完全不同的哈希值。 因此，预测产量是完全不可能的，结合它的唯一方法是盲目猜测，这就是矿工所做的。
然而，矿工不仅将交易包装在哈希中，而且还使用一些其他数据。 其中一个是最后一个块的哈希值。
由于每个区块的哈希值都包含前一个区块的哈希值，因此它的工作原理类似于数字蜡封。 它保证生成的块以及所有先前的块都是合法的。 如果该区块是伪造的，其他矿工可以看到并拒绝它。
换句话说，虚假交易会改变一个区块及其原始哈希。 由于每个区块的哈希值都用于创建下一个区块的哈希值，因此这将影响链中的所有区块。 因此，如果有人检查，他们会立即注意到正确块和错误块之间的区别，因为它们与区块链中已经检查过的块不匹配。
这就是矿工“密封”区块的方式。 现在让我们来看看比赛部分。
争夺硬币
我们已经确定密封块的唯一方法是正确猜测散列输出，而最有效的方法是通过计算机随机猜测。
所有矿工相互竞争，谁可以使用挖矿软件更快地猜测。 第一个这样做的矿工挖掘该区块（这需要来自世界各地的数十亿个随机计算机生成的猜测）并获得该区块的奖励，目前设定为每个区块 12,5 BTC，每 210.000 个区块减半。 按照目前的速度，这意味着 6,25 年的区块奖励将降至每区块 2021 BTC。
从本质上讲，它是一种继续挖矿以保持系统运行的激励。 由于区块奖励不断减少，预计 比特币价格 继续欣赏。 然而，区块奖励并不是矿工的唯一激励机制，因为他们还分享集体比特币交易费用。
