在傳統的稅收體系中，政府和銀行可以（並且確實）隨時發行更多的錢。 然而，在比特幣中，沒有人能做到這一點，因為發行貨幣的過程圍繞著挖礦——這是一個非常聰明的過程，可以確認比特幣交易並將它們同時記錄在去中心化的分類賬中。
但是比特幣挖礦是如何工作的呢？ 在本指南中，我們深入研究了比特幣挖礦的基礎知識及其背後的關鍵流程。
在本文中，我們將討論：
什麼是比特幣挖礦？
比特幣挖礦可以定義為“發現”比特幣的過程。 就像黃金一樣，比特幣被人為封頂，永遠不會超過 21 萬個 BTC。 此外，就像黃金一樣，您需要分配資源並進行大量工作才能提取它。 然而，與金礦開採不同，比特幣被設計為使用全球數百萬台相互競爭的計算機的計算能力來鑄造。
一開始可能很難理解這一點，但實際上，這很酷。 每個人都可以自由運行比特幣節點並在挖礦中碰碰運氣，但沒有人能保證從中獲利。 然而，這數百萬台計算機保證了一件事——網絡的功能性和安全性。
現在，您只需要知道比特幣挖礦有幾個目的：
- 保護比特幣網絡。
- 它鼓勵礦工在比特幣網絡上分配他們的資源。
- 確認比特幣交易。
- 確保比特幣去中心化（這使它成為免費的全球點對點 (P2P) 資金）。
- 使比特幣變得稀有且難以獲得。
- 它會懲罰網絡上的惡意代理，使其違反系統無利可圖。
挖礦是如何工作的？
人們可以一直發送比特幣（或任何其他數字資產），但這並不意味著什麼，除非有人跟踪它們。 對於非常容易複製的數字資產來說尤其如此。 因此，要擁有功能齊全的 ATM，您需要記錄誰支付了什麼費用以及向誰支付了費用，這基本上就是銀行為我們所做的。
但是，如果沒有組織對其進行監督，我們怎麼知道 A 向 B 發送了比特幣？ 當 A 向 C 發送相同的比特幣時，我們如何避免雙花？
答案是比特幣挖礦。
比特幣網絡通過處理網絡上的所有交易，將它們放在一個列表中並將它們鎖定到不可變的塊中來取代銀行和其他中介機構。 最後，完成所有工作的是礦工——他們分配散列能力來確認這些交易並將它們記錄在分佈式公共分類賬中。
比特幣挖掘需要一台計算機和一個特殊的比特幣程序（客戶端）。 當您在計算機上安裝比特幣客戶端時，您將成為一名礦工，可以與競爭對手的礦工競爭解決複雜的數學難題。 每十分鐘，所有計算機都會嘗試使用加密哈希函數使用最新的交易數據來解析一個塊。
什麼是比特幣哈希？
每個已解決的區塊都會新增到公共分類帳。 本質上，公共分散式帳本由一長串區塊組成，這些區塊構成了 blockchain 比特幣。
比特幣分佈式賬本，也稱為區塊鏈，是網絡上發生的所有交易的公共記錄。 由於該文件是公開的，任何人都可以使用任何比特幣區塊瀏覽器進行瀏覽。 大約每 10 分鐘一個新區塊被添加到分類賬中。 因此，區塊鏈規模在不斷增加。 新區塊中的更新副本在礦工之間共享，因此每個人都知道發生了什麼。
現在，這是為了什麼目的？
在傳統系統中，賬本必須是可信的，這意味著必須有一個值得信賴的人或實體來監督它並確保沒有人偽造它。 在比特幣網絡中，這個角色由礦工扮演。
當交易塊準備好時，礦工需要對其進行處理。 他們應用 SHA-256 加密散列算法將自身轉換為看似隨機的數字和字母序列，稱為散列。 哈希值與特定時間點的區塊鏈末尾的塊一起存儲，用作工作和驗證的證明。
但是這些哈希值怎麼這麼可靠呢？
嗯，很容易散列包含在比特幣塊中的數據。 然而，僅僅通過查看散列來解密數據實際上是不可能的，因為它是完全隨機的並且每個散列都是唯一的。 如果您更改原始輸入中的一個符號，您將獲得完全不同的哈希值。 因此，預測產量是完全不可能的，結合它的唯一方法是盲目猜測，這就是礦工所做的。
然而，礦工不僅將交易包裝在哈希中，而且還使用一些其他數據。 其中一個是最後一個塊的哈希值。
由於每個區塊的哈希值都包含前一個區塊的哈希值，因此它的工作原理類似於數字蠟封。 它保證生成的塊以及所有先前的塊都是合法的。 如果該區塊是偽造的，其他礦工可以看到並拒絕它。
換句話說，虛假交易會改變一個區塊及其原始哈希。 由於每個區塊的哈希值都用於創建下一個區塊的哈希值，因此這將影響鏈中的所有區塊。 因此，如果有人檢查，他們會立即註意到正確塊和錯誤塊之間的區別，因為它們與區塊鏈中已經檢查過的塊不匹配。
這就是礦工“密封”區塊的方式。 現在讓我們來看看比賽部分。
爭奪硬幣
我們已經確定密封塊的唯一方法是正確猜測散列輸出，而最有效的方法是通過計算機隨機猜測。
所有礦工相互競爭，誰可以使用挖礦軟件更快地猜測。 第一個這樣做的礦工挖掘該區塊（這需要來自世界各地的數十億個隨機計算機生成的猜測）並獲得該區塊的獎勵，目前設定為每個區塊 12,5 BTC，每 210.000 個區塊減半。 按照目前的速度，這意味著 6,25 年的區塊獎勵將降至每區塊 2021 BTC。
從本質上講，它是一種繼續挖礦以保持系統運行的激勵。 由於區塊獎勵不斷減少，預計 比特幣價格 繼續重視自己。 然而，區塊獎勵並不是礦工的唯一激勵機制，因為他們還分享集體比特幣交易費用。
