《秒懂区块链》|比特币怎么挖矿

1.比特币怎么挖矿

比特币挖矿是产生比特币的唯一方式，比特币矿工通过解决具有一定工作量的工作量证明机制问题，来管理比特币网络——确认交易并且防止双重支付。中本聪把通过消耗CPU的电力和时间来产生比特币，比喻成金矿消耗资源将黄金注入经济。比特币的挖矿与节点软件主要是透过对等网络、数位签章、互动式证明系统来进行发起零知识证明与验证交易。

比特币挖矿过程是每10分钟，一个矿工挖出一个新的区块，该矿工便能获得系统新生的比特币奖励。在比特币诞生的时候，通过计算机的CPU便可以挖矿，随着挖矿的矿工越来越多，目前用CPU早已不能挖到比特币了，大家开始用矿机挖矿。但是目前比特币网络算力太大，个人购置少量矿机也很难挖出区块。很多矿工假如矿池一起挖矿，矿场只负责计算，矿池负责信息打包。

2.比特币挖矿机历史

自从比特币诞生以来，比特币挖矿经历了以下四个阶段：CPU挖矿→GPU挖矿→专业矿机挖矿→矿池挖矿。CPU挖矿时代，2009年1月3日，比特币创始人中本聪用他电脑CPU挖出第一个创世区块。随着大家对比特币的认可，挖矿的人越来越多，全网算力不断上升，挖矿难度逐渐上涨。起初的电脑CPU算力很小，但是产量巨大。如果当时的Geek们把挖到的比特币保存到现在，估计都是富翁啦！显卡伴随参与挖矿的人越来越多，大约过了一年多的时间，电脑CPU挖矿已经收益寥寥。自此，显卡GPU挖矿进入历史舞台。

2011年开始，显卡挖矿大热，“一卡难求”的现象时有发生。当时的AMD高端显卡，各渠道全面售罄，有价无市！同时，相伴随的是挖矿算力和难度大涨！之后又有人发明了基于挖矿芯片的专业挖矿设备，即矿机。随着更多矿机加入挖矿，单独的矿机也很难挖到比特币了。于是，矿工将自己的矿机集中起来，形成了矿场和矿池。

3.算力是什么

算力，即计算能力，也称哈希率，是比特币网络处理能力的度量单位。在通过“挖矿”得到比特币的过程中，我们需要找到其相应的解，而对于任何一个六十四位的哈希值，要找到其解，都没有固定算法，只能靠计算机随机的hash碰撞，一台矿机每秒钟能做多少次哈希碰撞，即为计算机（CPU）计算哈希函数输出的速度，就是“算力“的代表，单位写成HASH/S。比特币网络为了安全目的必须进行密集的数学和加密相关操作，例如，当网络达到10Th/s的哈希率时，意味着它可以每秒进行10万亿次计算。

而矿工所掌握的所有矿机，占比特币全网总算力的百分比，就代表着他在这10分钟竞争中所能获胜的概率。举个例子，如果比特币现在全网的算力是100，而某个矿工拥有10的算力，那么TA每次竞争记账成功的概率就是1/10。

4.竞争记账是什么

区块链系统本质是一个分布式的大账本，而系统上的每个人都可以记账，那么系统会选择记账最快最好的人，把他记录的内容写进账本，并给于他奖励。竞争记账是比特币系统的记账方式，它解决了如何在去中心化的记账系统中，保证比特币账本一致性的问题。比特币系统中没有中心化的记账机构，每一个节点都有记账权，竞争记账机制解决了账本保持一致性的问题。

在比特币网络中，全网矿工共同参与算力竞争，算力高的矿工计算能力更强，更容易获得记账权。成功抢到记账权的矿工负责记账，并将账本信息同步给整个网络。作为回报，矿工将获得系统新生成的比特币奖励。随着比特币价格上涨，为了获得比特币，越来越多人参与竞争比特币记账权，全网算力难度呈指数级上升。

5.挖矿方式

目前现有的比特币挖矿方式有三种：自己买矿机接矿池，联合部署矿场，购买算力。

自己买矿机接矿池：投资者自己购入矿机来挖矿是最早的挖矿方式。但是随着全网算力的不断提高，投资者目前只有将自己的矿机接入某个矿池才能得到稳定持续的比特币收入。这个方式会面临很多的不确定性，如矿机能否按时安装调试并顺利运算、中途故障是否能够及时处理等。

联合部署矿场：指一些有资金实力的人联合起来采取了众筹的方式，大家出资建立大型矿场，以形成规模化优势。这种方式在采购议价、专业化管理、运行保障等方面均有着很大的优势。

购买算力：是为普通投资者解决挖矿投资成本大、门槛高问题的方案之一。未来比特币挖矿将向着专业化和规模化的方向发展，为普通投资者的进入设定了极大的壁垒。对于购买算力的用户来说，可以理解为矿机买卖的一种团购，这样的算力平台将成本压低，从而让用户、矿机生产商、托管商和平台四方都有较好的收益。

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