如何开采比特币

协议设计中存在比特币挖矿，但尚未被发现。 比特币协议规定，在某个时候将存在 2100 万个比特币。 然而，比特币“矿工”所做的是一次挖掘一个区块，在这样做的过程中，他们会因创建经过验证的交易区块并将其写入区块链而获得奖励。

你可能对比特币并不陌生，但你知道它是如何诞生的吗？ 当你听说比特币“挖矿/采矿”时，你认为硬币是从地里挖出来的吗？ 但是比特币作为一种虚拟货币或者说加密货币，并不是真实的物质或者物理的东西，那么我们为什么叫它挖矿或者挖矿呢？

因为比特币挖矿类似于淘金，它的比特币存在于协议设计中（就像黄金存在于地下），但还没有被曝光（就像黄金还没有被开采出来）。 比特币协议规定，在某个时候将有 2100 万个比特币。 然而比特币是怎么开采出来的，比特币“矿工”所做的是一次挖掘一个区块比特币是怎么开采出来的，在这样做的过程中，他们会因创建经过验证的交易区块并将其写入区块链而获得奖励。

节点

节点是运行比特币软件并通过参与信息传输帮助保持比特币运行的强大计算机。 任何人都可以运行一个节点，你只需要下载比特币软件（免费）并保留某个端口（缺点是它会消耗能源和存储空间——在撰写本文时网络占用约 145GB）。 节点在网络中传播比特币交易。 一个节点将信息发送给它认识的几个节点，这些节点将信息转发给它们认识的节点等等。这样它很快就绕过了整个网络。

有些节点是挖矿节点（通常称为“矿工”）。 这些团体将未完成的交易分成块，并将它们添加到区块链中。 他们是怎么做到的呢？ 通过解决一个复杂的数学难题，该难题是比特币程序的一部分，并包含此模块中的答案。 需要解决的难题是找到一个数字，当它与块中的数据结合并通过哈希函数时，会产生一定范围内的结果。 这比听起来要困难得多。

解决难题

他们是怎么找到这个号码的？ 随机猜测。 哈希函数使得无法预测输出结果。 因此，矿工猜测秘密数字并将哈希函数应用于该猜测数字和块中数据的组合。 生成的散列必须以预定数量的零开头。 没有办法知道哪个数字会起作用，因为两个连续的整数会给出大致不同的结果。 更重要的是，可能有多个随机数产生所需的结果，也可能没有（在这种情况下，矿工不断尝试，但具有不同的块配置）。

第一个获得所需范围内的哈希值的矿工向网络的其余部分宣告胜利。 所有其他矿工立即停止在该区块上工作，并开始尝试找出下一个神秘数字。 作为对他们工作的奖励，获胜的矿工将获得一些新的比特币。

经济学

有很多挖矿节点争夺奖励，这是一个运气和算力的问题（你能进行的猜测计算越多，你就越幸运）。

此外，成为挖矿节点的成本相当可观，不仅因为需要强大的硬件（如果你的处理器比竞争对手更快，你在获得正确数字之前就有更好的机会），还因为运行这些处理器耗电量大。

此外，解决这个难题的奖励比特币数量也会减少，目前约为 12.5 个比特币，但每四年左右减半一次（预计明年 2020-2021 年）。 未来几年，比特币相对于电力和硬件成本的价值可能会增加，以部分弥补这种下降，但这并不确定。 如果你有关注《为什么最近内存和显卡涨价离奇？》 雷雪网发布，你将能够充分理解为什么比特币挖矿的影响如此之大。

困难

计算的难度（哈希字符串开头所需的零的数量）经常被调整，因此平均需要大约 10 分钟来处理一个块。

为什么是10分钟？ 这就是比特币开发人员认为需要多长时间才能稳定和减少新硬币的流量，直到达到最大数量 2100 万（预计在 2140 年的某个时候）。

如果你做到了这一步，那么恭喜你！ 关于系统还有很多要解释的，但至少现在你对编程天才和概念的大致轮廓有了一个想法。 我们第一次拥有一个系统，允许以去中心化、去信任和防篡改的方式进行方便的数字传输。 其影响可能是巨大的。