比特幣挖礦如何運作？_區塊鏈

比特幣挖礦是發現新區塊、驗證交易并將其添加到比特幣區塊鏈的過程。

每次發現新區塊時，成功的礦工都有權用新的交易數據填充該區塊。

作為投入時間和資源來執行這項任務的回報，獲勝的礦工將獲得免費數量的新鑄造比特幣，稱為“區塊獎勵”，以及與他們存儲在新區塊中的交易相關的任何費用。

為成功的礦工提供新鑄造的比特幣的過程完全是新硬幣進入流通的方式。

為什么要挖比特幣？

個人或公司想要挖掘比特幣等加密貨幣的主要原因有兩個。

1，為了有機會獲得比特幣區塊獎勵大約每10分鐘發現一次新區塊。,

2，參與保護和維護去中心化的比特幣網絡。

比特幣礦工如何發現新區塊？

比特幣全網未確認交易數量為3939筆:金色財經報道，BTC.com數據顯示，目前比特幣全網未確認交易數量為3939筆，全網算力為317.39 EH/s，24小時交易速率為3.41交易/s，目前全網難度為39.16 T，預測下次難度上調10.91%至43.43 T，距離調整還剩3天2小時。[2023/2/22 12:20:36]

為了驗證區塊鏈并將新交易添加到區塊鏈中，礦工必須使用專門的計算設備相互競爭。他們使用他們的設備生成稱為“哈希”的固定長度代碼為了發現下一個區塊，礦工必須生成一個哈希，其前面的零數量等于或高于“目標”哈希。”

目標哈希是一個64位的十六進制代碼，所有礦工都試圖低于以發現下一個區塊。

作為起點，所有礦工都從前一個區塊中獲取數據，稱為“區塊頭”——其中包含區塊的時間戳、前一個區塊數據的哈希值以及稱為“密碼學”的空白空間。隨機數。”?塊頭中的大部分數據是固定的，這意味著除了隨機數之外，它不能更改。隨機數的意思是“一個只使用一次的數字”，是允許礦工調整的前一個區塊頭的一部分。請記住，僅更改輸入的一個位就會產生完全不同的哈希值。

億萬富翁Mark Cuban：如果經濟因大規模印鈔而崩潰 比特幣可能受益:在最新一期播客節目中，摩根溪聯合創始人Anthony Pompliano問美國億萬富翁Mark Cuban，他怎樣才能承認比特幣是寶貴的資產。Cuban表示，比特幣必須非常容易使用，每個人都能理解，只有在這種情況下，才能說它是一種替代黃金的價值儲存手段。而且就交易方式而言，要把比特幣轉換成任何東西都得依賴法定貨幣，而不是直接使用。雖然Mark Cuban仍舊認為比特幣甚至不如香蕉有價值，但他表示，如果經濟因大規模印鈔而崩潰，每個人都失去了一切，那么比特幣可能會受益。此外他還提到自己目前擁有價值130美元的BTC。此前Cuban曾透露，他沒有任何加密貨幣，而且愿意保持這種狀態。（U.today）[2020/4/15]

棘手的部分是，哈希是完全隨機生成的，這意味著礦工在生成哈希之前不可能知道哈希是什么。因此，這只是一個反復試驗的案例，直到有人找到正確的nonce值——被稱為“黃金nonce”。

聲音 | 雙子座交易所聯合創始人：比特幣被“誤解了”，盡管價格低迷但哈希率創下新高:據UToday報道，雙子座交易所(Gemini Exchange)聯合創始人Cameron Winklevoss在twitter上分享觀點：比特幣的價格實際上應該會上漲，而最近的暴跌只是顯示了人們對這一資產的“誤解”。他稱：“今天比特幣的價格沒有飆升的事實，說明了這種資產被誤解了”。雖然比特幣觸及了五個月以來的最低點，但值得關注的是長期來看可能更重要的指標，例如：比特幣的哈希率最近達到了?109 EH / s的歷史新高。[2019/10/24]

這就是為什么礦工必須投資于能源密集型計算機，尤其是專用集成電路(ASIC)礦工，這些計算機每秒可以產生數萬億個哈希值。

考慮比特幣挖礦的一個簡單方法是想象每個新區塊都是一個帶有密碼鎖的寶箱。要獲得免費的比特幣塊獎勵并贏得向其中添加新交易數據的權利，您必須不斷轉動鎖上的數字輪之一，直到您破解組合

國際貨幣基金組織總裁拉加德：以區塊鏈技術本身監管比特幣:國際貨幣基金組織(IMF)總裁克里斯蒂娜·拉加德(Christine Lagarde)日前發表博文《應對加密世界的陰暗面》(Addressing the Dark Side of the Crypto World)，從加密貨幣可能導致的危險開始說起，提出應對加密貨幣威脅的方法：以區塊鏈技術本身對比特幣進行監管，并開展密切的國際合作。拉加德表示，區塊鏈技術可以創造巨大收益，甚至讓各國央行考慮發行數字代幣(digital tokens)。[2018/3/15]

以下是目標哈希的示例：

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要了解生成前面的零比上述目標散列多的散列是多么困難，請嘗試使用這個免費的在線散列生成器自己創建一個獲勝的散列。只需在提供的文本框中輸入您想要的任何內容，看看它是否會產生一個前面有超過17個零的散列！

比薩原始購買者再次使用比特幣閃電網絡:Laszlo Hanyecz是2010年完成世界上第一個實物項目比特幣（BTC）交易的人 （10,000比特幣用于兩個比薩餅 ）。2月25日，由于“披薩/比特幣原子交換軟件”目前還無法使用，他不得不讓他在倫敦的朋友將披薩外賣送到當地的披薩店，以支付閃電網絡的費用。不過，根據Hanyecz的說法，該交易仍“證明了這種交易如何運作的基本前提。它也可以是披薩店直接用他們自己的閃電節點接受付款。“[2018/2/25]

什么是哈希？

散列是一種加密數學函數，可將任何消息或數據輸入轉換為固定長度的代碼。將其視為一種加密技術，其中消息在數學上被轉換為固定長度的數字和字母序列。

輸出具有設定的長度，因此無法猜測輸入的大小。例如，單詞“hi”的哈希值與哈利波特書的整個文本的哈希值長度完全相同。

這些散列函數是不可逆的，這意味著不可能將散列恢復為其原始輸入。相同的輸入也將始終生成相同的字母和數字序列。例如，“hi”的哈希每次都是相同的代碼。生成的每個代碼也是完全唯一的，這意味著不可能使用兩個不同的輸入生成相同的哈希。

對于比特幣，區塊鏈使用安全散列算法256或SHA256來生成256位或64個字符長的輸出，而不管輸入的大小。

比特幣挖礦的回報有多大？對于添加到區塊鏈中的每個新區塊，該協議都會向成功的礦工釋放固定數量的新鑄造硬幣。這種塊獎勵系統兼作比特幣的分配機制。作為中本聰引入的計劃措施的一部分，隨著時間的推移穩步減少釋放的比特幣數量，獎勵給礦工的代幣大約每四年削減一次，即210,000個區塊，這一過程被稱為“比特幣減半”。2009年，區塊獎勵為50BTC。這個數字在2013年減少到25BTC。最近的減半發生在2020年，區塊獎勵從12.5BTC下降到6.25BTC。請注意，比特幣的最大供應上限為2100萬，而我們已經有1890萬枚硬幣在流通。一旦2100萬BTC投放市場，將不再分配區塊獎勵。一旦發生這種情況，礦工將只能以比特幣交易費的形式獲得獎勵。即使有兩種收入來源的組合，也不是每個礦工都能產生利潤。為了維持生計，礦工的收入必須超過電費以及購買和維護礦機的費用。此外，隨著采礦難度的增加，大型采礦企業被迫擴大或升級其設備以保持競爭優勢。對于大多數負擔不起昂貴設備投資的普通礦工來說，有機會將他們的資源與世界各地的其他礦工結合起來。每個礦工同意根據每個礦工的貢獻分享獎勵。這些礦工網絡被稱為“礦池”。”然而，在一些罕見的情況下，獨立礦工在家里成功地自己開采了區塊。比特幣挖礦難度關于比特幣需要了解的重要一點是，當中本聰創建協議時，他們將目標塊發現時間設定為10分鐘。這意味著礦工大約需要10分鐘才能成功創建獲勝代碼以發現下一個區塊。那么網絡如何確保每10分鐘發現一次新區塊呢？比特幣協議能夠根據發現區塊的速度或速度自動增加或減少挖掘過程的復雜性。每兩周，比特幣協議會自動調整目標哈希，使礦工更難或更容易找到區塊。如果他們花費的時間太長，難度將向下調整；不到10分鐘，它會向上調整。更具體地說，該協議將增加或減少前面的零的數量。這聽起來可能不多，但只是在目標哈希中添加一個零會使代碼更難被擊敗，反之亦然。2021年中國對挖礦活動的打擊導致比特幣的網絡難度經歷了歷史上最大的下降。這隨后導致剩余的比特幣礦工報告采礦收入顯著增加。通過這個系統，比特幣協議能夠將塊發現時間保持在盡可能接近10分鐘。你可以在這里追蹤比特幣的挖礦難度。雖然積極參與比特幣網絡可能是一項高回報的冒險，但電力和硬件要求通常會限制其盈利能力——尤其是對于資源有限的礦工而言。為什么比特幣挖礦會消耗這么多能源？比特幣的最大缺點之一是它用于挖掘新硬幣、驗證交易和保護其網絡的大量能源。截至發稿時，比特幣的哈希率——衡量所有用于挖掘新硬幣的計算能力的指標——為183exahash(Eh/s)。這意味著比特幣礦工集體嘗試破解下一個新區塊的目標哈希值183萬億次。第二。根據劍橋比特幣電力消耗指數，這項活動每年消耗大約131太瓦時的電力——這比烏克蘭在同一時期消耗的電力還要多。這種極端消費的主要原因是，每次比特幣價格上漲時，都會鼓勵新礦工加入爭奪新幣的戰斗，并迫使現有機構購買更多鉆機或升級設備以保持競爭力。當這種情況發生時，用于挖掘比特幣的計算能力會增加，這反過來又會導致比特幣協議增加難度，以便每10分鐘繼續以穩定的速度發現區塊。這種競爭加劇的一個自然副產品是更高的能源消耗——越來越多的機器開始挖比特幣，集體能源消耗就越高。

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