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比特币怎么挖出来的,一文彻底讲清楚!(通俗易懂)

比特币是一种只活在互联网上的“钱”,没有实体硬币或纸币,也不归任何国家、银行或公司管,两个人不通过银行就可以跨国界、全天候地转账。


比特币的总量仅有 2100 万枚,不能超发,产生比特币的过程叫“挖矿”,挖矿是比特币的唯一发行机制。

比特币怎么挖出来的?

别误会,挖矿不是拿铲子挖土,而是用电脑解决复杂的数学问题,谁先算对,系统就会奖励他新的比特币,整个过程公开透明。

挖矿说白了就像猜密码,系统会把最近十分钟的交易记录打包成一个“区块”,然后在封面上留一个 32 位的随机数区域,矿工需要反复调整随机数并计算,目标是让整个区块的哈希值小于一个“目标值”。

如果试过所有的 32 位随机数可能性后,计算仍未能成功,那么就要改变币基(coinbase)的一个随机数,接着进行反复计算。

这个计算是加密哈希计算(对比特币来说是 SHA-256),除了反复计算别无他法。这个计算量非常大,比如在 2015 年年底,在大约 2 的 68 次方个随机数中,只有一个可以成功,这个数字比全球总人口的平方还要大。

有意思的是,这种挖矿计算是非对称的,你挖矿需要经过 2 的 68 次方个哈希计算,而我要验证你找到有效的随机数,只需要一次就可以。

第一个完成这个计算难题的节点所打包的区块就成为有效区块,它向全网广播告知自己已经完成,由其他节点确认后(即有别的挖矿节点在这个区块的基础上进行下一个区块的挖矿,生成新的区块)。在等待 6 个区块后,该挖矿节点就可以获得这次比特币奖励。

比特币的去中心网络能够长期运行下来,正是因为有这样的挖矿奖励机制。出于对自己的利益考虑的矿工运维着这个不属于任何人、完全去中心化的网络。

那么,随着矿机算力的不断增加,整个挖矿机制是如何保持稳定的呢?

比特币挖矿的芯片已经经过几轮演变,其计算能力越来越强:从 CPU 演变到 GPU(显卡),再到现场可编程门阵列(FPGA),再到现在的专用集成电路技术(ASIC),即只能进行比特币挖矿所需的哈希计算的专用芯片中。并且随着矿机的升级迭代和数量增多,接入比特币区块链网络、参与挖矿竞争的计算算力越来越大。

比特币系统有这样一个对应的机制设计:随着算力的增长,调整目标值的难度使得挖出一个区块的时间始终是 10 分钟左右。

这形成了一种动态的平衡,维持区块链网络经济激励的有效与稳定。这个决定难度的公式非常简单明了,每挖出 2016 个区块,也就是经过约两个星期,挖矿难度会进行一次调整,该公式是:

下一个难度 = 上一个难度 × 2016 × 10分钟 / 产生2016个区块所需的时间

如果算力突然大幅度上升,产生上一组 2016 个区块所需的时间变短,那么难度就会上升。在某些特殊情况下,如果产生上一组 2016 个区块所需的时间变长,那么难度也会下降,但这样的情况并不多见。

普通人怎么挖比特币

一个残酷的现实是,用普通家用电脑去挖矿,今天几乎等于做梦。

早在 2015 年,挖矿的难度已经是 2 的 68 次方分之一,现在更是高到天文数字,CPU 算一年也撞不到一次大运。按当前全网算力,一台 30 兆算力的笔记本理论要等几百万年才能 solo 出一个币,电量早把房子烧掉。

想靠单机挖,只能把它当成买彩票,图个乐,别指望回本。

普通人想挖比特币有两条路,一是加入“矿池”,二是买云算力:
无论哪条路,先算经济账,电价、设备折旧、币价波动、难度上涨,每一项都能吃掉利润。如今一台专业 ASIC 机动辄上万,回本周期按月份延长,币价一跌就倒挂。

对新手最友好的姿势,其实是拿打算挖矿的钱直接去交易所买现货,省去噪音、热量和维修烦恼。国内主流的交易所有欧易、币安、火币等,我个人用的就是欧易,电脑、安卓、iOS 都能用,非常方便,官方链接是:

欧易官网:https://www.bawebgrouyx.com/join?channelId=ACE531196

当然,如果你就是技术宅,想体验整个流程,那就找靠谱矿池,注册钱包,装好软件,把电费当学费,边学边玩,别借钱,别梭哈,记住一句话:币圈一天,人间一年,睡得着觉比挖到币更重要。 

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