为什么比特币被称为挖矿

通过确认交易

当您听到比特币“采矿”时，您会想象硬币是从地下开采的。但是比特币没有实体，为什么我们称之为挖矿？

因为它类似于黄金开采，因为比特币存在于协议的设计中（就像黄金存在于地下一样），但还没有看到光明（就像黄金没有被开采出来一样）。比特币协议指出，在某个时候将有 2100 万比特币存在。 “矿工”所做的就是让他们一一看到曙光。

矿工因创建经过验证的区块并将其打包到区块链中而获得奖励。

节点

稍微回顾一下，我们来谈谈“节点”。节点是运行比特币软件并通过参与消息传递来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，你所要做的就是下载一个比特币软件（免费）并保持一个端口开放（缺点是它会消耗电力和存储空间——写入网络时大约需要 145 GB 的存储空间）。节点在网络上传播比特币交易。一个节点会向它知道的节点发送信息，这些节点会继续向它知道的节点发送信息比特币为何要挖矿，以此类推。这样，信息在全网范围内的传播很快就完成了。

一些节点是挖矿节点（通常称为“矿工”）。这些节点将未结算的交易组合成块并将它们添加到区块链中。他们是如何做到的呢？通过解决作​​为比特币项目一部分的复杂数学难题并将答案打包成块。挑战在于找到一个数字，当它与块中的数据结合并通过哈希函数运行时，会产生落在一定范围内的结果。但实际过程远比本文描述的要复杂。

对于那些寻找细节的人来说，这个数字被称为“nonce”，它是“非重复数字”的串联。在比特币中，随机数是 0 到 4,294,967,296 之间的整数。

解决问题

矿工们是如何发现这个号码的？通过随机猜测。散列函数几乎不可能预测输出值。因此，矿工猜测数字并应用哈希函数来猜测数字和数据的组合。生成的哈希值必须以预设数量的 0 开头。由于两个连续整数可以给出多种结果，因此无法知道哪个数字是正确的。此外比特币为何要挖矿，可能有几个随机数产生所需的结果，或者没有（在这种情况下，矿工将继续尝试，但使用不同的块配置）。

第一个获得所需范围内哈希值的矿工将向全网宣告胜利。然后所有其他矿工立即停止计算该块并开始计算下一个块的哈希值。作为相应工作的奖励，成功算出正确值的矿工将获得一些新的比特币。

经济学

在撰写本文时，单个区块的奖励为 12.5 个比特币，在撰写本文时价值近 200,000 美元。

虽然这听起来并不容易。有很多挖矿节点在争夺出块奖励，能不能赢取决于运气和算力（后者越多，得到正确哈希值的概率越高，越幸运）。

此外，成为挖矿节点的成本很高，不仅因为您需要强大的硬件（如果您拥有比竞争对手更快的处理器，您就有更好的机会在他们的数字之前获得它），还因为运行处理器所需的绝对功率。

此外，作为解决难题奖励的比特币数量将减少。现在是 12.5，但每四年左右减半（预计下一次减半将在 2020-2021 年左右发生）。相对于电力和硬件成本，比特币的价值可能会在未来几年上升，以部分弥补不断减少的数量，但还不确定。

难度

计算难度（开始哈希字符串需要的0个数）经常调整，所以处理一个块通常平均需要10分钟。

为什么是 10 分钟？这是比特币开发人员认为稳定并逐渐减少新比特币数量直到达到最大总数 2100 万（预计在 2140 年某个时候）所必需的时间。

如果您到目前为止更好地理解了我们的解释，恭喜！关于这个系统还有很多要解释的，但至少现在你对这个天才的流程和概念有了大概的了解。我们第一次拥有一个允许以去中心化、无信任、防篡改方式进行电子转账的系统。它的影响可能是巨大的。