比特币挖矿如何运作？

比特币挖矿是发现新区块、验证交易并将其添加到比特币区块链的过程。

每次发现新区块时，成功的矿工都有权用新的交易数据填充该区块。

作为投入时间和资源来执行这项任务的回报，获胜的矿工将获得免费数量的新铸造比特币，称为“区块奖励”，以及与他们存储在新区块中的交易相关的任何费用。

为成功的矿工提供新铸造的比特币的过程完全是新硬币进入流通的方式。

为什么要挖比特币？

个人或公司想要挖掘比特币等加密货币的主要原因有两个。

1，为了有机会获得比特币区块奖励大约每10分钟发现一次新区块。,

2，参与保护和维护去中心化的比特币网络。

比特币矿工如何发现新区块？

美国国家经济研究局：比特币仍集中在少数人手中:根据美国国家经济研究局(NBER)的一项研究，流通中的比特币约三分之一控制在前1万名个人投资者手中。自比特币诞生之初，加密货币爱好者就一直在思考哪些人是比特币的最大所有者。确定所有权的集中度可能非常困难，因为许多最大的地址通常不代表个人，而是替投资者持有比特币的交易所和其他实体。然而，通过使用区分中介和个人地址的数据收集方法，NBER研究人员发现前者在去年年底控制着大约550万枚比特币，后者控制大约850万。此外，前1000名个人投资者控制着大约300万枚，且集中度可能更高。（金十）[2021/10/26 20:56:55]

为了验证区块链并将新交易添加到区块链中，矿工必须使用专门的计算设备相互竞争。他们使用他们的设备生成称为“哈希”的固定长度代码为了发现下一个区块，矿工必须生成一个哈希，其前面的零数量等于或高于“目标”哈希。”

比特币全网未确认交易7,453笔:金色财经报道，据btc.com数据显示，目前比特币全网未确认交易数为7,453笔，24小时交易速率为2.79 txs/s。目前全网难度为18.60 T，预测下次难度上调4.25%%至19.39 T，距离调整还剩8 天 5 小时。[2021/1/2 16:14:22]

目标哈希是一个64位的十六进制代码，所有矿工都试图低于以发现下一个区块。

作为起点，所有矿工都从前一个区块中获取数据，称为“区块头”——其中包含区块的时间戳、前一个区块数据的哈希值以及称为“密码学”的空白空间。随机数。”?块头中的大部分数据是固定的，这意味着除了随机数之外，它不能更改。随机数的意思是“一个只使用一次的数字”，是允许矿工调整的前一个区块头的一部分。请记住，仅更改输入的一个位就会产生完全不同的哈希值。

USDT占比特币交易比重约为58.90%:金色财经消息，据cryptocompare数据显示，目前比特币交易情况按照交易币种排名，排在第一的是USDT，占比为58.90%；排在第二的是美元，占比为14.87%；排在第三的是日元，占比为13.26%；排在第四的是欧元，占比为4.11%；排在第五的是韩元，占比为3.03%。[2020/8/18]

棘手的部分是，哈希是完全随机生成的，这意味着矿工在生成哈希之前不可能知道哈希是什么。因此，这只是一个反复试验的案例，直到有人找到正确的nonce值——被称为“黄金nonce”。

这就是为什么矿工必须投资于能源密集型计算机，尤其是专用集成电路(ASIC)矿工，这些计算机每秒可以产生数万亿个哈希值。

考虑比特币挖矿的一个简单方法是想象每个新区块都是一个带有密码锁的宝箱。要获得免费的比特币块奖励并赢得向其中添加新交易数据的权利，您必须不断转动锁上的数字轮之一，直到您破解组合

声音 | Brave浏览器首席执行官：用比特币支付网络发布者慢且贵:据CCN报道，Firefox和JavaScript的创造者、Brave浏览器首席执行官Brendan Eich澄清了Brave浏览器选择利用BAT而非比特币来打赏网络发布者的原因。Eich表示，他们曾经使用过比特币，但比特币交易速度非常慢而且成本高。他们也无法向用户发放比特币，这是因为没有比特币持有者愿意给他们提供大量的比特币。[2018/9/5]

以下是目标哈希的示例：

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要了解生成前面的零比上述目标散列多的散列是多么困难，请尝试使用这个免费的在线散列生成器自己创建一个获胜的散列。只需在提供的文本框中输入您想要的任何内容，看看它是否会产生一个前面有超过17个零的散列！

思科新专利将可应用于比特币挖矿:据coindesk消息，根据美国专利和商标局（USPTO）的信息，网络科技巨头思科（Cisco ）本周二获得了一项其在2015年9月提交的专利申请，用于“众包云计算”系统。该专利概述了计算机拥有者如何能够为某些过程提供未使用的处理能力 ，包括能源密集型的加密货币挖矿过程。[2018/4/26]

什么是哈希？

散列是一种加密数学函数，可将任何消息或数据输入转换为固定长度的代码。将其视为一种加密技术，其中消息在数学上被转换为固定长度的数字和字母序列。

输出具有设定的长度，因此无法猜测输入的大小。例如，单词“hi”的哈希值与哈利波特书的整个文本的哈希值长度完全相同。

这些散列函数是不可逆的，这意味着不可能将散列恢复为其原始输入。相同的输入也将始终生成相同的字母和数字序列。例如，“hi”的哈希每次都是相同的代码。生成的每个代码也是完全唯一的，这意味着不可能使用两个不同的输入生成相同的哈希。

对于比特币，区块链使用安全散列算法256或SHA256来生成256位或64个字符长的输出，而不管输入的大小。

比特币挖矿的回报有多大？对于添加到区块链中的每个新区块，该协议都会向成功的矿工释放固定数量的新铸造硬币。这种块奖励系统兼作比特币的分配机制。作为中本聪引入的计划措施的一部分，随着时间的推移稳步减少释放的比特币数量，奖励给矿工的代币大约每四年削减一次，即210,000个区块，这一过程被称为“比特币减半”。2009年，区块奖励为50BTC。这个数字在2013年减少到25BTC。最近的减半发生在2020年，区块奖励从12.5BTC下降到6.25BTC。请注意，比特币的最大供应上限为2100万，而我们已经有1890万枚硬币在流通。一旦2100万BTC投放市场，将不再分配区块奖励。一旦发生这种情况，矿工将只能以比特币交易费的形式获得奖励。即使有两种收入来源的组合，也不是每个矿工都能产生利润。为了维持生计，矿工的收入必须超过电费以及购买和维护矿机的费用。此外，随着采矿难度的增加，大型采矿企业被迫扩大或升级其设备以保持竞争优势。对于大多数负担不起昂贵设备投资的普通矿工来说，有机会将他们的资源与世界各地的其他矿工结合起来。每个矿工同意根据每个矿工的贡献分享奖励。这些矿工网络被称为“矿池”。”然而，在一些罕见的情况下，独立矿工在家里成功地自己开采了区块。比特币挖矿难度关于比特币需要了解的重要一点是，当中本聪创建协议时，他们将目标块发现时间设定为10分钟。这意味着矿工大约需要10分钟才能成功创建获胜代码以发现下一个区块。那么网络如何确保每10分钟发现一次新区块呢？比特币协议能够根据发现区块的速度或速度自动增加或减少挖掘过程的复杂性。每两周，比特币协议会自动调整目标哈希，使矿工更难或更容易找到区块。如果他们花费的时间太长，难度将向下调整；不到10分钟，它会向上调整。更具体地说，该协议将增加或减少前面的零的数量。这听起来可能不多，但只是在目标哈希中添加一个零会使代码更难被击败，反之亦然。2021年中国对挖矿活动的打击导致比特币的网络难度经历了历史上最大的下降。这随后导致剩余的比特币矿工报告采矿收入显着增加。通过这个系统，比特币协议能够将块发现时间保持在尽可能接近10分钟。你可以在这里追踪比特币的挖矿难度。虽然积极参与比特币网络可能是一项高回报的冒险，但电力和硬件要求通常会限制其盈利能力——尤其是对于资源有限的矿工而言。为什么比特币挖矿会消耗这么多能源？比特币的最大缺点之一是它用于挖掘新硬币、验证交易和保护其网络的大量能源。截至发稿时，比特币的哈希率——衡量所有用于挖掘新硬币的计算能力的指标——为183exahash(Eh/s)。这意味着比特币矿工集体尝试破解下一个新区块的目标哈希值183万亿次。第二。根据剑桥比特币电力消耗指数，这项活动每年消耗大约131太瓦时的电力——这比乌克兰在同一时期消耗的电力还要多。这种极端消费的主要原因是，每次比特币价格上涨时，都会鼓励新矿工加入争夺新币的战斗，并迫使现有机构购买更多钻机或升级设备以保持竞争力。当这种情况发生时，用于挖掘比特币的计算能力会增加，这反过来又会导致比特币协议增加难度，以便每10分钟继续以稳定的速度发现区块。这种竞争加剧的一个自然副产品是更高的能源消耗——越来越多的机器开始挖比特币，集体能源消耗就越高。

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