比特币挖矿:当个比特币矿工好难

今天回到科普，继续从技术的角度，谈谈矿工和工作量证明。

比特币挖矿的三个概念

1.挖矿（英语：Mining）：获取比特币方式。由于其工作原理和开采矿物很相似，因此得名。

2. 矿工：进行挖矿工作的比特币勘探者，就是矿工。

比特币矿工，通过解决工作量证明算法难题（Hash运算）来争夺创建新块的资格。

从而：

• 获取新的比特币

• 收取交易手续费。

同时，矿工们也管理了比特币网络：

• 确认交易

• 防止双重支付。

【中本聪：在没有中央权威存在的条件下，既鼓励矿工支援比特币网络，又让比特币的货币流通体系也有了最初的货币注入源头。】

同时，中本聪把——通过消耗CPU电力和时间，产生比特币的过程，比喻成金矿消耗资源，将黄金注入经济。

矿工分两种：

独立矿工：矿工独立生成新的区块，来自区块奖励和交易费用收益全部归自己，承受更高的风险波动和更高的回报（回报周期长）

合伙矿工：矿工相互联合组成矿池，以发现更多的区块，根据贡献的hash算力共享收益，以更低的风险波动接受较小的回报（回报周期短）

3. PoW:(Proof of Work）工作量证明：根据矿工的工作量，对数字货币进行分配。

PoW，要求矿工进行一些耗时适当的复杂运算，并且答案能被服务方快速验算，以耗用时间、设备与能源做为担保成本，确保服务与资源是被真正的需求所使用。它是加密货币的主流共识机制之一。

矿机的性能越高，数量越多，工作量越大，得到的数字货币就会越多。

 

比特币挖矿的两个问题

1. 为什么需要矿工花费大量的时间、电力、设备、金钱来采矿？容易一点不行吗？

首先，这是创造激励的一部分。如果矿工们没有在挖矿矿过程中，投入任何资金，他们就没有动力收回这笔钱。换句话说，他们就没有动力去挖掘新的区块。迫使矿工使用大量的时间金钱，才能确保矿工在挖矿的游戏中，有了投入，期待回馈。

其次，消耗时间、电力、设备和金钱，也提高了门槛，过滤了不是真心想挖矿的人。确保了比特币网络全节点的稳定性。避免了——今天币跌，张三不开心，随随便便就关机不挖了。

最后，最重要的一点：使用哈希，付出这么高的代价，就是为了保证区块链的“不变性”。每个区块不仅包含当前事务，还包含对前一个区块的引用（哈希）。

比特币区块在确认六块之后，就无法篡改。如果有人想更改之前的数据，由于哈希函数的特性，它将使后面所有的哈希值都发生改变，因此会断开到下一个区块的链接，这一恶形马上就会被发现。

2. 比特币网络如何调节采矿难度？

通过降低目标哈希。

由于矿工需要找到比目标哈值小的哈希值。降低了目标哈希，会使得矿工需要猜测的正确值数量减少，猜对的可能性降低。

来源：区块链研习社

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