探秘比特币“挖矿”奥秘

本文讲解了矿工和挖矿、算力、矿机与矿池、区块这四个部分，从而引出了区块链概念和共识机制。其中矿工是指竞争记账权的人或组织，挖矿依靠的是矿工的算力，也就是解决比特币的数学题的速度。矿机是专门挖矿的机器，矿池是将矿工的算力集中起来共同挖矿的大组织。挖矿的算力越高，竞争记账的概率也就越高，而算力又取决于矿机。

正文：

区块链、数字货币、挖矿，这些概念已经是耳熟能详的词汇，但三者具体是如何关联？挖矿又是如何操作？区块链又是如何形成的呢？今天，我们就坐下来好好聊聊这些事。

一、矿工与挖矿

我们讲比特币的交易和储存时说过，想获得比特币无非就是通过两种途径：一个就是通过交易购买，另一个就是全网平均十分钟挖出一个区块。那么什么是矿工？什么是挖矿呢？

为了理解这个问题，我们可以想象我们面前有一大片的土地，地底下全是比特币，那么就需要矿工挖矿。只不过他们挖矿的方式不是你想象中的随便找个新土地就使劲挖，而是同其他矿工竞争记账权，竞争的过程叫做挖矿，竞争的人或组织就是矿工。

那什么是竞争记账？又为什么要竞争记账？因为比特币是去中心化的，没有统一的记账机构，所以比特币赋予了每个矿工记账权，就像会计一样。但是如果每个人都能记账，谁记的帐说了算呢？所以就有了竞争，成功抢到记账权的矿工负责记账，并将账本信息同步给整个网络。作为回报，矿工将获得系统新生成的比特币作为奖励，其实也就是比特币的发行。

那又生成一个新的问题，怎么竞争呢？

二、算力

矿工挖矿是通过什么方式竞争记账权呢？

以比特币为例，比特币中挖矿依靠的是矿工的计算能力，也就是算力。在比特币世界里，它给每个矿工一道超级难的数学题，谁第一个算出答案谁就获得记账权，而解答比特币的数学题，就是是用哈希算法去计算一串新的字符串，直到这串字符串前面连续出现规定个数的“0”。听上去很简单，但实际上涉及到了复杂的数学运算，结果还要通过不断尝试来得出。

换一种说法，它相当于将1亿个骰子扔出大于等于1亿零50的数字，谁先扔出来，谁就获得记账权。而这里1亿零50就是哈希值，扔骰子的过程就叫做哈希碰撞，而挖矿的算力就是每秒钟多少次哈希碰撞。

所以总结一下：挖矿的算力越高，竞争记账的概率也就越高，而算力又取决于矿机。那什么是矿机呢？我们先留个疑问，接下来再给大家详细解答。

三、矿机与矿池

那什么是矿机？通俗点讲就是专门挖矿的机器。

在最开始中本聪是希望人人都能参与挖矿，所以早期有很多人在家里拿个人电脑挖矿，当时是用显卡，当显卡的运算速度依然不能满足挖矿需求之后，有人专门为挖矿设计了特殊的芯片，这些芯片除了挖币什么也干不了，就是我们总说的“矿机”。而且这些矿机只能对应单个币种，因为如果兼顾多个币种，会降低效率，从而遭到市场淘汰。

后来随着挖矿的人越来越多，单个矿工或者普通矿场挖到比特币的概率就越来越低，于是就出现了矿池。矿池就像是一个大的组织，把矿工的算力都集中到一起去挖矿，增加挖到矿的概率，然后再把奖励平分给大家，相当于合资入股吃分红。对于矿工来说，无论有没有挖到币，只要贡献了算力就能拿到分红。受益变得稳定了，矿池也就越来越大。

所以我们来简单总结一下。如果你想挖矿，首先你要买个矿机，然后完善信息，比如选择矿池、注册账号、设置好钱包，确定电源、网络等。第二步开始挖矿，也就是开始解比特币的数学题，努力争到第一，然后就会有比特币流进你的钱包，你就挖矿成功了。

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