什麼是比特幣挖礦？
比特幣挖礦是在BTC 網絡中確認交易並將其添加到區塊中的名稱。進行這些交易的人被稱為比特幣礦工。BTC 礦工收到新的BTC 作為他們工作的獎勵。事實上，比特幣挖礦的另一個功能是挖礦新的比特幣。
比特幣挖礦是如何進行的？
比特幣挖礦是使用特殊硬件完成的。使用這些硬件，礦工試圖解決比特幣網絡中的困難數學方程。能夠做到這一點的礦工就獲得了將相應區塊加入比特幣著名區塊鍊網絡的權利。結果，他獲得了BTC，這是相關區塊的獎勵。
現在，讓我們嘗試更詳細地回答什麼是比特幣挖礦以及它是如何工作的問題。
什麼是比特幣挖礦？
比特幣是一種通過巨大的電力供應和強大的計算機獲得的加密貨幣。那麼，這項工作是如何完成的呢？被稱為挖礦的加密貨幣生產業務，即比特幣挖礦，是如何進行的？在本文中，我們試圖回答這些問題。
加密貨幣是近年來最令人好奇的資產類型之一。特別是比特幣（BTC）。比特幣是一種由區塊鏈技術創造的資產。它也可以稱為虛擬貨幣或數字貨幣。但是，由於它具有加密貨幣功能，因此此類硬幣通常稱為加密貨幣。
在繼續討論什麼是比特幣挖礦的問題之前，讓我們繼續問一個我們都知道的問題。今天使用的紙張和硬幣是如何生產的？答案很簡單，政府根據需要印刷和發布它們。那麼，比特幣和加密貨幣是如何“印刷”或生產的？這種生產比特幣的工作被稱為“比特幣挖礦”。
獲得加密貨幣之所以被稱為挖礦，是因為它要經過類似於開採黃金等貴金屬的過程並獲得。
比特幣簡史和比特幣價格的冒險
在繼續討論比特幣挖礦以及比特幣的生產方式之前，讓我們先來看看比特幣的短暫歷史和比特幣價格的冒險經歷。它包含有關比特幣挖礦的重要線索，BTC 在短時間內來自何處，尤其是在價值方面。
讓我們按時間順序上架比特幣歷史上的重要事件：
2008 年8 月18 日– Bitcoin.org 域名被一個不知名的人註冊。
2008 年10 月31 日– 在加密貨幣郵件列表上發布了比特幣白皮書。
2009 年1 月3 日– 創世紀區塊由中本聰發布。
2009 年1 月12 日– Nakamoto 和Hal Finney 之間的第一筆BTC 交易。
2009 年10 月5 日– BTC/USD 的初始價格，1 美元= 2,300 BTC。
2011 年2 月9 日– BTC/USD 變為1 BTC = 1 美元。
2012 年11 月28 日– 第一次比特幣減半發生。
2013 年4 月9 日——BTC 首次突破200 美元。
2016 年7 月9 日——比特幣第二次減半。
2017 年1 月2 日——比特幣突破1,000 美元。
2021 年4 月14 日，比特幣以64,863 美元打破了歷史記錄。
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比特幣是如何產生的？
當然，在生產比特幣的過程中，沒有我們所知道的物理挖礦。比特幣也不是實物。那麼為什麼我們稱之為挖礦呢？因為在協議的設計中，生成比特幣類似於黃金開採（就像存在於地下的黃金），但尚未被發現（就像尚未開采的黃金）。其次，要獲得和提取比特幣，就像開採黃金一樣，必須努力工作（這也稱為“工作量證明”，即證明你的工作）並幸運。
比特幣協議承諾在某個時候將存在2100 萬個比特幣。比特幣礦工所做的是使用硬件並努力工作以定期發現或生產BTC。平均每10 分鐘就會向比特幣網絡添加一個區塊。對於每個區塊，礦工的辛勤工作將獲得12.5 BTC 的獎勵。在2020 年5 月減半後，這筆獎金的金額減少到6.25 BTC。下一次減半估計是在2024 年5 月。在這一天，BTC 獎勵將減少到3,125 BTC。
了解工作量證明
比特幣區塊鍊網絡中的挖礦，即新區塊的生產，是通過工作量證明機制進行的。
工作量證明算法(PoW) 與如何在區塊鏈上創建或挖礦新塊（挖礦）有關。它是區塊鏈創建過程中的重要步驟之一。
PoW 的目的是找到一個可以解決數學問題的數字。這個數字應該很難找到（它被稱為比特幣難度，它會隨著時間的推移而調整），但它應該在計算上很容易驗證– 網絡上的任何人。這是工作量證明背後的基本思想。
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比特幣區塊鍊和節點
讓我們通過查看什麼是“節點”來繼續討論如何進行比特幣挖礦的問題。節點是運行比特幣軟件並通過參與信息傳輸來幫助比特幣工作的強大計算機。任何人都可以運行一個節點並免費下載比特幣軟件。比特幣和區塊鏈出現的目的是提供一個公共支付系統。
節點是負責網絡中比特幣交易的單位。一個節點向它知道的幾個節點發送信息，然後它們將信息轉發給它知道的節點。通過這種方式，BTC 交易的數據和信息傳播到所有節點。有一個不同於中央系統的結構。在中心系統中，數據從單一來源分發到整個網絡。在這裡，數據通過節點傳播到整個網絡。下圖是對此的可視化。
一些節點是挖礦“節點”（通常稱為“礦工”）。該組將非凡的交易添加到區塊並將它們添加到區塊鍊鍊中。他們怎麼做到的？他們通過解決一個複雜的數學難題來做到這一點，該難題是比特幣程序的一部分，並且在塊中包含答案。
比特幣(BTC) 挖礦
在文章的開頭，我們說過比特幣挖礦需要兩件事。一是努力，二是運氣。這裡是複雜的數學問題，僅靠努力是不夠的。這也需要運氣。因為解這個方程的時間有限。此外，這些方程太複雜，無法手動求解。為此，比特幣礦工使用快速且昂貴的比特幣挖礦硬件。
結果是一個需要解決的難題，一個數字，當與塊中的數據結合併通過哈希函數時，會產生一定範圍內的結果。這實際上比看起來要困難得多。
（對於瑣事愛好者，這個數字被稱為“隨機數”，是“使用一次的數字”的組合。在比特幣的情況下，隨機數是一個介於0 和4,294,967,296 之間的整數。）
BTC 挖礦和解謎
他們如何找到這個數字？通過隨機猜測。散列函數使得無法預測輸出是什麼。因此，礦工猜測神秘數字，並將哈希函數與該預測數字和區塊中的數據結合起來。結果散列必須以預定數量的零開始。
沒有辦法知道哪個數字有效，因為兩個連續的整數會產生非常不同的結果。此外，可能很少或沒有隨機數產生所需的結果（在礦工繼續使用不同塊配置的情況下）。
第一個獲得在所需範圍內產生結果的哈希值的礦工向網絡的其餘部分宣布他的勝利。所有其他礦工立即停止在該區塊上工作，並試圖找出下一個神秘數字。作為對他工作的獎勵，獲勝的礦工收到了一些新的比特幣。
挖礦（比特幣挖礦）的利潤如何？
根據目前的數據，我們可以從下面的截圖中看到比特幣挖礦的盈利能力。
比特幣網絡的難度級別
計算難度（hash/hash）經常調整。所以處理一個區塊大約需要10 分鐘。為什麼是10分鐘？這是比特幣開發人員認為穩定和減少新幣流量直到達到2100 萬比特幣（預計將達到2140 枚）所需的時間。
如果你已經到了這一步，恭喜你要解釋這個系統還有很多東西要知道，但至少現在你對編程的廣闊視野和概念的天才有了一個想法。我們第一次擁有一個系統，允許以去中心化、不可靠和防篡改的方式方便地進行數字傳輸。其影響可能是巨大的。
比特幣難度越來越高。上圖（來源區塊鏈.com）還顯示了2020 年2 月難度級別達到的級別。因為參與比特幣網絡的礦工數量大幅增加。因此，需要增加難度係數以平衡10 分鐘的區塊生產時間。
在本文中，我們試圖回答什麼是比特幣挖礦以及迄今為止比特幣是如何生產的問題。
為什麼比特幣挖礦需要礦工？
中本聰大約在10 年前開發了比特幣的算法，生產了2100 萬個比特幣。中本聰在10 年前開發比特幣的時候不能生產2100 萬個比特幣嗎？另一種加密貨幣Ripple (XRP) 於2013 年開發，並立即產生了1000 億個XRP。比特幣不能這樣做嗎？那麼就不需要那麼多的電力消耗了。比特幣礦工每年消耗的能源量與各國的電力消耗量競爭。
在挖礦區塊時，比特幣礦工實際上並沒有從頭開始生成新的比特幣。他們通過交易獲得比特幣獎勵。通過比特幣進行的交易需要被記錄和驗證，而這正是礦工所做的。當你去銀行時，收銀員會給你一張交易收據，交易經過驗證，這筆交易記錄在銀行的服務器上。
比特幣區塊鍊網絡上的交易由礦工驗證並記錄在區塊中。面對這個過程中遇到的麻煩，礦工們獲得了比特幣獎勵。比特幣背後的理念是去中心化。換句話說，不被中央權威操縱。因此，比特幣創建了一個去中心化在世界各地的礦工系統，而不是中央服務器和中央確認機制。這種分佈式系統幾乎不可能通過壟斷來操縱比特幣價格。
如何在家挖比特幣？
讓我們繼續討論如何在家中開採比特幣。在家開採比特幣是一項艱苦的工作。特別是如果你使用的是傳統設備。但是，像Antminer S17 這樣的特定Asic 設備可以增加你的機會。我說運氣是因為生成或鑄造比特幣是運氣問題，也是數學運算。因此，礦工除了購買Asic 設備等特定設備外，還可以在礦池中進行交易，在那裡他們可以與其他礦工合作。
比特幣礦池的優缺點
加入礦工礦池是開始加密貨幣挖礦的最簡單方法。
當你挖礦礦池時，你無需將要挖礦的區塊鏈存儲在你的計算機上。這樣可以節省存儲空間。（在單獨的BTC 挖礦操作中，你需要不斷下載區塊鏈，可能會超過20 GB。）
礦池向礦工收取1-2% 的佣金。
在你在礦池中處理的硬幣數量達到一定水平之前，區塊獎勵不會存入你的數字貨幣包。當你單獨開採比特幣時，你賺取的金額將直接存入你的錢包。
今天，即使是每月可以通過Solo BTC挖礦賺取500,000 美元加密貨幣的企業也可以更喜歡礦池而不是單獨挖礦。
更多詳細信息，請閱讀我們的相關新聞。
比特幣減半將如何影響比特幣挖礦？
分配給減半礦工的比特幣獎勵減半。然而，由於減半，比特幣的供應受到限制，比特幣價格上漲。因此，我們可以說，從長遠來看，減半對礦工的淨影響是積極的。
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資訊來源：由0x資訊編譯自KOINMEDYA。版權歸作者Cavanşir Gadimov所有，未經許可，不得轉載
