區塊鏈採礦的目的是什麼？

區塊鏈採礦通過通過計算工作來驗證交易，以硬幣和費用獎勵礦工，同時確保無信任的共識，從而確保Bitcoin等分散網絡。

2025/07/15 20:35

了解區塊鏈採礦

區塊鏈採礦是許多分散的數字貨幣，尤其是Bitcoin和其他工作證明（POW）加密貨幣的基礎過程。採礦以核心來驗證交易並通過解決複雜的加密難題來驗證網絡。礦工競爭將下一個交易塊添加到區塊鏈中，作為回報，他們以新鑄造的硬幣和交易費用的形式獲得獎勵。

每個塊包含在整個網絡上廣播的交易列表。在將這些交易視為最終之前，必須通過共識機制對其進行驗證。在基於POW的系統中，採礦在達成共識中起著至關重要的作用。區塊鏈的分散性質意味著沒有像銀行或政府監督交易的中央權威。相反，礦工充當獨立驗證者，確保系統的完整性。

礦工在交易驗證中的作用

礦工將未經證實的交易捆綁為塊，並試圖解決一個被稱為哈希問題的計算密集型拼圖。這涉及使用諸如SHA-256（由Bitcoin使用）（使用Bitcoin使用）的密碼算法反复散佈塊的標頭，直到找到有效的哈希。第一個找到滿足難度目標的哈希的礦工將使區塊添加到區塊鏈中。

此過程可確保僅在分類帳中記錄有效的交易。如果有人試圖雙重啟動或更改交易數據，則需要重新填寫所有後續塊，由於所需的計算能力，這將變得更加困難。因此，採礦可確保區塊鏈免受欺詐活動和篡改。

採礦如何促進權力下放

區塊鏈技術的主要目標之一是消除對集中機構的依賴。通過在全球多個節點中分配對分類帳的控制，採礦支持權力下放。沒有任何一個實體可以決定確認哪些交易或操縱區塊鏈的歷史，而不會控製網絡計算能力的50％以上，這是Bitcoin等大型網絡上的不切實際的壯舉。

採礦的競爭性質鼓勵來自全球的參與者貢獻其處理資源。只要礦工遵循協議中編碼的規則，系統就保持公平且透明。這種無信任的環境不是通過對個人或組織的信仰，而是通過數學證明和經濟激勵措施來維持的。

採礦中的獎勵機制

為了激勵礦工將時間，能源和硬件資源投入到網絡上，他們將獲得兩種形式的收入：阻止獎勵和交易費用。塊獎勵是新創建的硬幣，當時是在開採新塊時發出的。隨著時間的流逝，這些獎勵通過稱為“過度的事件”來減少，旨在控制通貨膨脹和模仿珍貴資源（如黃金）的稀缺性。

除了獎勵獎勵外，礦工還收集了希望其交易優先級的用戶支付的交易費用。在需求較高的時候，用戶可能會支付更高的費用以確保確認時間更快。這個動態的費用市場有助於調節網絡擁塞，並確保礦工在隨著時間的推移隨著時間的推移而減少的情況下，礦工仍在經濟上積極動機。

能源消耗和環境影響

批評家經常指出，工作證明採礦會消耗大量電力，從而引起人們對可持續性和環境影響的擔憂。雖然大型採礦作業確實可以利用大量能源，但該行業已經看到向可再生能源（例如水力發電，太陽能和風力發電）越來越多。

此外，一些採礦農場位於以低成本提供過多或滯留能源的地區。否則，這些區域可能會浪費無法有效存儲或傳輸的能源。儘管進行了持續的辯論，但許多人認為，鑑於財務主權和抵抗的潛在利益，用於確保分散貨幣體系的精力是有道理的。

常見問題（常見問題解答）

• 如果兩個礦工同時找到有效的塊，會發生什麼？
  當兩個礦工同時產生有效的區塊時，網絡會暫時拆分。最終，最長的鏈（最累積的工作）佔上風，而較短的叉子被放棄了。來自孤兒塊的交易將返回到池中，以包含在以後的塊中。
• 誰能成為礦工？
  從技術上講，是的，擁有必要硬件和軟件的任何人都可以參與採礦。但是，由於難度水平和競爭的增加，個別礦工經常加入採礦池，以結合資源並增加獲得一致的獎勵的機會。
• 開採是驗證區塊鏈交易的唯一方法嗎？
  不，採礦特定於工作證明區塊鏈。其他共識機制（如驗證證明（POS））依賴於維持加密貨幣而不是執行計算工作的驗證者。以太坊以其以太坊2.0升級過渡到POS。
• 礦工是否決定將哪些交易包含在街區中？
  礦工通常優先考慮每字節費用較高的交易。他們可以選擇要包括的交易，但必須遵守有關有效性的協議規則。用戶可以設置自定義費用，從而影響其交易的確認速度。