Bitcoin採礦的原理是什麼？ Bitcoin採礦過程的詳細說明

Bitcoin挖掘通過解決加密難題，驗證交易並通過塊獎勵和交易費用引入新硬幣來確保網絡。

2025/06/21 03:43

了解Bitcoin採礦的核心概念

Bitcoin挖掘是驗證新的Bitcoin交易的過程，並將其添加到區塊鏈中，同時還可以作為將新Bitcoin S中引入循環的機制。從本質上講，採礦涉及使用計算能力解決複雜的加密難題。這種分散的方法可確保沒有任何一個實體控制整個網絡。

Bitcoin網絡上的每筆交易都與其他人分為一個區塊，礦工競爭通過解決加密哈希拼圖來驗證這些塊。第一個找到有效解決方案的礦工將其廣播到網絡，其他節點驗證其正確性。驗證後，將塊附加到區塊鏈上。

工作證明在Bitcoin採礦中的作用

工作證明（POW）共識算法對於Bitcoin的安全性和權力下放至關重要。礦工必須證明他們已經花費了計算工作，以贏得為鏈條增加塊的權利。這項工作涉及與NONCE（數字使用過一次）重複放置塊數據，直到找到低於某個目標值的哈希。

這個過程是有意的，有意且耗時，以防止惡意參與者輕鬆操縱系統。拼圖的難度大約每2,016個塊調節，從而確保大約每十分鐘開採塊，而不管從網絡中添加或刪除了多少計算能力。

高效Bitcoin採礦的硬件要求

最初，可以使用標準CPU來開採Bitcoin，但是隨著時間的流逝，由於競爭和難度的增加，更有效的硬件變得必要。如今，特定於應用程序的集成電路（ASIC）是Bitcoin挖掘的最有效的工具。

與GPU或FPGA等較舊技術相比，這些專業設備專門設計僅用於採礦目的，並且每次哈希的電力較小，而每次哈希的電力較小，同時提供更高的哈希速度。選擇正確的ASIC模型取決於哈希率，功耗和成本效益等因素。

礦工還需要可靠的冷卻系統和穩定的互聯網連接，以確保連續運行。此外，加入採礦池對單個礦工可能有益，因為它使他們能夠結合資源並增加獲得獎勵的機會。

採礦過程的逐步細分

• 交易收集：礦工收集了從孟買的未經證實的交易，並驗證其有效性。
• 塊形成：將有效的交易捆綁到候選區塊中，包括對先前塊的哈希的引用。
• 哈希：默克爾樹是由交易構建的，導致了代表塊中所有交易的默克爾根。
• NONCE選擇：礦工開始嘗試不同的非CE值以生成滿足當前難度目標的哈希。
• 驗證：當發現有效的哈希時，礦工將新的塊廣播到網絡中，以通過其他節點進行驗證。
• 共識：如果被接受，則將區塊添加到區塊鏈中，礦工將收到區塊獎勵加上交易費用。

這個迭代過程連續重複，維持Bitcoin區塊鏈的完整性和增長。

Bitcoin採礦背後的經濟激勵措施

礦工以兩種主要方式獲得獎勵：塊獎勵和交易費用。獎勵是新近鑄造的Bitcoin，給了成功驗證一個塊的礦工。在稱為Bitcoin一半的事件中，這種獎勵大約每四年一半，隨著時間的流逝減少了通貨膨脹。

除了塊補貼外，礦工還收集用戶支付的交易費用以優先考慮其交易。隨著塊空間變得更加競爭力，用戶可能會支付更高的費用以獲得更快的確認。隨著時間的流逝，隨著塊獎勵的減少，預計交易費用在維持礦工盈利能力方面發揮了更大的作用。

這些經濟激勵措施鼓勵礦工誠實行動並維護網絡的安全。試圖攻擊網絡將需要控制總哈希功率的50％以上，這是高昂的昂貴且不可能帶來長期收益的50％。

關於Bitcoin採礦的常見問題

獨奏開采和泳池開采之間有什麼區別？

獨奏採礦意味著嘗試獨立地挖掘而無需共享資源。儘管這提供了完全控制和潛在的獎勵，但除非您具有實質性的哈希力量，否則成功是很少見的。游泳池開採涉及加入一群分享其計算資源的礦工，增加了賺錢但較少支出的可能性。

採礦對Bitcoin的供應有何影響？

挖掘根據固定時間表將新的Bitcoin介紹到發行中。每個塊添加了一定數量的硬幣，直到達到2100萬的最大供應，預計將在2140年左右發生。

誰能今天開始Bitcoin採礦？

從技術上講，是的，但是它需要在硬件，電力和基礎設施上進行大量投資。盈利能力取決於幾個變量，包括能源成本，採礦難度和​​Bitcoin的市場價格。

Bitcoin採礦對環境有害嗎？

它可以是能源密集型的，尤其是在化石燃料提供動力時。但是，許多礦工越來越多地利用可再生能源（例如水力發電，太陽能或風能）來減少環境影響。