Bitcoin採礦的目的是什麼，礦工會做什麼？

Bitcoin挖掘通過驗證交易，防止雙人支出並通過工作證明來確保網絡。

2025/08/07 02:01

了解Bitcoin採礦的核心目的

Bitcoin挖掘的主要目的是以分散的方式保護網絡並驗證交易。 Bitcoin沒有中央權威，因此開採可確保所有參與者都同意區塊鏈狀態。當用戶將Bitcoin彼此發送時，這些交易分為塊。礦工負責確認這些交易，並將其添加到公共分類帳中，稱為區塊鏈。這個過程可防止雙支出，這是數字貨幣中的關鍵問題，在數字貨幣中，相同的硬幣可以花費不止一次。通過解決複雜的加密難題，礦工證明了他們的工作，並獲得了附加新區塊的權利。這種機制被稱為工作證明（POW） ，是Bitcoin的無信任體系結構的基礎。

礦工在交易驗證中的作用

礦工從網絡的Mempool收集未決的交易，這是未確認交易的持有區域。他們通過檢查數字簽名，確保發件人有足夠的資金來驗證每筆交易，並確認尚未花費輸入。經過驗證後，交易將捆綁到候選塊中。然後，礦工開始尋找滿足當前網絡難度目標的有效塊哈希的過程。這涉及反復將塊標頭與非CE值變化，直到找到目標低於目標為止。第一位發現這種哈希的礦工將街區廣播到網絡。其他節點驗證解決方案，如果正確，則將塊添加到其區塊鏈的副本中。整個過程確保交易完整性和網絡共識。

採礦如何有助於網絡安全

Bitcoin的安全性依賴於專門用於採礦的計算能力。散落的散列能力（以每秒或t/s的方式測量）越來越多地用於網絡，惡意演員更難改變過去的交易。要重寫一個塊，攻擊者將需要重做該塊和所有後續塊的工作證明，這需要控制總網絡哈希速率的50％以上，這種情況被稱為51％攻擊。獲取這種權力的成本非常高，從而使攻擊在經濟上不可行。因此，礦工不僅處理交易，而且還充當不變性的監護人。他們對硬件和電力的持續投資增強了該網絡的抗侵襲力。

採礦背後的經濟激勵措施

通過兩個主要來源的努力，礦工在財務上得到了獎勵：區塊獎勵和交易費用。將塊獎勵新近鑄造Bitcoin給了礦工，後者成功地向區塊鏈增加了一個塊。這種獎勵大約每四年（或每210,000個街區）進行一半次數的活動，從而減少了創建的新Bitcoin的數量。截至目前，塊獎勵為每塊3.125 BTC。除此之外，礦工還收集了其塊中包含的每筆交易的費用。用戶可以在網絡充血期間設置更高的費用以優先考慮其交易。隨著時間的流逝，隨著獎勵的減少，預計交易費將成為礦工繼續確保網絡的主要動機。

礦工的技術設置和運營工作流程

要參與Bitcoin採礦，個人或組織必須建立專業的硬件和軟件。該過程涉及多個關鍵步驟：

• 獲取專門為SHA-256 HASHINing設計的ASIC（特定於應用程序集成電路）礦工，Bitcoin使用的算法。
• 安裝將硬件連接到Bitcoin網絡的bfgminer ， cgminer或easyminer等採礦軟件。
• 選擇是獨立開採（獨奏）還是加入採礦池，以將計算能力與他人結合在一起，並獲得更一致的支出。
• 如果加入池，則將軟件配置為池的服務器地址，端口和工作憑據。
• 由於採礦會消耗大量電力，因此請確保穩定的互聯網連接和足夠的電源。
• 監視系統溫度和性能，以防止由於過熱而導致硬件故障。

採礦池根據貢獻的工作量（通常以股票衡量）分發獎勵。每個份額代表了礦工提交的部分工作的有效證明。這種設置使較小的礦工能夠賺取可預測的收入，儘管僅找到一個街區的可能性很小。

採礦中的環境和能源注意事項

Bitcoin由於能源消耗，採礦引起了人們的注意。大型採礦作業通常位於具有廉價電力的地區，例如具有多餘的水力，地熱或天然氣動力的區域。一些礦工利用來自油田的爆發氣體，將浪費能量轉化為計算能力。雖然能量足跡是實質性的，但研究表明，開采的一部分越來越多地使用了可再生能源。能源混合報告的透明度和更有效的ASIC的發展旨在減少環境影響。監管審查和公共壓力繼續影響採礦業務如何獲得和報告其權力使用情況。

常見問題

誰能今天成為Bitcoin礦工？

是的，從技術上講，任何人都可以挖掘Bitcoin，但是盈利能力取決於使用低成本的電力，高效的硬件和加入採礦池。由於競爭激烈和困難，使用消費級設備的個別礦工很少獲得有意義的回報。

如果兩個礦工同時找到一個街區，會發生什麼？

當出現同時塊時，網絡會暫時拆分。礦工繼續在收到的第一個街區上建造。生長更長的鏈成為被接受的版本，另一個塊變成孤兒。孤立區中的交易返回到孟買，以將來包含在未來的區塊中。

Bitcoin到處都是合法的？

採礦合法性因國家而異。在包括美國，加拿大和德國在內的大多數西方國家都可以使用它。但是，像中國這樣的國家禁止採礦，而其他國家則對能源使用或許可施加了嚴格的法規。在設置採礦業務之前，請務必驗證當地法律。

採礦難度多久調整一次？

Bitcoin每2016個塊每2週一次調整一次挖掘難度。調整可確保塊以每十分鐘的平均速率開採，而不管總網絡哈希功率的變化如何。如果發現塊過快，難以增加；如果太慢，它會減少。