比特幣:小白入門之挖礦篇！

小白入門之挖礦篇！

眾所周知，圣經中的馬太福音和路加福音都有這樣一句話：“......哭泣與咬牙切齒”，以此來形容永恒的詛咒里等待罪人的是什么。

這屬于對煉獄生動的描述。很奇怪，這句話似乎也適合形容眾多加密貨幣背后一個關鍵知識：挖礦。

深吸一口氣。回顧上節課，小號講到比特幣的網絡運營中就涉及到挖礦這個概念。那么挖礦是什么，該怎么挖呢？

挖礦的目的

對于數字貨幣，挖礦需要通過礦工相互競爭來解決復雜的數學問題。這個數學難題就是找到一個使區塊頭哈希值小于難度目標的隨機數Nonce。

雄安新區打造“數字身份+數字貨幣”智慧支付示范區:5月11日消息，由雄安新區改革發展局、容東區管委會指導，工商銀行雄安分行獨家承辦，工銀科技提供技術支持，“ 用數字身份，享數幣紅包”活動在雄安新區 容東片區南文營街道試點推廣。雄安數字身份是居民個人的電子身份證，基于法定身份信息頒發，以二維碼方式呈現，支持在新區政務辦事、公交乘車、醫院就醫等場景使用。市民領取數字身份及使用數字身份支付功能均可獲得數字貨幣紅包。“數字身份+數字貨幣”的支付方式，融合了雄安本地的數字身份基礎設施和數字人民幣的優勢。據悉為期一個月的試點結束后，該項活動將在容東片區廣泛推廣。[2023/5/11 14:57:59]

礦工通常需要嘗試數十億甚至數萬億個不同的隨機數，才能找到一個滿足條件的取值。為了挖礦成功，參與的礦工通常需要付出大量的時間和算力。

跨鏈DeFi平臺SpaceFi TVL突破一千萬美元:4月11日，據官方消息，基于 Evmos 和 zkSync 的跨鏈 DeFi 平臺 SpaceFi 宣布該平臺 TVL 已突破一千萬美元。

SpaceFi 初始產品旨在連接 Cosmos 和 Layer2 生態系統，用戶可通過流動性、交易挖礦或將 STAR Token 鑄造成 NFT 獲得更高的收益、治理權等，從而獲得 DeFi 獎勵。[2023/4/11 13:56:50]

為了進一步理解這個難題是什么，這里有幾個和挖礦相關的概念需要了解一下：

隨機數：只使用一次，在解決數學難題過程中，如果被使用一次后并不能解決該難題，就會嘗試使用新的隨機數，直到問題被解決。

加密貨幣交易所KuCoin被紐約州監管機構指控無照經營:金色財經報道，紐約總檢察長對加密貨幣行業發起了另一場訴訟，指控全球最受歡迎的加密貨幣交易所之一KuCoin在該州無證運營。紐約州最高執法官員Letitia James周四在一份聲明中說，總部位于島國塞舌爾的KuCoin未能在紐約注冊為證券和大宗商品經紀自營商，并謊稱自己是一家交易所。

此外，該訴訟還指控以太坊、Luna和TerraUSD都是證券。[2023/3/10 12:53:33]

難度目標：數學難題中區塊頭哈希值的閾值，這里的閾值指最大值。礦工只有在閾值范圍內找到合適的隨機數，才有機會獲得當前區塊的記賬權以及區塊獎勵。當全網算力提升時，難度目標閾值會降低，難題的求解難度增加。

比特幣礦企CleanSpark將2023年哈希率展望下調近30%:金色財經報道，比特幣礦企Clean Spark(CLSK)將其2023年年底的哈希率或計算能力指導從之前的22.4EH/s下調至16exahash/s(EH/s)，理由是其合作伙伴之一Lancium延遲建設采礦設施。（Coindesk)[2022/12/15 21:45:26]

算力：指礦工每秒進行的哈希運算次數。

礦圈的組成

1.礦工

區塊鏈的本質，是一個分布式的公共賬本，是一個記賬系統，每一個參與的點，都可以在上邊記賬。雖然每一個參與的點都有記賬的權利，但是這個賬到底怎么一個計法？誰來記？怎么記？那么挖礦的人，也就是礦工就是記賬員，礦工主要工作就是把每筆交易記錄，交易時間數據都記錄在一個區塊里面，通過他們的算力，獲得獎勵。

2.礦工為什么會做會計的活？

礦工其實就是和銀行干著類似的事情——記賬。

我們還是先講一個我們生活中相似的案例來做類比。一家公司的會計和出納每天都會收集員工的報銷票據，然后整理填寫成一本一本的賬本，堆進公司的會計存儲室。

類似的，在比特幣世界里是這樣的。

我們普遍用戶使用比特幣發起交易，一筆交易本質上就是一個大約200到500k左右數據。用戶將交易廣播到比特幣網絡，礦工節點就會收到交易。礦工會將他收到的交易都打包進一個叫區塊的數據塊，這個數據塊目前平均大小是1M，一般能包含幾百到幾千筆交易。每新打包一個區塊都會拼接到以前的區塊，這樣整個區塊數據塊就構成一條鏈，這就是區塊鏈。

礦工就是干這事，收集用戶發起的交易，然后打包成區塊，然后拼接成區塊鏈。

當然礦工還會對交易的合法性進行驗證，誰發起欺詐性的交易是騙不了礦工的。但礦工的核心工作就是做會計。

3挖礦的過程

一：礦工收集所有的未決交易；

二：礦工對交易進行驗證；

三：礦工把驗證過的交易捆綁成一個塊；

四：礦工根據10分鐘內驗證過的交易記錄，加上猜測的隨機數N及其他信息，計算區塊頭的哈希值H；

五：判斷區塊頭哈希值是否小于難度目標G，如果符合要求，則成功解決難題，如果不符合，則重新嘗試另外一個隨機數，直到找到滿足條件的隨機數。第一個成功解決難題的礦工可得到相應的獎勵。??

4.礦機

隨著挖礦競爭越來越激烈，大家發現GPU算力也跟不上了，于是就有了專門的礦機。礦機就是專門用來挖礦的電腦，搭載有專業的挖礦晶元，多采用燒顯卡的方式工作。礦機有兩個缺點：一是產生較大噪音——這也是為什么家庭挖礦不太可行；二是耗電量較大，高額電費很有可能把挖礦賺的錢抵消，或倒貼賠錢。

5.礦池

我前面講過了，大家也看到了挖礦的算力一直在升級，個人挖礦已經不復存在，那么大家要做的就是集合起來，一起挖礦，然后平分利潤，這就是所謂的礦池。礦池通過專門的協議，將多個礦工聯合在一起，礦工們同步各自工作，分享挖礦任務，并根據各自的算力大小來分享獎勵。

挖礦的意義

雖然挖礦可以獲得獎勵，但實質上這個獎勵只能看作為激勵。

這是因為，挖礦的主要目的并不是為了獎勵或者產生新的比特幣，挖礦本身是為了鞏固去中心化的清算交易機制，這種機制實現了交易的驗證和清算。

基于區塊鏈作為支付技術的加密貨幣，不依賴中央機構發行，挖礦實現了去中心化的安全機制，這正是使得比特幣與眾不同的核心原因。

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