比特币的挖矿原理及意义是什么？

2023年05月24日 15:16

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比特币挖矿的原理是，执行由人制定的、由计算机自动执行的规则。

比特币的发明者萨拓喜·那卡摩托(Satoshi Nakamoto，中本聪)在一开始就规定了这一规则，参与比特币区块链的人都必须无条件自动遵守。

规则的内容大致是，将比特币的流通数据进行打包，整理成固定大小，然后上传到区块链上进行比特币全网同步广播的人，就可以得到由系统奖励的50个比特币。

在特定条件下，这些奖励会减半，时间大约是4年减半一次。

和挖出来的金子能换食物一个样，比特币中的挖矿奖励获得的比特币可以换披萨也就可以换其它食物，同样的也可以换现金，越来越多人参与挖矿时大家会发现越来越难获得奖励，同时越来越多人发现比特币可以获利，关注的人多起来，它的价值也被大家推高。

通过消耗各自计算机的运算能力来处理比特币系统里的交易信息，同时越来越多的人和机构加入这个去中心化的挖矿当中来时，大家发现居然没有一个人或者机构能够垄断这个挖矿产出的比特币，因为这个利益人人都想要，因为利益永远是人类最原始的动力，根据系统设计，如果任何一个人或者机构想要垄断挖矿产出比特币，必须要掌握超过一半的挖矿计算机和设备，但是这却是不可能达到的事情，这样一来比特币系统越来越强大和安全起来。

假如系统遇到黑客攻击的情况下，只会有一小部分节点被影响，大部分节点继续运行，继续处理交易，继续挖矿，根本不会被影响。挖矿的收益来自比特币的奖励和交易的手续费。

用迅雷来举例，在这个P2P去中心化下载网络里（包括但不限于迅雷），人人都可以作为一个节点来上传数据和下载数据，这样一来就算下载网站的链接失效了还是能下载到文件，很多人就认为只要是P2P的下载，文件就永远存在网上了。

如果说比特币本质上是个P2P的账簿，记账记录人人共享的话，为什么还需要什么矿工呢？还要给矿工手续费，还浪费电，这不是浪费资源吗？其实这里有一个误区，去中心化的点对点网络有一个特点，就是每个节点都是平等的，每个节点随时都可以自行离开自行删除数据，自行关机，并不会义务的为大家服务，因为开着P2P软件很占网速不说，还占用硬盘、对个人电脑的硬件也是一种损伤，所以很多人不乐意一直开着p2p软件，所以很多时候，一些稀少的资源也许永远无法下载到了。

如果一开始只是大家义务免费的共享的是账本游戏，大家始终是不会愿意帮忙记账的，也许早就关机睡觉了，三天打渔两天晒网有什么用？这时候，比特币系统的挖矿奖励机制恰恰解决了每个节点平等没有义务来服务大家的问题，因为只要你付出了资源和计算机资源，就会得到系统的奖励，多劳多得，系统又是自动运行的，没有人能篡改，这很公平，每个人都可以通过自己的付出获得收益，对，这就是利益对人类的万有引力，也是人类自始自终去做一件事情的原始动力，奖励成了力量的源泉，不断的激励着更多的人加入共建、维护这个系统当中来。正是有了挖矿才有了大量的矿工保证了这个系统不死不灭。

比特币挖矿: 矿工通过大量计算机消耗运算能力来处理交易信息并且确保系统安全稳定运行的行为，被称之为挖矿。挖矿过程中，所有节点的计算机将共同进行特定的运算，就像在做一个非常复杂的随机算术题，每秒需要做数十亿次计算，同时挖矿的人越多，难度越大需要做的运算就要越多，谁先做对，谁就能够获得记账权，同时获得奖励。

矿工：矿工是指参与比特币挖矿的人，也可以称作比特币系统中的一个节点。因为挖矿过程中需要非常大量的运算和资源消耗，如果只提供一台计算机，在矿工数量越来越多的情况下，就越来越难挖到矿获得奖励，这时候，有些矿工就会增加挖矿设备的数量。

示例：可以把比特币挖矿的行为比作银行系统的运行，大家因为信任银行，并把钱存在银行里，银行员工通过点钞、录入银行的计算器服务器后台进行记账，并且通过金库和安全级别非常高的加密网络系统进行信息安全的保障，大家转账和办理业务时需要使用银行的人力物力，所以大家都愿意支付手续费作为银行的报酬，大家转账数量越多和业务办理越来越频繁起来，银行的收入就越来越多，于是它们盖起了高楼大厦。

矿工在比特币系统里充当的角色就像是银行一样，帮助大家处理信息和记账，并且保障了系统的安全性，他们也消耗了自己的人力物力和电力等资源，所以获得系统奖励的同时也能获大家转账时支付的手续费（也叫矿工费）。

越来越大的交易量让矿工的收益越来越高，但是这时候矿工的数量也多了起来。矿工和银行唯一不同的地方是，矿工是去中心化的，人人可以参与，不会因为某个节点被黑客攻击或者停电导致系统瘫痪，24小时运行。而银行则是中心化的，他们的营业网点只能工作时间处理我们的业务，并且需要排长队，如果他们的计算机系统被黑客攻击，整个系统瘫痪的情况下，银行也就无法提供服务了。银行系统的稳定和安全运转，需要大量的员工、数据中心、服务器、高楼大厦来保障。

记账权：记录比特币交易信息的权利，矿工挖矿通过谁的机器多谁付出的资源多谁最有机会最快算出结果来进行竞争这个记账权，也是所谓的多劳多得，非常公平，因为系统运行始终按照规则来进行，没有后门可走，无法篡改，大家都很乐意参与公平的竞争记账权。

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Tag：比特币挖矿挖矿原理区块链

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