​1.比特币挖矿就是如何证明谁的工作量最多3.3.

比特币挖矿是指矿工将一定数量的交易打包到同一个区块中，然后共同计算相同的数学问题，以确定谁的区块链为标准，并决定谁赢得新发行的比特币和交易费用。

相信很多人都听说过比特币挖矿，但不知道真正了解这个概念的人有多少。在矿产领域，采矿的概念其实很容易理解。它是从富含某些矿物质的矿石中提取矿物质的过程。所谓矿工，就是戴安全帽，从事矿物提炼的工人。的形象在我们的脑海中一点也不陌生。

比特币世界的挖矿和矿产领域的挖矿有很多相似之处。两者都是开采有价值的资产。两者都需要一定的价格，可以给矿工带来一定的收益。在矿场开采可以获得相对稀缺的矿产资源，同时付出体力和安全风险的代价；比特币挖矿可以得到比特币的奖励，同时也需要付出计算机算力的代价。

挖矿领域的矿工依靠大型机械设备，而比特币世界的矿工则依靠专业的计算机设备。在激烈的竞争中，比特币挖矿设备已经从最初的普通电脑发展到越来越专业。采矿设备。

但是，比特币世界的挖矿和挖矿领域的挖矿还是有很多区别的。在比特币世界中挖矿仍然是发行新比特币的唯一途径。在去中心化网络中确保民主和竞争也很重要。手段，但也不是没有任何危害，比如浪费了大量的计算机计算能力和电力。至于你为什么这么说，我想你看了下一段文字就明白了。

文章指南：

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1.什么是挖矿

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2.如何证明谁的工作量最大

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3.什么是工作量证明（POW）

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4.挖矿是一场接力赛

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5.总结

1. 什么是挖矿

如果你还是不了解区块链，可以参考不懂技术？老司机带你轻松了解区块链知识。大量的交易信息在比特币网络中传播。既然没有中心化的统一服务，谁来确认这些交易的合法性和达成统一共识呢？我们可以思考一下中心化服务支付宝是如何解决这两个问题的。支付宝实际上是买卖双方之间的中间担保。负责确认每笔交易是否合法。并且当双方线下交易没有问题时，将资金转给卖家，确保不会出现任何一方的欺骗或不接受。

但是比特币网络中没有支付宝这样的担保角色，那么它是如何让交易正常进行的呢？其实答案也很简单，就是网络中所有的全节点共同判断交易是否合法。维护相同的账簿以确保交易不被破坏或篡改。

这就像10个人一起见证两个人的交易，一起确认交易的合法性。同时，每个人都维护一个账本。交易将记录在每个人维护的同一组分类账上。如果有人想要违约或篡改交易数据，他需要同时更改至少6人的账户（少数服从多数）。否则比特币挖矿回报，如果你只换自己的账本，别人很容易看到他的作弊行为，你应该也能明白躲耳朵偷铃的故事。

说到比特币世界的挖矿，挖矿就是比特币世界的矿工确认每一笔交易是否合法（关于如何确认交易合法，可以参考这篇文章了解比特币交易的全过程），并将合法的将交易写入统一的公共账簿并接收一定数量的新比特币和交易费用作为奖励的过程。奖励是鼓励更多的矿工加入，保证某个节点没有任意权限。至于奖励哪个矿工，就看谁的工作量大了。在比特币的世界里，是通过共同解决某个数学问题来证明工作量的。

这就好比在具有竞争激励的市场经济中，每个企业都会竭尽全力提供更好的服务和产品以求生存，这样就不容易产生垄断和腐败，竞争的结果又促进了资源的有效配置。社会的整体财富将继续增长，最终每个人都会受益。当然，对社会贡献最大的企业家才是受益最大的。

在计划经济下，一切生产安排和资源配置都掌握在少数人手中。权力过度集中必然导致腐败，不利于资源的合理配置。从长远来看，它只能是大多数人的共同点。极端贫困，受益最多的往往是那些拥有更多资源的人。想想改革开放前后的中国，就可以理解计划经济和市场经济的不同作用。

综上所述比特币挖矿回报，挖矿是矿工主动确认交易是否合法，并将合法交易写入共同维护的账本，以获得新发行的比特币和交易费用的奖励的过程。奖励是保证矿工有更多的积极性，避免权力集中在少数人手中。同时，奖励是发行比特币的唯一途径。

2. 如何证明谁有更多的工作

刚才讲到挖矿的奖励会给工作量最大的人，那么如何证明谁的工作量最大。其实很简单，就是大家一起来解决同一道数学题。这道数学题需要做一定的计算，最先得到答案的矿工就是最终的赢家，并分享最终的奖励。

相信大家之前都玩过数独（没有玩过游戏规则的同学请自行搜索游戏规则）。简单的说，每一行每一列都必须有一个1到9的数字，而且每个小九方格中都必须有1到9。，并且每个数字出现在每一行、每一列和每个小九格中，并且只能出现一次。游戏开始时，只给出有限数量的位置的数字，其他位置需要计算和分析才能得到正确的数字。

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从这张游戏图片中可以看出，每个位置的数字计算分析都费了一番功夫，但是填完之后验证是否正确就简单多了。查看水平、垂直和小行。九宫格中是否没有重复的数字。

比特币挖矿的数学问题也有这个特点，就是计算起来很复杂，验证起来却很简单。当然，挖矿的数学问题不是解决数独问题，而是计算概率问题。

让我们从一个简单的骰子游戏开始。如果有两个骰子，如果我说掷骰子总和小于等于12的组合，你肯定会说这不容易。12.一点难度都没有。好吧，如果我把条件设置为小于等于8，可能就不可能每次都滚动了。其概率为0.72；如果我把条件设置的更小，如果是4，那么抛出的概率会进一步降低，概率是0.11。（默认情况下大家都会计算概率，不懂就知道概率在递减。想想真实场景，这个应该不难理解）

3. 什么是工作量证明（POW）

了解了骰子游戏后，我们来介绍挖矿的POW Proof-Of-Work算法。这很简单。上一篇关于区块链的文章，我不懂技术？老司机带你轻松了解街区。在链知识中，提到了区块的数据结构。当时提到有两个数据与挖矿有关。当时没有详细的解释，现在可以分析了。

这里的难度目标和Nonce是与挖矿相关的参数。我们都知道比特币网络平均每 10 分钟就会产生新的比特币。也就是说，平均挖矿时间为10分钟。也许你会问如何确保它恰好是10分钟。其实答案很简单，就是控制数学题的难度。如果某人的问题解决速度在提高，那么我只需增加问题的难度，以确保他解决问题的时间大致相等。

在比特币世界中，解决问题的速度直接关系到计算机的计算能力。想想今天的计算机和 20 年前的计算机来解决同样复杂的数学问题。谁先计算，我想你也必须同意，今天的计算机是第一个找到答案的。如果我告诉你，谁先解出答案，谁就会给他丰厚的奖励。大家一定会努力提高电脑的性能。这也是全球矿工不断提升算力的原因，因为每个人都想快速解决答案。赚取奖励。

说到难度目标和Nonce参数，挖矿的话题是这样的。每个区块头都有一个唯一的哈希值。我现在要求您在哈希值后添加一个随机数（通常从零开始）。开始递增），然后计算结果的hash值，直到得到的hash值小于某个数，这个数是一个常数除以上述难度目标。

如果你理解了上面的骰子游戏，你应该能够理解这个问题。其实就是通过不同的数字不断计算hash值，直到答案小于某个目标数字。目标数越小，难度越大。和上面的骰子一样，结果越小，被掷出的概率越小。目标数量由难度目标决定。难度目标数越大，除法得到的目标数越小。

Nonce计数器主要是统计总共计算了多少次，就像掷骰子一样。虽然可以一次性滚出需要的数量，但是如果多次取平均值，一定要按照概率统计，这样其他矿工才能根据Nonce数量的大小。再次确认该矿工是否作弊。

至此，您应该已经了解了工作量证明算法的一般逻辑。本质上，您正在寻找概率问题。谁先算出谁就赢了，谁就得到奖励。难度会随着答题速度动态调整，该难度由上述难度目标值决定，保证平均每10分钟完成一次挖矿。

4. 挖矿是一场接力赛

一旦一个矿工成功挖矿，按照数独游戏的逻辑，其他矿工可以快速验证是否成功，一旦验证通过，他们就会将区块放入自己维护的区块链中，并快速投入下一个采雷，没有丝毫犹豫。如此激烈竞争的结果是，每个矿工都在不断提高自己的计算机性能。于是大家的挖矿设备不断升级，让现在的矿场都靠近发电厂，使用最先进的专用挖矿。我的筹码。

这里其实还有一个问题，就是如果两个矿工同时计算结果呢？这时候会出现分叉，这意味着区块链的末端区块是发散的。事实上，这只会是暂时的。它不会持续很长时间。原因是一旦其他矿工确认本次挖矿成功，他们就会投资下一次挖矿。如果其他矿工再次挖矿成功，这个区块链将比另一个区块链多一个区域。区块，区块链中的原则是只识别最长的链接，所以另一个成功的矿工很快就会放弃前一个区块，以最长的区块链为准。

奖励须经广大矿工同意后方可生效。毕竟账本是由所有人共同维护的，而且只有大多数人的账本都认可你的挖矿结果才有效。因此，临时分叉不会影响最终奖励。其实10分钟的挖矿时间也是效率和共识的平衡，比特币之父中本聪。

看到这里你就明白为什么说挖矿浪费了大量的算力和电力，因为往往只有一个赢家。其他矿工简直就是白费力气，但他们的电脑已经被用来计算了。电能和相应的电能被浪费了。

这大概就是维持民主化的代价。如果允许中心化节点统一确认交易并写入公共账簿，则容易滋生腐败，这不符合中本聪最初的去中心化设计。概念，但依靠挖矿来决定输赢会导致资源浪费。只能说凡事都有成本和成本。只要收益大于成本，这东西就有价值。比特币目前的价格相比计算出来的电费还是划算的多。

5. 总结

比特币挖矿的介绍到此结束。不知道你明白没有。综上所述，矿工将一定数量的交易打包到同一个区块中，然后共同计算相同的数学问题，以确定谁的区块链将占上风，并决定谁赢得新发行的比特币和交易费用。这种依靠竞争来解决交易共识的问题，避免了单个节点垄断全网的风险，让全网形成良性竞争的局面。

当然，随着全网算力的提升，篡改的难度也越来越大，因为你要修改至少51%的全节点账本，这就要求你的算力至少是总和其他 51% 的全节点。这个难度现在是无法想象的，即使可以做到，为此付出的电费也让篡改者权衡这样做是否划算。这样就完成了比特币挖矿的介绍。不知道你明白没有。综上所述，矿工将一定数量的交易打包到同一个区块中，然后共同计算相同的数学问题，以确定谁的区块链将占上风，并决定谁赢得新发行的比特币和交易费用。

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