什么是比特币？什么是比特币挖矿？

比特币是一种去中心化的加密货币。在2008年发布的白皮书中，由某个人或某个群体化名为中本聪（Satoshi Nakamoto），首度探讨了比特币的机制。2009年1月，比特币正式问世。比特币是一种基于点对点网络的货币，所有交易都是在平等独立的网络参与者之间直接进行，而无需任何中间方的许可或促成。用中本聪自己的话来说，创造比特币就是为了让“一方无需通过金融机构就能直接对另一方在线付款”。在比特币出现之前，出现过一些类似的去中心化电子货币概念，但比特币的独特之处在于，它是有史以来首个被应用于现实生活中的加密货币。

比特币是一种共识网络，可以实现新的支付系统和完全数字化的货币。它是第一个去中心化的点对点支付网络，由其用户提供支持，没有中央机构或中间人。从用户的角度来看，比特币很像互联网的现金。比特币也可以被视为现存最突出的三式记账系统。

挖矿是消耗计算能力来处理交易、保护网络并使系统中的每个人保持同步的过程。它可以被视为比特币数据中心，只是它被设计为完全去中心化，矿工在所有国家运营，没有个人控制网络。这个过程被称为“采矿”，类似于金矿开采，因为它也是一种用于发行新比特币的临时机制。然而，与黄金开采不同的是，比特币开采提供奖励以换取运营安全支付网络所需的有用服务。在最后一个比特币发行后仍然需要挖矿。

比特币挖矿如何运作？

任何人都可以通过运行带有专用硬件的软件成为比特币矿工。挖矿软件侦听通过点对点网络广播的交易，并执行适当的任务来处理和确认这些交易。比特币矿工执行这项工作是因为他们可以赚取用户支付的交易费用以加快交易处理速度，并根据固定公式发行新创建的比特币。

对于要确认的新交易，它们需要与数学工作证明一起包含在一个块中。这样的证明很难生成，因为除了每秒尝试数十亿次计算之外，没有其他方法可以创建它们。这要求矿工在他们的区块被网络接受之前和获得奖励之前执行这些计算。随着越来越多的人开始挖矿，网络会自动增加找到有效区块的难度，以确保平均找到区块的时间保持等于 10 分钟。因此，挖矿是一项竞争非常激烈的业务，没有单个矿工可以控制区块链中包含的内容。

工作量证明也被设计成依赖前一个区块来强制在区块链中按时间顺序排列。这使得逆转以前的交易变得非常困难，因为这需要重新计算所有后续块的工作证明。当同时发现两个区块时，矿工在他们收到的第一个区块上工作，并在找到下一个区块后立即切换到最长的区块链。这允许挖矿基于处理能力来保护和维护全球共识。

比特币矿工既不能通过增加自己的奖励来作弊，也不能处理可能破坏比特币网络的欺诈交易，因为所有比特币节点都会根据比特币协议的规则拒绝任何包含无效数据的块。因此，即使不是所有的比特币矿工都可以信任，网络仍然是安全的。

挖矿如何帮助保护比特币？

采矿创造了相当于竞争性彩票的游戏，这使得任何人都很难将新的交易区块连续添加到区块链中。这通过防止任何个人获得阻止某些交易的权力来保护网络的中立性。这也可以防止任何人更换区块链的一部分来回滚自己的支出，这可能被用来欺骗其他用户。挖矿通过要求在该交易之后重写所有区块，使得撤销过去交易的难度成倍增加。

我需要什么才能开始挖矿？

在比特币的早期，任何人都可以使用他们计算机的 CPU 找到一个新区块。随着越来越多的人开始挖矿，寻找新区块的难度大大增加，以至于今天唯一具有成本效益的挖矿方法是使用专门的硬件。