比特幣挖礦如何運作？_比特幣

比特幣挖礦是發現新區塊、驗證交易并將其添加到比特幣區塊鏈的過程。

每次發現新區塊時，成功的礦工都有權用新的交易數據填充該區塊。

作為投入時間和資源來執行這項任務的回報，獲勝的礦工將獲得免費數量的新鑄造比特幣，稱為“區塊獎勵”，以及與他們存儲在新區塊中的交易相關的任何費用。

為成功的礦工提供新鑄造的比特幣的過程完全是新硬幣進入流通的方式。

為什么要挖比特幣？

個人或公司想要挖掘比特幣等加密貨幣的主要原因有兩個。

1，為了有機會獲得比特幣區塊獎勵大約每10分鐘發現一次新區塊。,

2，參與保護和維護去中心化的比特幣網絡。

比特幣礦工如何發現新區塊？

數據：比特幣波動性指數升至年初以來的最高水平:金色財經報道，比特幣周日結束了第四周的窄幅交易，波動性指數升至年初以來的最高水平。99Bitcoins的數據顯示，比特幣的30天預估值已降至0.74%，這是自1月16日以來的最低估值。

比特幣的波動性詳細說明了其價格在一天內變化的幅度。如果該指數很高，投資風險就會加大，從而導致更難預測的價格波動。數據顯示，用于判斷比特幣期權合約30天隱含波動率的T3I BitVol指數也跌至四年多前推出該指數以來的最低水平。

CVI的加密波動指數旨在模仿與標準普爾500指數VIX類似的功能，該指數也跌至歷史最低水平。該指數考慮了比特幣和以太坊在30天內的隱含波動率。隱含波動率是市場對資產價格未來變化幅度的預測，而已實現波動率是衡量資產價格過去實際變化幅度的指標。[2023/7/24 15:55:06]

為了驗證區塊鏈并將新交易添加到區塊鏈中，礦工必須使用專門的計算設備相互競爭。他們使用他們的設備生成稱為“哈希”的固定長度代碼為了發現下一個區塊，礦工必須生成一個哈希，其前面的零數量等于或高于“目標”哈希。”

俄羅斯能源部副部長：西伯利亞大規模開放比特幣挖礦中心:金色財經報道，Bitcoin Magazine在社交媒體上稱，俄羅斯能源部副部長表示，西伯利亞大規模開放比特幣挖礦中心。[2023/3/1 12:37:12]

目標哈希是一個64位的十六進制代碼，所有礦工都試圖低于以發現下一個區塊。

作為起點，所有礦工都從前一個區塊中獲取數據，稱為“區塊頭”——其中包含區塊的時間戳、前一個區塊數據的哈希值以及稱為“密碼學”的空白空間。隨機數。”?塊頭中的大部分數據是固定的，這意味著除了隨機數之外，它不能更改。隨機數的意思是“一個只使用一次的數字”，是允許礦工調整的前一個區塊頭的一部分。請記住，僅更改輸入的一個位就會產生完全不同的哈希值。

棘手的部分是，哈希是完全隨機生成的，這意味著礦工在生成哈希之前不可能知道哈希是什么。因此，這只是一個反復試驗的案例，直到有人找到正確的nonce值——被稱為“黃金nonce”。

歷史上的今天丨紐約證券交易所要求SEC撤回其比特幣ETF申請:2020年1月18日，紐約證交所高級顧問David De Gregorio在信中稱，交易所提出該要求以便Bitwise“可以更全面地解決”該機構的擔憂。Bitwise目前擬申請進行的規則變更將允許Bitwise上市并交易Bitwise Bitcoin ETF Trust，該信托將基于來自大型加密貨幣交易所的價格指數。Bitwise Bitcoin ETF Trust要求撤回其最初于2019年1月10日向SEC提交的基于S-1表格的注冊聲明。[2021/1/18 16:28:04]

這就是為什么礦工必須投資于能源密集型計算機，尤其是專用集成電路(ASIC)礦工，這些計算機每秒可以產生數萬億個哈希值。

考慮比特幣挖礦的一個簡單方法是想象每個新區塊都是一個帶有密碼鎖的寶箱。要獲得免費的比特幣塊獎勵并贏得向其中添加新交易數據的權利，您必須不斷轉動鎖上的數字輪之一，直到您破解組合

聲音 | 百度資深研發工程師：如果要把比特幣消除，需要花費的時間是不可想象的:近日，“網易經濟學家年會區塊鏈專場演講”在北京網易研發中心舉行。“區塊鏈專場演講”是網易經濟學家年會進行的第一次專場演講。百度資深研發工程師孫君意認為，區塊鏈最大的優點是不可篡改、不可磨滅。“從比特幣網絡誕生到現在為止，沒有任何人對它做運維，但是它卻能夠通過這種自治的方式延綿不絕的發展到現在，存在上面的任何一個數據都沒有丟，而且不僅沒丟，它的副本越來越多，任何人想把它刪除或者停止下來幾乎是不可能的，這就是區塊鏈的魅力。存儲在區塊鏈里面的數據首先用一個公正的時間戳是不可偽造的，再一個它是很難被偽造的，它能夠真正的實現時間的跨越。”孫君意表示，曾經計算過，如果要把比特幣消除，需要花費的時間是不可想象的。[2019/11/21]

以下是目標哈希的示例：

各大平臺比特幣價格跌破9300美元:目前在火幣pro，比特幣價格為9299.50美元，跌幅為6%。Bitstamp平臺目前比特幣價格為9246.57\u2028美元，跌幅達6.72%。 Bitfinex平臺目前比特幣價格為9271.2美元，跌幅為7.9%。[2018/3/9]

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要了解生成前面的零比上述目標散列多的散列是多么困難，請嘗試使用這個免費的在線散列生成器自己創建一個獲勝的散列。只需在提供的文本框中輸入您想要的任何內容，看看它是否會產生一個前面有超過17個零的散列！

什么是哈希？

散列是一種加密數學函數，可將任何消息或數據輸入轉換為固定長度的代碼。將其視為一種加密技術，其中消息在數學上被轉換為固定長度的數字和字母序列。

輸出具有設定的長度，因此無法猜測輸入的大小。例如，單詞“hi”的哈希值與哈利波特書的整個文本的哈希值長度完全相同。

這些散列函數是不可逆的，這意味著不可能將散列恢復為其原始輸入。相同的輸入也將始終生成相同的字母和數字序列。例如，“hi”的哈希每次都是相同的代碼。生成的每個代碼也是完全唯一的，這意味著不可能使用兩個不同的輸入生成相同的哈希。

對于比特幣，區塊鏈使用安全散列算法256或SHA256來生成256位或64個字符長的輸出，而不管輸入的大小。

比特幣挖礦的回報有多大？對于添加到區塊鏈中的每個新區塊，該協議都會向成功的礦工釋放固定數量的新鑄造硬幣。這種塊獎勵系統兼作比特幣的分配機制。作為中本聰引入的計劃措施的一部分，隨著時間的推移穩步減少釋放的比特幣數量，獎勵給礦工的代幣大約每四年削減一次，即210,000個區塊，這一過程被稱為“比特幣減半”。2009年，區塊獎勵為50BTC。這個數字在2013年減少到25BTC。最近的減半發生在2020年，區塊獎勵從12.5BTC下降到6.25BTC。請注意，比特幣的最大供應上限為2100萬，而我們已經有1890萬枚硬幣在流通。一旦2100萬BTC投放市場，將不再分配區塊獎勵。一旦發生這種情況，礦工將只能以比特幣交易費的形式獲得獎勵。即使有兩種收入來源的組合，也不是每個礦工都能產生利潤。為了維持生計，礦工的收入必須超過電費以及購買和維護礦機的費用。此外，隨著采礦難度的增加，大型采礦企業被迫擴大或升級其設備以保持競爭優勢。對于大多數負擔不起昂貴設備投資的普通礦工來說，有機會將他們的資源與世界各地的其他礦工結合起來。每個礦工同意根據每個礦工的貢獻分享獎勵。這些礦工網絡被稱為“礦池”。”然而，在一些罕見的情況下，獨立礦工在家里成功地自己開采了區塊。比特幣挖礦難度關于比特幣需要了解的重要一點是，當中本聰創建協議時，他們將目標塊發現時間設定為10分鐘。這意味著礦工大約需要10分鐘才能成功創建獲勝代碼以發現下一個區塊。那么網絡如何確保每10分鐘發現一次新區塊呢？比特幣協議能夠根據發現區塊的速度或速度自動增加或減少挖掘過程的復雜性。每兩周，比特幣協議會自動調整目標哈希，使礦工更難或更容易找到區塊。如果他們花費的時間太長，難度將向下調整；不到10分鐘，它會向上調整。更具體地說，該協議將增加或減少前面的零的數量。這聽起來可能不多，但只是在目標哈希中添加一個零會使代碼更難被擊敗，反之亦然。2021年中國對挖礦活動的打擊導致比特幣的網絡難度經歷了歷史上最大的下降。這隨后導致剩余的比特幣礦工報告采礦收入顯著增加。通過這個系統，比特幣協議能夠將塊發現時間保持在盡可能接近10分鐘。你可以在這里追蹤比特幣的挖礦難度。雖然積極參與比特幣網絡可能是一項高回報的冒險，但電力和硬件要求通常會限制其盈利能力——尤其是對于資源有限的礦工而言。為什么比特幣挖礦會消耗這么多能源？比特幣的最大缺點之一是它用于挖掘新硬幣、驗證交易和保護其網絡的大量能源。截至發稿時，比特幣的哈希率——衡量所有用于挖掘新硬幣的計算能力的指標——為183exahash(Eh/s)。這意味著比特幣礦工集體嘗試破解下一個新區塊的目標哈希值183萬億次。第二。根據劍橋比特幣電力消耗指數，這項活動每年消耗大約131太瓦時的電力——這比烏克蘭在同一時期消耗的電力還要多。這種極端消費的主要原因是，每次比特幣價格上漲時，都會鼓勵新礦工加入爭奪新幣的戰斗，并迫使現有機構購買更多鉆機或升級設備以保持競爭力。當這種情況發生時，用于挖掘比特幣的計算能力會增加，這反過來又會導致比特幣協議增加難度，以便每10分鐘繼續以穩定的速度發現區塊。這種競爭加劇的一個自然副產品是更高的能源消耗——越來越多的機器開始挖比特幣，集體能源消耗就越高。

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