知乎高赞:比特币到底是怎么挖出来的?用大白话把“挖矿”给你讲透!

在知乎上,关于比特币的问题成千上万,但有一个问题永远是新手的必经之路:“比特币到底是怎么挖矿的?我现在还能去挖吗?”

很多人听到“挖矿”这个词,脑海里浮现的画面可能是在深山老林里,一群程序员拿着铲子在挖某种数字黄金,这是一个非常形象的比喻,但现实中的比特币挖矿,是一场关于算力、电力和数学的硬核游戏。

今天这篇“知乎体”科普,我们就用最通俗的大白话,把比特币挖矿的原理、流程以及现在的普通人还能不能参与,给你彻底讲清楚。


什么是“挖矿”?(本质是记账)

你要抛弃“矿”这个物理概念,在比特币的世界里,挖矿 = 维护账本 + 领取奖励

比特币是一个去中心化的网络,没有央行来记账,张三转给李四 1 个比特币,谁来证明这笔交易有效?谁来把这笔交易写在账本上?

答案就是:矿工(Miner)

全世界的矿工都在抢着做这件事,谁先把这一段时间内发生的交易打包好,并算出一道超级难的数学题,谁就获得了这一次的“记账权”

获得记账权的矿工,会得到两个奖励:

  1. 区块奖励: 目前是 3.125 个比特币(2024年减半后)。
  2. 手续费: 这笔交易里转账人支付的小费。

这就是“挖矿”的由来:通过贡献算力来争夺记账权,从而获得比特币作为报酬。


比特币怎么挖?(技术原理:工作量证明 PoW)

如果要把挖矿的过程拆解,大致分为以下几步:

准备“铲子”:硬件设备

在比特币诞生初期,中本聪是用家里的普通电脑 CPU 就能挖出比特币的。 后来,大家发现显卡(GPU)算得更快。 再后来,有人研发出了专业矿机(ASIC矿机),这种机器除了算哈希值,什么游戏都玩不了,但算力是普通电脑的亿万倍。

现在的比特币挖矿,如果你还用家用电脑,可能挖到地球毁灭也挖不到一个币。

寻找“矿场”:加入矿池

由于现在的算力竞争太激烈(全网算力极高),单枪匹马去挖矿,就像是你一个人去买彩票,中奖概率极低。 大家通常会加入“矿池”。 矿池把成千上万台矿机的算力汇聚在一起,一旦矿池挖到了币,会根据每个人贡献的算力比例来分钱,这样虽然单次分得少,但收入会变得稳定。

核心动作:哈希碰撞(Hash Collision)

这是挖矿最核心的技术环节。 矿机的工作就是不断地进行SHA-256哈希运算。 你可以把它想象成:系统给出了一个以“00000”开头的彩票号码,要求矿工去猜那个中奖号码。 矿机每秒钟要进行亿万次的尝试(也就是算力),直到算出一个符合系统要求的哈希值。

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