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4、比特幣挖礦原理
比特幣是怎么挖出來的,看完秒懂（比特幣怎么挖出來的-service=bdbox）
發(fā)布時間：2023-03-19 08:58:01
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創(chuàng)意嶺 閱讀：
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大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關于比特幣是怎么挖出來的,看完秒懂的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。
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本文目錄:
一、風靡全球的“比特幣”到底是如何制造出來的？
比特幣屬于虛擬數(shù)字貨幣。這是由開放源碼(計算方法公開)P2P軟件通過大量計算，利用整個網(wǎng)絡的分布式數(shù)據(jù)庫進行交易確認而產(chǎn)生的。擁有交易快捷，不可偽造等特點，具有明顯的“去中心化”特征。
一臺涉及比特幣發(fā)行的電腦被稱為“挖礦節(jié)點”，而另一臺電腦則被稱為挖礦。其中，其最核心的“區(qū)塊鏈”技術被采用。每一個參與挖礦的礦工節(jié)點都會收集在網(wǎng)絡上發(fā)生但沒有被證實的交易，并將其納入新的塊鎖。這塊將和前面所有的塊連在一起，形成一條鏈子。每一個節(jié)點都會添加一個新的隨機調(diào)整數(shù)，然后計算上一個區(qū)塊鏈SHA-256的散列。若低于設定的具體目標，則視為成功。若達不到目標，則節(jié)點將改變隨機調(diào)整的數(shù)量，并反復嘗試。
比特幣的原理涉及兩個學科：密碼學和分布式計算。簡而言之，所有在這一網(wǎng)絡中(你可以通過下載比特幣的客戶端加入到這一網(wǎng)絡中)的人都需要使用大量的計算能力來解決復雜的數(shù)學難題(這里有密碼)，然后通過驗證所有其他全網(wǎng)節(jié)點的計算能力(這里有分布式計算)，而解開不同的問題會得到相應的報酬，即比特幣。
在比特幣誕生之初，人們只需利用個人電腦 CPU的運算能力，就可以計算出正確的答案，從而在網(wǎng)絡上獲得認證。當像比特幣這樣的極客游戲變成了金融投資的游戲時，很多個人和組織都會使用大筆投資和專業(yè)設備加入網(wǎng)絡以“挖礦”，像今年初的比特幣交易還是30塊顯卡一起操作一到兩天，就能獲得一個比特幣。但是現(xiàn)在一些人通過他們的硬件供應商訂購了大量的“礦機”，而且使用比特幣計算資源的成本也越來越高。
至于購買比特幣，你只需知道，每個人都會使用計算資源來計算，而不需要依賴央行等貨幣發(fā)行機構。
你們怎么看呢？
二、比特幣是如何制造出來的問題登上熱搜，那么到底是怎么制作出來的？
比特幣是如何制造出來的上熱搜，引起人們的關注，對于它的制作，主要是通過挖礦過程。
比特幣的發(fā)行稱為“挖礦”，而涉及比特幣發(fā)行的計算機稱為“挖礦節(jié)點”。在此過程中，使用了其最核心的“區(qū)塊鏈”技術。參與挖掘的每個礦工節(jié)點都會收集網(wǎng)絡上發(fā)生但未確認的交易，并將它們收集到新的塊鎖中。該塊將與之前的所有塊連接在一起，形成一個塊鏈。每個礦工節(jié)點將添加一個新的隨機調(diào)整數(shù)，并計算前一個區(qū)塊鏈的SHA-256的哈希值。如果它低于特定的設定目標，則認為成功。如果未達到目標，則礦工節(jié)點將更改隨機調(diào)整數(shù)并反復嘗試并出錯。
由于哈希運算是不可逆的運算，因此很難找到滿足要求的隨機調(diào)整數(shù)，導致可預測總數(shù)的不斷試錯過程，形成了工作量證明機制。如果節(jié)點找到滿意的解決方案，它將結果廣播到整個網(wǎng)絡。其他比特幣網(wǎng)絡節(jié)點接收新的數(shù)據(jù)塊，并自動檢查它是否滿足要求。如果已被一定數(shù)量的其他網(wǎng)絡節(jié)點驗證，則該塊是有效的，其他節(jié)點將接受該塊并將其附加到現(xiàn)有的區(qū)塊鏈上。作為獎勵，發(fā)送一個礦工節(jié)點以獲得新區(qū)塊中的比特幣。由于這種比特幣挖礦是基于SHA-256哈希值運算的，因此它將產(chǎn)生大量連續(xù)向右移動的32位整數(shù)。
換句話說，比特幣在整個網(wǎng)絡的參與下采用競爭性難題解決方法來發(fā)行獎金硬幣。首先，任何人和所有廣泛的網(wǎng)絡節(jié)點都可以下載相關軟件以參與比特幣發(fā)行，也有機會獲得比特幣。其次，為了獲得比特幣，網(wǎng)絡節(jié)點必須完成一個特定的數(shù)學問題，即對于所有交易（已確認+未確認）計算SHA-256均低于某個特定值。這種計算沒有捷徑，只能連續(xù)進行反復試驗，這需要大量的計算能力。只有在支付了大量計算資源后，才能獲得比特幣。作為“礦工”，它在擁有先進的專業(yè)采礦計算機的基礎上會消耗大量電能。第四，這個問題的難度是動態(tài)調(diào)整的。
三、科普：比特幣是什么，“挖礦”是如何進行的？為何耗電量越來越大
2021年中旬，劍橋大學的一項研究數(shù)據(jù)表明，因為比特幣挖礦導致的耗電數(shù)已高達134.89太瓦時，如果把比特幣挖礦比作一個國家，那么它在全球所有國家中的耗電排名高達第27位，相當于馬來西亞全國一年的耗電總量。
比特幣挖礦到底是怎么一回事？為什么它需要消耗這么多電力呢？
我們知道要獲取比特幣就需要“挖礦”，在現(xiàn)實生活中，挖礦要用到挖掘機，鉆井機等大型設備；而在虛擬世界里，挖礦就是指使用電腦計算獲取比特幣。按理來說，電腦計算也不需要消耗這么多的電吧，為什么挖比特幣就這么費電呢？
確實，在比特幣剛剛被創(chuàng)造出來的時候，它的創(chuàng)始人中本聰僅僅使用了一臺家庭電腦就開發(fā)出了50枚比特幣，所消耗的電力自然不多。
但是，隨著越來越多的人涌入比特幣市場，其開采難度卻越來越大了。這個和比特幣的發(fā)行模式有關。那么，比特幣是如何發(fā)行的呢？
首先，比特幣礦場在誕生之初，它的儲量就被限定死了，總共只有2100萬枚，分布于各個礦區(qū)里面。最開始，礦工們每發(fā)現(xiàn)一個礦區(qū)，就會被獎勵50枚比特幣。但是每產(chǎn)生21萬個“礦區(qū)”，獎勵的比特幣數(shù)量就會減半一次。
簡單來說就是，當初我們挖一個比特幣只要用一臺電腦挖上一天就可以了，但是后來慢慢變成兩臺電腦兩天，四臺電腦四天。挖礦的難度成倍增加，需要消耗的電力自然也是成倍增加的。這個過程將一直持續(xù)到2140年，2100萬枚比特幣才會全部發(fā)行完成。如今自比特幣誕生才僅僅過去了13年時間，就耗費了這么多電力，可想而知，未來的比特幣市場將會是一個怎樣的無底洞。
正是因為這樣的機制，所以作為一個礦場主，要跑贏其他人，唯一能做的就是購進更多、運算速度更快的礦機，這樣才能搶在別人前面挖到更多的比特幣。
而作為初代礦機的家庭電腦顯然已經(jīng)無法滿足挖礦的需求了，因而礦工們的生產(chǎn)工具也是不斷革新，從一開始的CPU計算、進化成為GPU運算，再到產(chǎn)生專門的礦機運算。礦機搭載有專門的“挖礦晶元”，通常以燃燒顯卡和芯片的方式運行。
這個過程中不僅有硬盤運作帶來的電力消耗，在運作過程中產(chǎn)生的熱能，也會導致整個礦場宕機（死機）。因此，這其中還包括電源風扇和機箱風扇消耗的電能。目前，僅僅是單臺礦機的運作耗電量都在35度左右，一個礦場一天的電力消耗甚至可以滿足普通人一輩子的用電需求。
那么，礦工們“辛辛苦苦”，耗費無數(shù)電力資源挖掘得來的比特幣，究竟有怎樣的價值呢？我們不妨看看比特幣誕生的背景，2008年次貸危機全面爆發(fā)，美聯(lián)儲不得不啟用寬松量化政策來應對接下來的危機。面對美元的不斷加印，貶值成為了它的定數(shù)。
同年底，一位“屠龍少年”——中本聰，發(fā)布了一則白皮書，名為《比特幣：一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》，明確闡釋了比特幣的概念，他試圖用電子貨幣來挑戰(zhàn)美元的霸權。次年1月，在他的一手操辦下，比特幣的“創(chuàng)世區(qū)塊”也由此誕生。
由于比特幣在當時，知道的人很少，只在程序員群體中小范圍流傳，所以并不值多少錢。其中還流傳著這么一個經(jīng)典故事，某程序員通過挖礦，獲得了1000枚比特幣。于是，他用這些比特幣買了兩塊披薩。
但是后來，由于比特幣自帶的反叛精神，它很快就在Geek圈（即，技術發(fā)燒友）獲得了認可。在他們的擁護之下，比特幣在整個世界范圍內(nèi)逐漸站穩(wěn)了腳跟。甚至在暗網(wǎng)世界里，人們把它當作是虛擬世界里的“美元”，用來進行各種黑色產(chǎn)業(yè)的交易行為。
隨著知名度和使用范圍越來越廣，價格也逐漸魔幻起來。一路突破了3000美元的大關。時間來到2020年，美聯(lián)儲再次“放水”，光是這一年發(fā)行的貨幣量就占到了美元總發(fā)行量的21%，比特幣也迎來了它“幣生”中的高光時刻，一舉突破單價68000美元的大關。
但是，與中本聰?shù)某跏祭砟钕嚆＃S著比特幣擁躉數(shù)量的增加，它已經(jīng)逐漸脫離了貨幣這個概念，甚至從勞動價值論來講，比特幣的價值只能被認定為“0”。首先，在比特幣誕生之初，人類 社會 并不需要這樣一個東西，它不是剛需。第二，礦工們掘金的過程，也無法通過勞動力衡量?？傊忍貛耪Q生的13年來，它一直是游離于我們的商品流通體系之外。
一句話就是，比特幣沒什么實際價值，現(xiàn)在的高價不過是炒作出來的泡沫而已。
如果非要說比特幣有價值，只可能是因為它擁有去中心化、匿名性、難以丟失等屬性，致使它具備了人造數(shù)字資產(chǎn)的價值。一旦它回歸初始屬性——貨幣，面臨的必將是被主流貨幣絞殺。所以，比特幣最大的價值恐怕就是挖礦時浪費的電費和礦機的賬單了吧！
去年中旬，央行發(fā)布公告，約談了一眾主流金融機構，重申了我國打擊比特幣在內(nèi)的虛擬貨幣炒作行為。我國為什么一定要打擊比特幣炒作呢？
首先是消耗電力資源。 我們在前面說過，比特幣市場的耗電量只會越來越多，而且是成倍增加，如果讓它在國內(nèi)泛濫，必然會壓榨其他產(chǎn)業(yè)的電力，影響國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展。
實際上，比特幣早已入侵我國，并且造成了極大的資源浪費。
據(jù)報道，在2021年5月以前，全球近7成的比特幣礦場都在中國。礦場主們會在豐水期前往云貴川一帶的水電站購買廉價電力。枯水期則會前往大西北，諸如內(nèi)蒙古、新疆等煤炭相對便宜的地方購買火電。有人預測到2024年，中國比特幣挖礦每年會消耗3.5個三峽大壩的年發(fā)電量。好在，經(jīng)過我國的全力打壓后，目前比特幣礦區(qū)已經(jīng)逐漸退出國內(nèi)。
其次，比特幣應用場景一般都是非法資金運作，它的匿名性成為了洗錢、毒品交易、詐騙所得等黑色產(chǎn)業(yè)天然的保護傘。 我國嚴厲打擊掃黑除惡的風氣，首先就得打擊其中利益往來的工具，也就是斬斷比特幣的傳播鏈條。
其三，也是最重要的一點，就是要捍衛(wèi)我國貨幣主權。 現(xiàn)在世界范圍內(nèi)，經(jīng)濟局勢動蕩不安，比特幣會增加國家甚至世界的金融風險。甚至這些小小的比特幣，足以擁有讓一個國家破產(chǎn)的能力。
比如，2021年9月，中美洲小國薩爾瓦多，因為欽定比特幣為法定貨幣，在世界范圍內(nèi)，狠狠刷了一波存在感?？墒墙衲暌詠?，比特幣的大熊市，卻讓薩爾瓦多虧損了上千萬美元，
甚至有人說，它極有可能成為第一個因為“炒幣”而破產(chǎn)的國家。
由此可見，無論是對于一個國家還是一個普通人來說，“炒幣”的行為和賭博的性質(zhì)沒什么兩樣，它會腐蝕一個人的精神，消耗掉一個民族勤勞的美德。所以，我國堅決打擊比特幣絕對是明智之舉。
四、比特幣挖礦原理
比特幣的挖礦原理，實際上就是一個 數(shù)據(jù)記錄的過程。
區(qū)塊鏈是- -個人人都可以參與數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)庫，每隔一段時間， 就需要礦工將之前沒有經(jīng)過大家確認的交易數(shù)據(jù)收集起來，進行處理。
但問題就來了，礦工那么多，到底用誰處理的數(shù)據(jù)?所以，系統(tǒng)就有了一個特殊的機制。
所有參與的礦工，把數(shù)據(jù)打包的時候，必須加入一個叫做“哈希值”的東西，而且這個哈希值必須滿足一定的條件，系統(tǒng)才會認可你處理的數(shù)據(jù)。誰能最先完成這件事，并把自己的工作成果廣播給其他的礦工確認，_部分認為沒問題，誰就能獲得記錄數(shù)據(jù)的權利，以及很多的比特幣作為獎勵。
這就有點像一個海賊王留下了大筆的金銀珠寶，然后跟所有人說，尋找吧，誰能找到開啟我寶藏大i ]的鑰匙，誰就能獲得我的全部財富。
當然，礦工挖礦不僅僅是為了比特幣，因為這是維護整個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡的重要環(huán)節(jié)，挖礦的人越多，參與數(shù)據(jù)確認的人也就越多，我們的數(shù)據(jù)也就越安全。所以，不要小瞧礦工，真的到了數(shù)據(jù)爆炸的那天，礦工拯救世界，可不是說說而已
拓展資料
一、比特幣的原理:
與現(xiàn)實貨幣不同，比特幣不依靠特定貨幣機構發(fā)行，它依據(jù)特定算法，通過大量的計算產(chǎn)生。從比特幣的本質(zhì)來看，是一些_雜算法所生成的特解。每-個特解都能解開方程并且是唯一 的，綠色之后就相當于擁有了這個特殊貨幣。
2、虛擬貨幣定義非常簡單，就是指非真實的貨幣。
虛擬貨幣有以下幾類：
1. 游戲貨幣。對，你沒聽錯，可以在網(wǎng)絡游戲里進行交易的貨幣也能叫虛擬貨幣。不過單機游戲里的貨幣不能叫虛擬貨幣，因為其不能聯(lián)網(wǎng)與其它玩家進行市場交易。
2. 網(wǎng)站貨幣。一些網(wǎng)站推出的可以購買網(wǎng)站增值服務的貨幣。比如騰訊的Q幣。
3. 電子錢包。大家平時常用的微信支付，支付寶等等。
4. 區(qū)塊鏈貨幣。大家比較熟悉的區(qū)塊鏈，以太坊和我經(jīng)常說的 FIL。
3、那上面這些貨幣都合法嗎？
答案是都是合法貨幣。不過先別急著蓋棺定論，雖然它們都是合法貨幣，但是離「法定貨幣」還有十萬八千里。就拿區(qū)塊鏈貨幣來說，國家已經(jīng)將區(qū)塊鏈貨幣列為法定財產(chǎn)，2019年9月28日，海南成立了區(qū)塊中心。區(qū)塊中心是由火幣集團牽頭成立的。據(jù)報道稱，數(shù)字貨幣也是我國經(jīng)濟增長的主要動力，國家也肯定了區(qū)塊產(chǎn)業(yè)的技術，這次區(qū)塊中心的成立，是央視首次報道虛擬貨幣的進展。
雖然當前國內(nèi)能夠交易得到的數(shù)字貨幣有非常多，但其中絕大多數(shù)都是打著區(qū)塊鏈的幌子進行圈錢的代幣。如果對于數(shù)字貨幣投資比較感興趣的話，那么還是盡可能地去選擇投資市值排名前20的幣種。
以上就是關于比特幣是怎么挖出來的,看完秒懂相關問題的回答。希望能幫到你，如有更多相關問題，您也可以聯(lián)系我們的客服進行咨詢，客服也會為您講解更多精彩的知識和內(nèi)容。
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