《秒懂区块链》 | 如何开采比特币

1. 如何挖比特币

比特币挖矿是产生比特币的唯一途径。 比特币矿工通过一定量的工作来解决工作量证明机制的问题来管理比特币网络——确认交易和防止双重支出。 中本聪将通过消耗 CPU 算力和时间来产生比特币比作金矿消耗资源向经济注入黄金。 比特币的挖矿和节点软件主要通过点对点网络、数字签名和交互证明系统来发起零知识证明和验证交易。

比特币挖矿过程是每隔10分钟，矿工挖出一个新的区块，矿工可以获得系统新的比特币奖励。 比特币诞生时，可以通过计算机的 CPU 进行挖矿。 随着挖矿的矿工越来越多，用CPU挖比特币已经不可能了，大家开始使用矿机挖矿。 但目前比特币网络算力过大，个人很难购买少量矿机挖出区块。 如果很多矿工在一个矿池里一起挖矿，矿场只负责计算，矿池负责信息打包。

2. 比特币矿机的历史

自比特币诞生以来，比特币挖矿经历了以下四个阶段：CPU挖矿→GPU挖矿→专业矿机挖矿→矿池挖矿。 在CPU挖矿时代，2009年1月3日，比特币创始人中本聪用他的电脑CPU挖出了第一个创世块。 随着大家对比特币的认可，越来越多的人开始挖矿，全网算力不断攀升，挖矿难度逐渐加大。 计算机CPU最初的计算能力很小，但输出量很大。 如果当时的极客们把挖到的比特币留到现在，估计就发财了！ 显卡伴随着越来越多的人参与挖矿。 经过一年多的时间，电脑CPU挖矿收益微薄。 从此，显卡GPU挖矿进入了历史舞台。

2011年以来，显卡挖矿大行其道，“一卡难求”的现象时有发生。 AMD当时的高端显卡在各个渠道都被抢购一空，涨价没市场！ 同时伴随着挖矿算力和难度的暴涨！ 后来有人发明了基于挖矿芯片的专业挖矿设备，也就是矿机。 随着越来越多的矿机加入挖矿，单个矿机很难挖到比特币。 因此，矿工们聚集了他们的矿机来形成矿场和矿池。

3.什么是算力

计算能力，或计算能力，也称为哈希率，是衡量比特币网络处理能力的指标。 在通过“挖矿”获得比特币的过程中，我们需要找到它对应的解，而对于任意一个64位的哈希值，要找到它的解，没有固定的算法，只能靠计算机随机哈希碰撞，哈希碰撞多少次一台矿机每秒能做的，是计算机（CPU）计算哈希函数输出的速度，代表“算力”，单位写为HASH/S。 出于安全考虑，比特币网络必须执行密集的数学和加密相关操作，例如，当网络达到 10Th/s 的哈希率时，这意味着它每秒可以执行 10 万亿次计算。

矿工拥有的所有矿机占比特币网络总算力的百分比代表了他在这10分钟的比赛中获胜的概率。 例如，如果当前整个比特币网络的算力为100，某个矿工的算力为10，那么TA在每次比赛中获胜的概率就是1/10。

4.什么是竞争性会计

区块链系统的本质是一个庞大的分布式账本，系统上的每个人都可以记账，然后系统会选出记账最快最好的人，将他记录的内容写入账本，并给予奖励。 竞争记账是比特币系统的记账方式，解决了去中心化记账系统中如何保证比特币账本一致性的问题。 比特币系统中没有中心化的记账机构，每个节点都有记账权。 竞争记账机制解决了账本保持一致性的问题。

在比特币网络中，全网矿工参与算力竞争。 算力高的矿工算力更强，更容易获得记账权。 成功抢到记账权的矿工负责记账，并将账本信息同步到全网。 作为回报，矿工将获得系统新生成的比特币作为奖励。 随着比特币价格的上涨，为了获得比特币，越来越多的人参与到比特币记账权的争夺中，全网算力难度呈指数级增长。

五、挖矿方式

目前比特币挖矿存在三种方式：自行购买矿机接入矿池、联合部署矿场、购买算力。

自己购买矿机接入矿池：投资人购买矿机进行挖矿是最早的挖矿方式。 但随着全网算力的不断提升，投资者只有将自己的矿机接入某个矿池，才能获得稳定持续的比特币收益。 这种方式会面临很多不确定性，比如矿机能否按时安装调试并顺利运行，中间出现故障能否及时处理等。

联合部署矿场：指一些有财力的人联合起来比特币挖矿多久产生一个区块，采用众筹的方式比特币挖矿多久产生一个区块，大家共同出资建立大型矿场，形成规模优势。 这种方式在采购谈判、专业管理、运营保障等方面具有很大的优势。

购买算力：是普通投资者解决挖矿投资成本高、门槛高的方案之一。 未来，比特币挖矿将向专业化、规模化方向发展，为普通投资者的进入设置了巨大的壁垒。 对于购买算力的用户，可以理解为团购矿机。 这样的算力平台会降低成本，让用户、矿机厂商、托管商和平台都有更好的收益。