比特币的挖掘远不那么迷人，但同样具有不确定性，它是由能够解决复杂的计算数学问题的高性能计算机执行的（也就是说，如此复杂以至于无法手工解决，甚至还足以对功能强大的计算机征税）。计算机要解决这些问题之一所需要的运气和工作，相当于矿工在沙箱中挖金。在撰写本文时，计算机解决这些问题中的一个的机会约为13万亿分之一。

“比特币挖矿”的结果是双重的。首先，当计算机在比特币网络上解决这些复杂的数学问题时，它们会产生新的比特币这与采矿作业从地下提取黄金的过程一样。其次，通过解决计算数学问题，比特币矿工通过验证其交易信息，使比特币支付网络值得信赖和安全。

很可能所有这些都变得非常有意义。为了更详细地解释比特币挖掘的工作原理，让我们从一个离家更近的过程开始：对印刷货币的监管。

比特币基础知识：比特币与传统货币的区别

至少在美国，消费者倾向于信任印刷货币。这是因为美元由一家名为美联储的中央银行支持。除了承担其他责任外，美联储还监管新货币的生产，联邦政府则起诉使用伪造货币。

甚至使用美元进行的数字支付也得到中央机构的支持。例如，当您使用借记卡或信用卡在线购物时，该交易将由万事达卡或Visa等付款处理公司处理。除了记录您的交易历史记录之外，这些公司还核实交易没有欺诈行为，这也是您旅行时借记卡或信用卡可能被暂停的原因之一。

另一方面，比特币不受中央机构监管。取而代之的是，比特币得到了全球数百万台名为“节点”的计算机的支持。该计算机网络执行与美联储，维萨卡和万事达卡相同的功能，但有一些主要区别。节点存储有关先前交易的信息，并帮助验证其真实性。但是，与那些中央机构不同，比特币节点分布在世界各地，并将交易数据记录在公共列表中，任何人甚至您都可以访问。

比特币基础知识：什么是加密货币挖矿？

当某人使用比特币进行购买或销售时，我们称其为“交易”。在商店和在线进行的交易由银行，销售点系统和实物收据记录。在没有这些机构的情况下，比特币矿工通过将交易按“区块”集中在一起并将其添加到称为“区块链”的公共记录中来达到相同的效果。然后，节点将维护这些区块的记录，以便将来进行验证。

当比特币矿工向区块链添加新的交易块时，他们的工作之一就是确保这些交易是准确的。 （更多有关如何在一秒钟内发生魔术的信息。）特别是，比特币矿工确保比特币不会被复制，这是一种独特的数字货币怪癖，称为“双倍支出”。一个问题。您在商店中花了20美元后，帐单就交给了店员。但是，对于数字货币而言，情况就不同了。

数字信息可以相对轻松地进行复制，因此，使用比特币和其他数字货币，存在这样的风险，即，支出者可以复制自己的比特币并将其发送给另一方，同时仍然保留原始信息。让我们暂时回到印制货币，并说有人试图复制他们的20美元钞票，以便在杂货店里同时消费原始货币和伪造货币。如果业务员知道客户在重复付款，那么他们所要做的就是查看账单的序列号。如果数字相同，那么业务员就会知道钱已经被重复了。这个类比类似于比特币矿工在验证新交易时所做的事情。

奖励矿工

然而，由于一天中发生多达500,000笔买卖，因此，验证每笔交易对于矿工而言可能是一件繁重的工作，这与比特币矿工与美联储，万事达卡或Visa卡之间存在另一个重要区别。作为对他们努力的补偿，每当矿工向区块链添加新的交易块时，他们都将获得比特币。每个开采的区块释放的新比特币数量称为“区块奖励”。每210,000个区块或大约每四年一次，区块奖励减少一半。 2009年为50。2013年为25，2018年为12.5，到2020年中的某个时候，它将减半至6.25。

以这种减半的速度，流通中的比特币总数将接近2100万的上限，这使得该货币随着时间的推移变得越来越稀缺和更有价值，但矿工的生产成本也更高。

比特币挖矿如何运作？

为了使比特币矿工能够从验证交易中实际赚取比特币，必须发生两件事。首先，他们必须验证价值1兆字节（MB）的事务，理论上该事务可以小到1个事务，但通常要几千个，具体取决于每个事务存储的数据量。这是简单的部分。其次，为了向区块链添加交易块，矿工必须解决一个复杂的计算数学问题，也称为“工作量证明”。他们实际上正在尝试提供一个小于或等于目标哈希的64位十六进制数字，称为“哈希”。基本上，矿工的计算机会根据单位每秒散列（MH / s），每秒千兆位散列（GH / s）或什至每秒兆兆散列（TH / s）的速度散列散列值，猜测所有可能的64-直到找到解决方案为止。换句话说，这是一场赌博。

在撰写本文时，最新区块的难度级别超过13万亿。也就是说，计算机产生低于目标的哈希值的机会是13万亿分之一。从角度来看，与单次尝试选择正确的哈希值相比，单张彩票赢大奖的可能性高出约44,500倍。幸运的是，采矿计算机系统吐出了比这更多得多的哈希可能性。尽管如此，挖掘比特币需要大量的能源和复杂的计算设备。

难度级别每2016个区块或大约每2周进行一次调整，目的是保持采矿速率恒定。也就是说，有更多的矿工竞相寻求解决方案，问题将变得更加困难。反之亦然。如果从网络上夺走了计算能力，则难度会向下调整以使挖掘更加容易。