比特幣挖礦: 運作原理、挖礦硬件作用以及挖礦難度為何重要？一文解析
你可能聽說過比特幣挖礦是“創(chuàng)造新比特幣的方式”。這沒錯，但這就像說火箭是“一種上升的飛行器”一樣。真實的比特幣挖礦過程要復雜得多，成本也高得多，但卻出人意料地精妙。挖礦是創(chuàng)造新比特幣、驗證交易和維護區(qū)塊鏈的過程。
如果你曾經(jīng)好奇加密貨幣挖礦（在本例中是比特幣挖礦）的運作原理、挖礦硬件的作用以及挖礦難度為何重要，那么這份指南將帶你了解這場數(shù)字淘金熱。
為什么會有比特幣挖礦？
比特幣是一種去中心化的數(shù)字貨幣，沒有中央機構(gòu)。比特幣網(wǎng)絡(luò)是一個去中心化的基礎(chǔ)設(shè)施，支持挖礦和交易驗證。
區(qū)塊鏈就像一個數(shù)字賬本，記錄著所有比特幣交易。比特幣沒有中央銀行或監(jiān)管機構(gòu)，但它卻能以某種方式保持賬本的完美平衡。這種奇跡要歸功于礦工們的努力。
每個礦工都為比特幣區(qū)塊鏈貢獻算力，用于驗證交易、確認交易信息并維護網(wǎng)絡(luò)安全，以此換取挖礦獎勵，獎勵包括新創(chuàng)建的比特幣和交易手續(xù)費。本質(zhì)上，礦工維護著比特幣的誠信。如果沒有他們，雙重支付、欺詐和混亂將迅速充斥整個系統(tǒng)。
工作量證明：世界上最具競爭力的數(shù)學問題
比特幣挖礦基于一種名為工作量證明（PoW）的系統(tǒng)。你可以把它想象成一場永無止境的數(shù)學競賽。
礦工使用哈希函數(shù)（具體來說是 SHA-256）從輸入數(shù)據(jù)生成哈希值。在挖礦過程中，區(qū)塊頭（包括隨機數(shù)）會被修改，以嘗試不同的組合并找到有效的哈希值。這個過程的結(jié)果是一個區(qū)塊哈希值，該哈希值必須滿足網(wǎng)絡(luò)設(shè)定的難度目標。
聽起來難得離譜？確實如此。這是網(wǎng)絡(luò)有意為之。難度算法會自動調(diào)整，要求礦工解決密碼學難題才能添加下一個區(qū)塊。這種持續(xù)的難度調(diào)整，即挖礦難度，確保無論有多少礦工同時挖礦，比特幣區(qū)塊鏈大約每 10 分鐘都會添加一個新區(qū)塊。
它競爭激烈，耗能巨大，而且……嗯，簡直太棒了。難度算法會自動調(diào)整以保持穩(wěn)定性，這意味著比特幣不依賴于信任：它依賴于數(shù)學。
過程（或積木的誕生過程）
讓我們來分解一下礦工大約每 10 分鐘要經(jīng)歷的步驟：
- 交易選擇：每筆比特幣交易都會先進入一個名為“內(nèi)存池”（mempool）的等待區(qū)，其中包含尚未確認的交易，等待被打包進區(qū)塊。礦工會選擇新交易，尤其是那些交易費較高的交易，以最大化收益。
- 哈希競賽：礦工們利用強大的算力，競相尋找滿足網(wǎng)絡(luò)目標的唯一哈希值。這完全是反復試錯，每秒要進行數(shù)十億次猜測。
- 廣播與驗證：第一個解決難題的礦工會將區(qū)塊廣播到網(wǎng)絡(luò)。其他節(jié)點會對其進行驗證，如果一切正確，新區(qū)塊就會被添加到比特幣區(qū)塊鏈中。礦工負責在將交易添加到區(qū)塊鏈之前對其進行驗證。
- 獎勵：礦工獲得區(qū)塊獎勵（截至 2024 年 4 月為 3.125 BTC）以及包含的交易手續(xù)費。
就這樣，比特幣永久賬本上的又一頁被封存了。礦工處理交易是挖礦過程的核心環(huán)節(jié)。
交易工具：挖礦硬件和軟件
比特幣剛推出時，用筆記本電腦挖礦很容易。可惜，那種日子早已一去不復返了。
如今，挖礦需要專門的設(shè)備，特別是ASIC（專用集成電路） ——專為一項任務(wù)而設(shè)計的專用計算機：以驚人的速度計算哈希值。
效率至關(guān)重要。最好的挖礦硬件可以降低能源成本并提高收益。而過時的設(shè)備則會很快變成電子垃圾。
設(shè)備拆卸：
- 圖形處理器（GPU）： GPU 曾是早期比特幣挖礦的明星設(shè)備，它們利用并行計算能力來處理交易。但如今，對于專業(yè)礦工來說，它們的速度已經(jīng)太慢了。
- ASIC礦機：這些專用機器主導著現(xiàn)代挖礦。它們?yōu)楸忍貛诺腟HA-256算法提供強大的計算能力。高端型號的算力超過300 TH/s，功耗高達數(shù)千瓦。
為了管理所有這些硬件，礦工依賴于比特幣挖礦軟件，例如：
- CGMiner功能強大，但技術(shù)性較強。
- BFGMiner – 高級功能和實時監(jiān)控
- EasyMiner – 新手友好
- 超棒的礦工——非常適合多臺礦機或加入礦池
由于這些裝置會產(chǎn)生大量熱量，因此冷卻系統(tǒng)和穩(wěn)定的電源不再是可選項，而是生存工具。
如果您想避免噪音（字面意義上的），云挖礦允許您從大型數(shù)據(jù)中心租用遠程計算能力，而不是運行自己的機器。
單人 vs. 多人：選擇你的戰(zhàn)士
并非所有礦工都單獨工作；事實上，大多數(shù)礦工并非如此。個體礦工在網(wǎng)絡(luò)中扮演著重要角色，他們通常會選擇單獨挖礦或加入被稱為礦池的集體挖礦團隊。
單獨挖礦
浪漫的理想狀態(tài)：只有你、你的礦機和網(wǎng)絡(luò)。但現(xiàn)實是：除非你擁有工業(yè)級規(guī)模，否則你獨自挖到區(qū)塊的概率幾乎為零。好處是？如果你真的挖到了，所有挖礦獎勵都歸你所有。
礦池
對大多數(shù)礦工來說，加入礦池更有意義。礦池匯集了成千上萬礦工的算力，并根據(jù)他們的貢獻分配挖礦獎勵。當更多礦工加入礦池時，礦池的整體算力就會提高，從而增加成功挖出區(qū)塊的概率，并將獎勵分配給所有參與者。這帶來了更穩(wěn)定、更可預(yù)測的收入。你可以把它想象成一個聯(lián)合體，每個人都貢獻力量，以獲得更穩(wěn)定的收益。
比特幣經(jīng)濟學：收益、成本與現(xiàn)實檢驗
比特幣的激勵機制既巧妙又殘酷。
- 區(qū)塊獎勵會隨著時間推移而減少：每四年，區(qū)塊獎勵減半。礦工會獲得新比特幣作為區(qū)塊獎勵的一部分，這是他們的主要動力。通過挖礦產(chǎn)生新的比特幣，新比特幣才能進入流通，但這個過程最終將在2140年終止，屆時將不再產(chǎn)生新的比特幣。礦工將完全依賴交易手續(xù)費。
- 盈利能力取決于能源和效率：采礦盈利能力歸根結(jié)底可以用一個殘酷的公式來概括：
（比特幣價格 x 獎勵）-（電力成本 + 硬件成本 + 冷卻成本）。
即使擁有高效的挖礦硬件，挖礦難度上升和電價上漲也會迅速侵蝕利潤。電費是決定挖礦盈利能力的關(guān)鍵因素。
- 市場波動：比特幣價格直接影響挖礦收益。比特幣價格上漲時，礦工們獲利頗豐；價格下跌時，即使是大型礦場也可能暫停挖礦，以避免虧損。
對于業(yè)余愛好者或小規(guī)模礦工來說，像 NiceHash 計算器這樣的工具可以幫助他們估算潛在收益。這些收益計算器對于做出明智的挖礦投資決策也很有幫助。它們可以根據(jù)你的算力、當前網(wǎng)絡(luò)難度和區(qū)塊獎勵，幫助你估算可以挖到多少比特幣。
迄今為止，比特幣已挖出超過 1900 萬枚，而其最大供應(yīng)量為 2100 萬枚，這凸顯了未來將產(chǎn)生的新幣數(shù)量有限。
如何開始挖礦（而不至于血本無歸）
如果你仍然想挖比特幣，那就從明智的做法開始：
- 研究你的挖礦硬件：研究不同類型的挖礦硬件，重點關(guān)注經(jīng)過驗證的、效率可靠的 ASIC 礦機型號，因為 ASIC 礦機對于高效的比特幣挖礦至關(guān)重要。
- 加入值得信賴的礦池：查看費用、支付結(jié)構(gòu)和透明度。
- 選擇一款可靠的比特幣挖礦軟件：一款適合你技能水平的軟件。
- 規(guī)劃好您的電源供應(yīng)：穩(wěn)定的電力供應(yīng)和散熱至關(guān)重要?？紤]到盈利挖礦需要大量的計算能力，因為更高的計算需求會增加功耗和運營成本。
- 監(jiān)控性能：使用儀表盤跟蹤算力、算力和正常運行時間。
記?。哼@不是被動收入；這是一項有實際成本和維護費用的小型企業(yè)。請認真對待。
從這個角度看采礦
比特幣挖礦是比特幣區(qū)塊鏈的核心，它確保每一筆交易都得到驗證，每一個區(qū)塊都有效，每一份獎勵都是通過誠實的計算努力獲得的。
它并不光鮮亮麗：它嘈雜、技術(shù)復雜、價格昂貴，但這正是比特幣去中心化和值得信賴的原因。
所以，如果你曾經(jīng)認為比特幣挖礦“只是印鈔票”，那就大錯特錯了。它更像是運營一座數(shù)字發(fā)電廠，而且競爭永不停歇。
到此這篇關(guān)于比特幣挖礦: 運作原理、挖礦硬件作用以及挖礦難度為何重要？一文解析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)比特幣挖礦解析內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持腳本之家！
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