加密貨幣挖礦的工作機制：小白全面指南

在挖礦過程中究竟發生了什麼？

想象一下，有一本巨大的分布式帳本，遍布全球數千臺計算機，記錄每一筆數字貨幣交易。這就是區塊鏈。但誰來確保這些記錄的準確性？誰來保證不欺詐？

這裏來到了挖礦者的角色。這些人(或者更確切地說，是專用計算機)不間斷地工作，以確認交易並將其添加到公共帳本中。作爲回報，他們獲得新的數字貨幣獎勵。

這個系統使比特幣和去中心化成爲可能。沒有挖礦，就沒有辦法讓所有各方在沒有中央權威監督事務的情況下達成區塊鏈的狀態。

工作機制：從開始到結束

當您發送一筆交易時，它不會直接進入區塊鏈。相反，它會在一個稱爲“內存池”的臨時區域中等待。挖礦者會收集這些懸而未決的交易，並將它們組織在一起形成稱爲“區塊”的組。

然後真正的比賽開始。每個礦工都試圖成爲第一個解決非常復雜的數學難題。這個難題涉及找到一個特定的數字 (，稱爲 “nonce”，當它與區塊數據結合時，會產生一個非常特定的哈希值。

第一個找到解決方案的玩家有權將其區塊添加到鏈中並獲得獎勵。其他礦工驗證解決方案的正確性，如果正確，則將此區塊添加到他們的區塊鏈副本中。

詳細步驟：挖礦是如何實際工作的

) 步驟 1: 對每筆交易進行哈希

挖礦會處理所有掛起的交易，並通過一個專門的加密函數傳遞它們，得到一個獨特的結果###，稱爲"hash"(。這個結果作爲交易的數字指紋 - 甚至改變一個字母都會改變整個指紋。

此外，礦工添加了一個特殊的交易，通過它將區塊獎勵轉化爲自己)，稱爲 “coinbase transaction”(。這就是全新數字貨幣的產生方式，並將其添加到交易中。

) 步驟 2: 構建梅克爾樹

現在它擁有數百或數千個數字指紋。爲了不逐個處理，它們被組合成一個稱爲“梅克爾樹”的結構。這個樹結構將每兩個相鄰的指紋合並，生成一個新的指紋。這個過程重復進行，直到得到一個最終的指紋###，稱爲“梅克爾根”，(代表區塊中的所有交易。

) 第3步：解決謎題 - 查找正確的哈希值

這裏開始艱苦的工作。挖礦要：

• 當前區塊的梅克爾根
• 上一個區塊的指紋
• 一個隨機數 ###nonce(

將所有這些結合在一起，並通過加密函數處理。結果應該以一定數量的零開始)這個數字被稱爲“挖礦難度”(。

問題？你無法預測結果。挖礦必須嘗試數千億次不同的隨機數字，直到找到正確的結果。這就是“工作”在“工作量證明”中的意思。

) 步驟 4：廣播與驗證

當礦工找到正確的結果時，他會將其區塊廣播到整個網路。其他礦工在幾秒鍾內驗證計算。如果是正確的，他們會接受並將其添加到他們的鏈中。

挖礦者獲得獎勵：全新的數字貨幣 + 所有區塊內交易的手續費。

特殊情況：競爭時會發生什麼？

有時礦工會幾乎同時找到解決方案。網路暫時分爲兩個不同的版本。礦工們也分開——一些依賴於他們收到的第一個區塊，另一些則依賴於第二個。

比賽持續到在其中一個版本上挖礦出一個新塊。然後，這個版本成爲“贏家”，另一個版本被排除。押注於失敗版本的礦工將被重定向到正確的鏈。

挖礦 實際上: 分類和網路難度

比特幣的一個最偉大的機制是"減半" ###halving(。每210,000個區塊 )大約每4年(，獎勵減半。

在比特幣推出時，獎勵爲50 BTC。現在)從2024年12月開始？只有3.125 BTC。

爲什麼？因爲比特幣被設計爲稀有。每個幣的上限是：僅2100萬個。減半確保了這一點。

此外，挖礦的難度大約每兩周就會變化。礦工數量或實力越大，難度就越高，反之亦然。這確保比特幣的區塊生成速度保持在每10分鍾(個區塊的穩定水平。)。

挖礦類型: 選擇你的武器

( 挖礦 )CPU### 這是第一個選擇。在比特幣的早期，任何人都可以使用普通電腦挖礦。

今天？沒有機會。光是電費就會超過你獲得的任何利潤。

( 挖礦 卡片 )GPU### 比普通處理器更強大，比專用設備更便宜。一些小幣仍然可以使用GPU挖礦，但收益有限。

( 挖礦以 ASIC 設備 這些設備完全是專門用於挖礦的 - 不能運行其他任何東西。但它們的效率極高。問題是？價格非常高，而且隨着技術的發展，很快就會過時。

) 挖礦 大多數個人礦工沒有機會單獨解決區塊。他們的機會非常少。因此，他們加入了礦池。每個礦池匯聚了他們的計算能力，當他們贏得獎勵時，按照每個成員的貢獻進行分配。

挖礦

بد instead of購買設備，租用來自專業公司的計算能力。更簡單嗎？是的。但風險仍然存在：欺詐、利潤下降，公司決定關閉服務。

當前挖礦是否盈利？

這取決於許多因素：

比特幣價格：如果價格爲$88,180 ###最新數據可用###，那麼你處於比價格低時更好的狀態。

電費：這是礦工的頭號殺手。如果你每千瓦時支付$0.20，可能會虧損。如果你有便宜的電($0.05)？潛在收益。

設備效率：現代ASIC設備 vs 舊設備 = 利潤差異巨大。

挖礦難度：越高，你的收益就越少 (其他條件保持不變)。

分叉：正如我們所說，獎勵每四年減少50%。這大大降低了利潤。

誰控制挖礦？以及中心化問題

系統中存在一個真實的問題：一些挖礦池變得非常龐大。它們控制了網路算力的很大一部分。理論上，如果一個礦池控制了51%的挖礦算力，它就可以執行“51%攻擊”——控制區塊鏈。

這與比特幣的基本哲學相悖：去中心化。

一些網路嘗試通過轉向"權益證明" (PoS) 來解決問題，而不是工作量證明。以太坊在2022年9月做到了這一點。結果？以太坊不再挖礦 - 取而代之的是一個基於持有更多代幣的人的系統。

摘要

挖礦是使用工作量證明的區塊鏈的支柱。它維護安全性，確認交易，並以有序的方式創造新幣。

好消息：您可以通過挖礦獲得收益。

壞消息：需要資本、技術知識以及對電力和設備成本的準確計算。

在您跳入這個領域之前：

• 精確計算利潤和虧損的比例
• 尋找最便宜的電力來源
• 關注挖礦難度和價格的變化
• 理解挖礦並不是一種保證 - 這是一種對技術和市場的賭注

最重要的是：這不是投資建議。研究市場，自行評估風險，並做出明智的決定。