比特币挖矿一直是数字货币领域备受争议的话题，引发了无数人的好奇与探索。但是，到底是在挖什么？随着比特币价格的持续波动和挖矿难度的不断增加，人们对这一神秘行业的关注也与日俱增。本文将深入探讨比特币挖矿的本质，揭秘数字时代的淘金热。

比特币挖矿背后的技术原理是区块链技术，这是一种去中心化的分布式账本技术，确保了比特币交易的安全和透明。挖矿实际上是通过解决复杂的数学问题来验证交易，并将其打包成一个区块，然后添加到区块链上。挖矿者通过消耗大量的计算能力来竞争解决这些问题，从而获得比特币作为奖励。

比特币挖矿的关键在于计算能力，挖矿者需要通过不断提升硬件设备的算力来保持竞争力。随着比特币网络的发展，挖矿难度不断增加，传统的CPU和GPU已经无法满足挖矿的需求，逐渐被专用的ASIC矿机所取代。这也导致了挖矿的门槛不断提高，普通人很难通过挖矿获利。

然而，除了比特币本身，挖矿还有其他的收益方式。一些矿工通过参与矿池来分享挖矿的收益，这样可以降低单独挖矿的风险，提高获利的机会。此外，一些矿工还通过交易挖矿所得的比特币进行投资，赚取差价收益。挖矿不仅是一种获取比特币的方式，更是一种投资和理财的手段。

在比特币挖矿的背后，隐藏着巨大的能源消耗和环境压力。挖矿过程需要大量的电力支持，而且随着挖矿难度的增加，能源消耗也在不断上升。尤其是在一些挖矿热点地区，如中国的四川和新疆，大量的煤炭能源被用于挖矿，给环境带来了严重的负面影响。因此，如何在保证挖矿效率的同时减少能源消耗，成为当前比特币挖矿领域面临的重要问题。

随着区块链技术的不断发展和完善，比特币挖矿也在不断演变。未来，随着技术的进步和监管的规范，比特币挖矿可能会朝着更加高效、环保的方向发展。同时，人们对数字货币的认知也将不断加深，比特币挖矿将成为一种更加普及和可持续的投资方式。

总的来说，比特币挖矿不仅是一种获取比特币的方式，更是一种对区块链技术的验证和支持。虽然挖矿过程充满挑战，但随着技术和市场的发展，比特币挖矿仍然具有巨大的潜力和吸引力。在数字时代的浪潮中，比特币挖矿无疑将继续发挥重要作用，成为人们追逐财富和梦想的新航程。

比特币有一个全局的区块难度，难度每产生2016个块就会改变一次，挖矿所求解的Nonce随机数必须小于给定的目标hash值。而目标hash值是可以通过程序里预先定义的公式计算出来。之前说过难度每经过2016个区块就会改变一次，这是因为比特币网络要保证大约每10分钟产生一个块的出块速率，再结合每4年减半这样就可以保证在2140年产生总量2100万的比特币。注意，这里是大约是每10分钟出一个块，所以大家在blockchain游览比特币区块时可以发现有的时候不到10分钟就出了一个块，有的时候出一个块用了远远不止10分钟。比特币程序会再每经过2016个块后检查一次，所花的时间是否为2周，如果大于两周则难度值会调低，小于两周难度值会调高。最终保证大约10分钟出一个块。

“挖矿”只是戏称，实际上矿工在争取“打包权”

比特币基于区块链技术。比特币的区块链网络每十分钟就产生一个区块。这个区块的内容就是在之前的区块的内容之上加上过去十分钟整个区块链网络的全部交易。完成这个工作被称为打包。完成这个工作的人被称为矿工，这个工作的过程被称为了“挖矿”。那么打包有什么好处呢?获得打包权并且完成打包之后，这个矿工就会获得12.5个比特币(比特币的数量会慢慢递减的)。按照现在的比特币价格，每十分钟就有人获得12.5w美元的呢，获利丰厚。

“挖矿”的实质就是争夺打包权

矿工不止一个，到底怎么决定给那个矿工呢?中本聪在设计比特币的区块链网络中，使用一种方法叫工作量证明(Proof Of Work，简称POW)来决定“打包权”，工作量证明，简单理解就是一份证明，用来确认你做过一定量的工作。监测工作的整个过程通常是极为低效的，而通过对工作的结果进行认证来证明完成了相应的工作量，则是一种非常高效的方式。

举个栗子：

举一个例子，我们去往企业进行应聘的时候，那么招聘方就会要求我们亮出相应的证据：毕业证、学位证、作品等。这些证据都有有一个特点，那就是招聘方很容易验证的，但是你需要付出大量的努力才能获取这种技能和证书。这就是工作量证明的一个简单的例子，争夺比特币打包权的需要拿出一个哈希码。这个哈希码运算最好的方法就是穷举法。最快获得这个哈希码的矿工就获得打包权。

那么，用什么运算是最好的呢?没错就是显卡。显卡天生就适应大规模的并行运算。如果CPU是几个博士，那么显卡一大群小学生。博士虽然厉害，但是哈希码运算对与他们来说就是小学生的四则运算，显卡足够应付。小学生胜在数量多，所以哈希码运算就比CPU快。所以大家都用显卡挖矿(矿机的本质就是一台电脑。不过插入很多显卡，并行运算能力最大化。

记账权是什么?

比特币的背后是一个公共账本，这个账本每十分钟需要重新记录一遍，而成功记账者会获得一定数量比特币的奖励。在比特币诞生之初，这个奖励是50个比特币，这一数字大约每4年减半，目前比特币的增长速度是每10分钟12.5个比特币。按现在比特币的市价，这个奖励价值12.5个1.2万美元6.54人民币/美元=100万人民币。可想而知，谁不想去记这个账呢?毕竟成功记账可以获得一百万的奖励呢。那怎么决定谁来记账呢?答案就是挖矿。谁先挖出来归谁。

为什么要让大家争夺记账权呢?

在具体解释记账权怎么争夺之前，我想先稍微解释一下为什么需要存在一个记账权的争夺。从比特币设计上来说，因为账本需要常常更新，所以要有人记账。但是不发工资又怎么会有人给你记账呢?所以比特币就设置了奖励机制，给成功记账者一定量的比特币奖励。既然有奖励，就会有人争夺奖励咯。

记账权怎么争夺呢?

其实很简单，就是算数：找一个数，使得它经过一次哈希映射之后足够小。因为哈希映射对于输入值很敏感，所以寻找合适的答案的唯一方法是暴力破解——一个一个数试。这里没有更聪明的办法，算得更快的矿工就更有机会获得记账权。多说一句。根据前面的描述，好像每次的问题都是一样的，那为什么需要每十分钟争夺一次记账权呢，直接用之前的答案不就好了么?其实，这里能被接受的答案，除了哈希值要足够小以外，还需要满足别的特定条件。答案的某个部分必须和上一次记账的部分信息一致。因为这部分信息只能在上一次记账结束时才能获得，所以新一轮的争夺是同时开始的：大家在上一次的记账结束后，依照约束，寻找新的答案。