采矿

挖掘是⼀个交易记录过程，使⽤⽐特币区块链 - 所有与⽐特币相关的业务的公共数据库，负责交易确认。⽹络节点使⽤区块链来区分实际交易和尝试花费相同设施两次。主要的挖掘⽬标是在交易认为合法的⽹络节点之间达成共识。采矿

类别: 采矿

介绍[编辑 | 编辑源代码]

挖矿是将交易记录添加到⽐特币过去交易的公开账本中的过程（并且采矿设备是对单个计算机系统进⾏挖掘所需计算的单⼀计算机系统的通俗⽐喻）。这个过去的交易账⽬被称为区块链，因为它是⼀连串的区块。区块链⽤于确认到达⽹络其余部分的交易。⽐特币节点使⽤区块链来区分合法的⽐特币交易和重新花费已经花在别处的硬币的企图。采矿有意设计成资源密集型和困难的，以便矿⼯每天发现的区块数量保持稳定。⼯作量证明被其他⽐特币节点每次收到⼀个块时验证。⽐特币使⽤hashcash⼯作量证明功能。采矿的主要⽬的是让⽐特币节点达到安全的防篡改共识。矿业也是将⽐特币引⼊系统的机制：矿⼯⽀付任何交易费⽤以及新建硬币的补贴。这既有助于以分散的⽅式传播新硬币，也能激励⼈们为系统提供安全保障。⽐特币开采之所以如此称呼，是因为它类似于其他商品的开采：它仍然需要慢慢努⼒，并缓慢地提供新货币，其速度类似于黄⾦等⼤宗商品从地下开采的速度。

交易过程记录[编辑 | 编辑源代码]

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除此之外，采矿是⽐特币泄露的唯⼀途径，在计算机设备的帮助下，它被分配作为数学任务解决⽅案的矿⼯奖励。该过程建议完成资源密集型⼯作，难以永久保留矿⼯发现的区块数量。每块应该包含确认数学任务已经解决，并且每个⽹络点头可以容易地检查，如果该块已经被规则真正关闭。排放权作为采矿奖励下放，意味着单个中⼼控制产量缺⼜。在这个过程中，矿⼯确认在⽹络中完成交易。为了保护⽹络免于超限，可以采⽤严格定义的能⼒进⾏采矿。通过挖掘发⾏的⽐特币是在使⽤加密货币期间保持交易匿名性的最佳⽅式。不过，只有在获得100个⽹络确认后才能使⽤它们。

挖掘过程[编辑 | 编辑源代码]

⽐特币系统中的所有转账都是公开的。矿⼯的⼯作包括选择正确的散列，这对所有⽹络交易都很⽅便，并且可以提供私钥。有数百万种可能的组合，这就是为什么这个过程通常需要时间并且需要强⼤的设备。未知哈希是由10分钟内产⽣的前⼀个块哈希，⼀个随机数和交易检查值总和组成的数量。系统条件只能满⾜⼀个数量，这个数量不是永久性的，每个数据块关闭后会发⽣变化。只要定义了正确的哈希值，交易块就会关闭，矿⼯将获得12.5⽐特币的奖励。这个过程可以与彩票进⾏⽐较，因为很多参与者正在同时搜索哈希。该系统按照严格的规则进⾏⼯作，根据它们的变化，封闭块实际上是不可能的。

困难[编辑 | 编辑源代码]

计算困难的问题[编辑 | 编辑源代码]

挖掘块是困难的，因为块的头部的SHA-256哈希必须低于或等于⽬标才能使块被⽹络接受。出于解释的⽬的可以简化该问题：块的散列必须以⼀定数量的零开始。计算以很多零开始的散列的概率⾮常低，因此必须进⾏许多尝试。为了每轮产⽣⼀个新的散列，⼀个随机数被递增。请参阅⼯作证明以获取更多信息。难度度量困难在于衡量找到⼀个新区块的困难程度，⽽不是最简单的区块。按照每2,016个区块重新计算的⽐率，以⾄于前两个2,016个区块在两周（两周）内就会产⽣，因为每个⼈都在这个难度下开采。这是预期的收益率，平均每⼗分钟⼀个街区。随着越来越多的矿⼯加⼊，块的创造速度在增加。随着块⽣成速率的增加，难度上升以补偿，由于降低块创建速度⽽具有平衡效果。恶意矿⼯发布的任何不符合要求的难度⽬标的块都会被⽹络中的其他参与者拒绝。

奖励[编辑 | 编辑源代码]

当发现⼀个区块时，发现者可以给⾃⼰⼀定数量的⽐特币，⽹络中的每个⼈都同意。目前这个奖⾦是12.5⽐特币;这个值将每隔21万块减半。请参阅受控货币供应。此外，矿⼯将获得发送交易的⽤户⽀付的费⽤。这笔费⽤是矿⼯将交易包括在其中的诱因。未来，由于每个区块允许新的⽐特币矿⼯数量减少，这些费⽤将占矿业收⼊的重要⽐例。

集合[编辑 | 编辑源代码]

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⽐特币开采是⼀个⾮常困难的过程，需要有基本的处理能⼒。由于永久增加采矿难度和加密货币市场的发展，单凭采矿业务已经实际上不可能实现。因此，出现了“集合挖掘”这个概念，这意味着⼀个组中的⼏个参与者为新块⽣成的计算能⼒带。参与者共享获得封闭块奖励的池。

采矿设备[编辑 | 编辑源代码]

很长⼀段时间以来，家庭计算机⽤户开始采矿，但2013年矿⼯之间寻找正确散列的竞争有所增加，因此个⼈采矿失去了经济合理性。在开发和现代化过程中，下⼀代计算机设备类型已被⽤于采矿： • CPU挖掘是在计算机处理器帮助下⼯作的最⽼版本之⼀。这个选项可以在主要的⽐特币客户端中找到，但由于效率⾮常低，所以现在不在线上; • GPU挖掘在于使⽤图形卡。这种类型的挖掘已经改变了处理器。这标志着系统⼒量的增加; • FPGA挖掘是GPU挖掘的升级变体，其差异在于较低的能耗; • ASIC是⼀种专门为加密货币⼯作⽽开发的特殊设备。它的有效性远远超过了通常的图形卡的属性，因此它开创了⽐特币开发的新时代。

采矿场[编辑 | 编辑源代码]

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矿场 - 是⼀个数据中⼼，技术上可以挖掘⽐特币或其他加密货币。它们是由于采矿过程不断复杂化⽽出现的，这需要更多的技术，能源和财政资源。采矿农场可以提⾼计算机的⽣产率，从⽽最⼤限度地提⾼哈希率。最⼤农场的⽣产⼒可达⼏⼗PH /秒（1015次/秒）。在物理上，采矿农场是拥有⼤量计算机和服务器的房间，负责采矿任务。还有家庭采矿农场。它们与普通的PC不同，通过特别组装和设计⽤于采矿。家庭农场可以带来利润，但⽤户经常⾯临家中电⼒过度消耗和电脑过热的问题，这使得矿业⽆利可图。矿⼯必须投资的主要资源之⼀是电⼒。这也是⼀个风险因素，因为采矿场需要永久24/7电源。另外，⼤量处理器需要适当的冷却和通风系统。

云挖掘[编辑 | 编辑源代码]

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云挖掘是通过使⽤具有⼀般计算能⼒的远程数据处理中⼼来获取⽐特币的过程。这允许了⽤户在不直接控制设备的情况下挖掘⽐特币或其他加密货币。最重要的是，来⾃电⼒供应昂贵的国家的⽤户使⽤云采矿的服务，这不允许他们⾃⼰创建采矿设备。另⼀种选择是私⼈虚拟服务，⽤户安装挖掘软件。最后，⽤户可以通过使⽤⾃⼰的⼯作结果⽽不⽤与物理或虚拟服务器联系来获取计算能⼒。

Web挖掘[编辑 | 编辑源代码]

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Web挖掘或“隐藏挖掘”是通过⽹站⽤户的Web浏览器挖掘加密货币的另⼀种⽅法。实际上，互联⽹资源的所有者可以将访问者的计算机的能⼒转换成加密货币。Web minining是由特殊的⽹页矿⼯进⾏的 - 当⽤户的浏览器打开或在后台运⾏时可以运⾏的程序。从技术上讲，这种程序可以通过在页⾯上写⼊⼀⾏JavaScript代码在计算机上启动，或者代码本⾝嵌⼊到浏览器扩展中。还有⼀些病毒会使计算机容量适⽤于加密货币挖掘。

挖掘利润[编辑 | 编辑源代码]

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采矿的盈利能⼒是区块链⽹络⽤户为挖掘⽽获得的奖励⽔平（提供他的技术能⼒来验证交易和⽹络任务的解决⽅案，从⽽在⽹络上产⽣新的数据块）。采矿的利润取决于两个相关因素。第⼀个问题在于流程本⾝的复杂性，奖励依赖于流程（流程越困难，每个技术资源单位的任务数量越少，因此奖励越少）。第⼆个因素是⽐特币（或其他加密货币）的成本。也就是说，按法定货币计算你的奖励是多少。矿业年均利润率在120％⾄200％之间，2016年底“采矿业”期间部分产品的收益率甚⾄达到最佳⽔平。但是，该指标并未考虑额外投资：房地租⾦，采矿场管理和能源成本。 2016年对这些因素进⾏调整后，采矿业的年利润率约为10-50％。

采矿⽣态系统[编辑 | 编辑源代码]

硬件⽤户使⽤各种类型的硬件来挖掘块。硬件规格和性能统计在“采矿硬件⽐较”页⾯中详细介绍。

The mining ecosystem

CPU采矿[编辑 | 编辑源代码]

早期的⽐特币客户端版本允许⽤户使⽤他们的CPU来挖掘。 GPU挖掘的出现使得CPU采矿在经济上不明智，因为⽹络的散列速度增长到由CPU采矿产⽣的⽐特币数量变得低于运⾏CPU的功耗成本。该选项因此从核⼼⽐特币客户端的⽤户界⾯中删除。

GPU挖掘[编辑 | 编辑源代码]

GPU挖掘速度⽐CPU挖掘更快，效率更⾼。请参阅主要⽂章：为什么GPU⽐CPU更快。上⾯已经记录了各种流⾏的采矿钻机。

FPGA采矿[编辑 | 编辑源代码]

FPGA挖掘是⼀种⾮常⾼效且快速的挖掘⽅式，可与GPU挖掘相媲美，并⼤幅超越CPU挖掘。FPGA通常消耗的功率⾮常⼩，散列评分相对较⾼，这使得它们⽐GPU挖掘更加可⾏和⾼效。有关FPGA硬件规格和统计数据，请参阅采矿硬件⽐较。

ASIC采矿[编辑 | 编辑源代码]

专⽤集成电路（ASIC）是为特定⽤途设计和制造的微芯⽚。专为⽐特币采矿⽽设计的ASIC于2013年⾸次发布。由于其消耗的功率数量，它们⽐以前的所有技术都快得多，并且已经使某些国家和机构的GPU采矿在经济上不明智。

历史[编辑 | 编辑源代码]

⽐特币的公开分类账（块链）开始于2009年1⽉3⽇18:15 UTC被中本聪催测。第⼀块被称为起始块。第⼀个区块记录的第⼀笔交易向其创建者⽀付50个新⽐特币的奖励的⼀笔交易。

其他[编辑 | 编辑源代码]

来源[编辑 | 编辑源代码]

采矿

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