礦工在加密貨幣網絡中的角色

什麼是挖礦以及為何需要礦工

加密貨幣生態系統的運作依賴於礦工——個人和組織，他們確保網絡的安全性和透明度。礦工的主要職責是驗證交易並在不依賴中心化機構的情況下生成新幣。

在傳統金融系統中，貨幣的印製和發行由國家機構控制。而加密貨幣則以不同方式運作——它們通過去中心化的程式碼發行，該程式碼在預先設定的規則範圍內運行。這些規則的執行由所謂的共識算法監督。

比特幣中礦工的具體職能

比特幣的核心在於礦工的運作，其職能包括：

交易記錄與打包。 礦工通過搜尋未確認交易的池子，驗證交易，並將其組合成一個新區塊的候選。此過程中，礦工會加入一個稱為coinbase的交易——這個交易會在區塊的開頭，並且是區塊獎勵的來源。

技術流程：挖礦如何運作

在交易被記錄後，礦工會進行複雜的數學運算：

首先，每筆交易都會通過哈希函數進行處理。接著，將得到的資料配對組織，並不斷重複哈希，直到得到一個獨特的值——這個值被稱為Merkle樹根。

Merkle樹根會加入前一個已驗證區塊的哈希值，以及一個由pseudo-random原則選擇的數字nonce。所有這些元素經過哈希後，形成候選區塊的哈希。

礦工的成功取決於該哈希值是否低於預先設定的目標值。為了找到正確的值，礦工會嘗試不同的nonce值——這個過程平均持續約十分鐘。

第一個礦工獲得獎勵

誰先找到字面上的正確哈希值，誰就能將其轉換為有效區塊，並獲得區塊獎勵。這個產生的哈希值是礦工工作的直接證明——正是基於這一原理，比特幣的共識機制被稱為工作量證明（Proof of Work）(工作證明)。

區塊獎勵及其變化歷史

區塊獎勵是礦工獲得的經濟激勵，鼓勵他們持續參與。比特幣協議明確規定了這個獎勵的變化。

根據協議，區塊獎勵每創建210,000個區塊後會減少一次(約每四年一次)。

在最初的日子裡，一個區塊的獎勵是50 BTC。如今，經過多年的遞減，獎勵已降至6.25 BTC。這一設計確保比特幣的供應逐漸受到控制，避免過度通貨膨脹。