如何开始获得加密货币：关于挖矿过程的所有信息

理解的关键方面：

• 挖矿意味着参与验证和整理区块链中的交易，同时创建新的数字货币单位。
• 尽管矿工消耗了大量的计算能源，但正是这一点确保了网络的安全性和去中心化。
• 矿工收集未处理的交易，将它们形成一个区块并传递给网络 – 如果验证者批准，他将获得奖励
• 成功与设备的技术参数、电力成本、市场波动和协议更新有关

您知道什么是数字交易登记簿吗？

想象一个全球数字账本，记录每一笔加密交易。正是加密货币的挖矿保证了这个账本的准确性以及其免受操控的安全性。

矿工启动专用计算机，解决复杂的数学难题——实际上是在搜索正确组合的数字。第一个找到答案的人将获得新挖掘的加密货币作为奖励。

挖矿意味着确保比特币等加密货币的可靠性，像Bitcoin (BTC)。矿工的工作是验证用户的交易并将其添加到区块链的公开账本中。这是一个关键功能，使比特币网络能够保持真正的去中心化——没有中介和中央权威。

新币的创建是挖矿的另一项功能。然而，这并不等同于印刷货币。加密挖矿受到嵌入协议中的明确算法规则的控制，这使得任何人都不可能任意复制货币。分布式网络不断检查这些规则的遵守情况。

当矿工将计算能力应用于加密任务时，他们会创建新的加密资产单位。第一个解决难题的人将新的交易块添加到链中，并通过网络传播。

逐步的采矿过程机制

新手快速说明

步骤 1：操作在“队列”中等待 当有人发送或接收加密货币时，该操作会进入待处理状态，并与其他操作合并为一个特定的“区块”。

步骤 2：矿工猜测魔法数字 矿工的计算机试图找到一个秘密数字——nonce，它与区块数据结合后产生的结果小于设定的目标。这就像参与数字彩票。

步骤 3：区块进入链 一旦矿工找到正确的哈希，区块就会被添加到区块链中。网络中的其他计算机会验证其正确性。

步骤 4：成功奖励 获胜者将获得新挖掘的加密货币以及该区块内所有交易的佣金。

深入分析，适合那些想要更深入了解的人

每当发生新的交易时，它们会被发送到一个特殊的存储区——内存池（mempool）。在那里，专门的节点-验证者等待着，检查每一笔交易的正确性。矿工的角色是从等待中取出这些经过验证的交易，将其组织成一个区块，并尝试“解决”这个区块。

注意到一些参与者同时启动验证节点和进行挖矿，但这在技术上是不同的功能。

区块可以想象成书中的一页——上面记录着十来个交易和一些服务信息。挖矿节点从内存池中收集原始交易，并将其组合成候选区块。接下来，矿工尝试将这个候选区块转换为官方的、已确认的区块。

为了做到这一点，需要解决一个复杂的数学问题，这需要大量的计算能力。但是，当区块成功被挖掘时，矿工会获得区块奖励——这是新生成的加密货币加上进入该区块的交易手续费。

第1步：对每个操作进行哈希处理

第一步是将等待中的操作通过一个特殊的数学函数处理。输出时，每个操作都会转化为一串短符号——哈希。这个哈希唯一地表示操作中的所有信息。

除了对普通交易进行哈希计算，矿工还创建了一种特殊交易——coinbase交易，将奖励传递给自己。这是一种“挖掘”新币的交易。通常它是第一个被记录在区块中的交易，随后是普通交易。

阶段 2：构建哈希网络 (梅克尔树)

所有获得的哈希被组织成一个特殊的结构——梅克尔树，也称为哈希树。过程很简单：两个哈希合并并再次哈希，生成一个新的哈希。这个新的哈希再次与另一个哈希结合，过程重复。

最后留下一个最终哈希——根哈希。它代表所有先前的哈希，并作为整个交易区块的“指纹”。

第3步：寻找正确的区块标题

每个区块都有一个唯一的标识符——区块头或区块哈希。为了创建它，矿工将以下内容组合在一起：自己区块的根哈希、链中前一个区块的哈希和随机数nonce。所有这些都通过哈希函数处理。

由于根哈希和前哈希被锁定，矿工只需更改nonce——尝试不同的值，直到获得符合要求的哈希。要求很简单：区块的哈希必须以一定数量的零开头(这被称为比特币中的“挖矿难度”)。

第4阶段：将挖掘的区块传输到网络

当矿工最终找到正确的哈希时，他会立即将区块传播到整个网络。其余的节点立即验证其正确性，如果一切正常，则将区块添加到他们的链副本中。

区块候选人现在变得正式。所有未能找到解决方案的矿工都放弃他们的选项，并从零开始争夺下一个区块。

当两个矿工同时找到一个区块时会发生什么？

不常见，但确实会发生：两个矿工同时传递正确的区块。网络中出现冲突——出现两个竞争的区块。矿工们开始基于他们首先收到的区块来挖掘下一个区块，结果链条暂时分叉。

这场竞争持续进行，直到矿工在其中一个竞争者上方找到一个区块。那个出现在失败链上的区块被称为“孤儿”区块或过时的区块。它会被丢弃，矿工们会返回到获胜链上工作。

挖矿难度：为什么这并没有变得更容易？

协议不断调整任务的难度，以便区块以相同的平均速度生成。难度根据网络从所有矿工那里获得的总计算能力（即所谓的哈希率）进行变化。

当新的矿工加入网络且竞争加剧时，难度会自动增加，以防止过程加速。反之，当矿工离开网络时，难度会降低，从而简化挖矿。

这样的调整支持稳定的区块创建速度，无论网络算力如何变化。

主要的加密货币开采方式

随着新设备和算法的出现，开采方法也在不断变化。总体而言，矿工使用专门的设备来解决加密任务。我们来看一下最常见的选项。

在CPU上挖矿 (

在比特币的早期阶段，挖矿是很简单的——普通的计算机处理器就足够了。进入的门槛非常低，任何人都可以尝试。

但是随着人气和竞争者数量的增加，处理器的性能变得不足。出现了更高性能的专用设备，取代了CPU挖矿。

今天使用处理器已经没有利润可言——几乎所有严肃的矿工都转向了专用设备。

) GPU ###图形卡挖矿(

图形处理器是为处理图像和视频游戏而设计的，但结果表明它们也非常适合挖矿。GPU比专用设备更便宜、更灵活。

它们可以用于挖掘某些山寨币，但效率取决于算法的特性和网络的复杂性。

) 专用芯片挖矿 ###ASIC(

ASIC 是为特定任务而设计的芯片。在加密货币世界中，ASIC 是专门为挖矿而开发的设备。

ASIC挖矿是最有效的，但也是最昂贵的。设备价格高昂，技术不断进步，导致旧型号迅速过时。然而，对于大规模挖矿来说，ASIC是最盈利的选择。

) 池中的挖掘：联合的力量

由于只有第一个找到区块的人才能获得奖励，因此单个矿工的成功概率微乎其微。拥有小算力的人几乎没有机会。

矿池解决了这个问题。这是一个由矿工组成的联合体，他们提供算力。当矿池找到一个区块时，奖励会根据每个参与者的贡献进行分配。

对于小型矿工来说，矿池比独立挖矿更便宜、更方便。但矿池的主导地位引发了对51%攻击和网络集中化的担忧。

云挖矿：简单登录

一些人选择从供应商那里租用计算能力，而不是购买昂贵的设备。这是一个更简单的开始方式，但它也隐藏着风险——从欺诈到较低的盈利能力。

如果您决定尝试，请选择信誉良好的可靠供应商。

比特币的挖掘：它有什么不同？

比特币 - 最受欢迎和最稳定的挖矿货币。它的挖矿基于工作量证明共识算法 ###PoW(。

PoW – 是由中本聪发明的原始机制，并在2008年的比特币白皮书中进行了描述。PoW的基础理念是网络通过消耗能源和计算能力达成共识。这使得对网络的攻击在经济上变得不划算。

在PoW网络中，矿工们通过专用设备竞争解决难题。第一个找到解决方案的人可以添加区块并获得奖励。

奖励的大小因网络而异。截至2024年12月，对于比特币而言，每个区块为3.125 BTC。每210,000个区块)大约每四年(减半一次，这通过减半机制实现。

可以通过挖矿赚钱吗？

理论上是这样的，但需要深入的分析和风险管理。挖矿是一项结果不确定的投资：设备的成本、价格波动、协议的变化。

收益性取决于许多因素：

市场价格: 当加密货币上涨时，挖矿奖励也会上涨。当价格下跌时，收入也会下降。

设备效率： 昂贵的ASIC提供更多的币，便宜的GPU则更少。需要平衡成本和潜在回报。

电力成本： 高昂的电价可能会完全"吞噬"利润。在能源便宜的地区，开采更具盈利性。

**技术更新：**设备迅速过时。新型号更好，旧型号收益较低。

协议变更： 比特币减半将奖励减少一半，从而影响盈利能力。此外，一些网络正在转向其他机制。例如，以太坊在2022年停止了PoW，转而采用权益证明)PoS(，使传统的挖矿变得不必要。

结论

挖矿是参与一个确保比特币和其他PoW网络安全的系统，同时根据严格的规则创造新币。这有其优势——收入潜力——和劣势——高入场成本、技术风险、市场依赖。

在开始之前，请进行自己的研究，计算成本和利润，评估所有风险。挖矿不是快速赚钱，而是对设备和能源的长期投资。