## 挖矿: 如何在没有中央银行的情况下创建加密货币

新的比特币从哪里来？答案在于挖矿——这一过程既确认交易，又生成新币。与传统系统不同，在传统系统中，法定货币由政府机构印刷，而加密货币则是通过遵循预先设定的协议规则的参与者分布式网络创建的。

### 矿工在网络中的角色

矿工是区块链的参与者，承担着确保网络安全和完整性的关键功能。他们从内存池中收集未确认的加密货币交易，将其组合成一个候选块，然后验证该块。

有趣的一点是：当矿工创建一个区块时，第一个交易成为coinbase——一种特殊的交易，将区块奖励发送给矿工自己。这激励参与者保持比特币网络的正常运行。

### 工作量证明共识算法是如何工作的

区块确认过程基于数学计算。在矿工收集交易列表后，每笔交易都会被哈希，然后结果成对组合。这些对再次进行哈希，操作重复进行直到得到一个最终的哈希——梅克尔根。

然后根哈希与前一个区块的哈希、随机数(nonce)和其他参数组合在一起。所有这些再进行一次哈希，生成区块的最终哈希。但有一个条件：这个哈希必须小于某个特定的目标值。

矿工无法预测正确的结果——他们采用试错法，修改 nonce 值数千次，直到找到合适的哈希。第一个做到这一点的人有权将区块添加到区块链中并获得奖励。整个过程平均需要十分钟。

### 区块奖励及其减少

区块奖励的大小不是固定的——这个值由比特币协议设定，并每210,000个区块减少一次(大约每四年一次)。最初，第一批矿工每找到一个区块可以获得50 BTC。今天，这个奖励为6.25 BTC。

这样的系统激励矿工在早期阶段参与网络，但同时保证了加密货币的有限供应。工作量证明共识算法之所以被称为Proof of Work，正是因为成功的哈希是完成计算工作的证明。

### 区块链挖矿的重要性

没有挖矿者和挖矿，比特币系统无法存在。这些网络参与者不仅根据协议的既定规则生成新币，还确保整个系统的加密安全。每个确认的区块都有一个唯一的标识符——它自己的哈希，这成为区块链历史的一部分，并且无法在不重新计算后续整个链条的情况下进行更改。