数字货币挖矿原理

数字货币是如何产生的？让我们先看看法定货币、政府发行的货币是如何形成的。其实说白了就是两个字：印钱，打开印钞机，狂印。当然，在货币高度虚拟化的今天，央行也可以直接把自己账户上的钱换成数字。

数字货币呢？根据具体的数字货币，创建数字货币的方式有很多种。今天，我们以比特币为例，来讲解一种最古老、应用最广泛的方法：挖矿。

数字货币具有去中心化和分布式的特点，由多台计算机共同运行组成的网络。这个网络中所有计算机的一个共同点是它们都运行比特币的软件（客户端）。相信很多同学都有使用BT下载客户端下载电影后一直运行客户端的经历。俗话说，人人为我，我为人人，继续跑客户端。换句话说，您正在帮助运行网络。如果持续运行BitTorrent下载客户端的目的是通过上传帮助他人，同时为以后的下载获得更好的评价，那么运行比特币客户端的人是为了什么？

原因只有两个字：利润！

任何运行比特币客户端的人都可以选择开启“挖矿”模式。一旦开启“挖矿模式”数字货币产生的原因和背景，就可以通过客户端所在的计算机帮助比特币网络处理交易，处理交易成本高昂，因为比特币的交易原理是密码学，需要大量的计算性能的计算机。对于计算，光是电费就很惊人。因此，为了奖励那些帮助比特币网络处理交易的人，比特币引入了一种“挖矿机制”，让那些帮助比特币网络的人受益。这种纯粹基于经济而非理想的传教性质的激励措施具有指导意义。

那么究竟什么是挖矿？在比特币网络中，每时每刻都会发起新的交易，比如“张三给李四0. 1比特币”数字货币产生的原因和背景，当然在比特币中，“张三”和“李四””是用字符串表示的地址由字母和数字组成。那么这些交易是如何处理的？它们是如何写入比特币网络的？每十分钟，比特币网络中的计算机将它通过广播接收到的过去十分钟的交易收集到一个“块”，然后试图通过这个块中的交易数据计算出一个大数。如果计算出的数符合要求，那么我们说计算机“挖了这个块”，或者说是我的。

根据比特币的设计，计算这个数字的过程是极其困难的，需要大量的计算能力，而且随着网络中节点（即计算机）性能的提高，难度会增加。挖出区块的计算机会将其挖出的区块的消息广播到比特币网络，让每个人都得到最新区块的信息，并将该区块中的所有交易写入比特币网络。每十分钟只能向网络写入一个新区块，因此谁拥有更强大的计算机，谁就更有可能挖矿。那些在这十分钟内发起但没有被收集到区块的交易只能等待十分钟，看看它们是否可以被收集到块中。这就是为什么当比特币网络的交易量激增时，很多交易需要很长时间才能被确认。

矿机有什么好处？好东西是比特币！ 2009 年 1 月比特币诞生时，每挖一个区块的人将获得 50 个比特币。最初，比特币以每十分钟 50 个的速度不断产生。比特币的生成速率不是恒定的，因为它的总量只有2100万，所以生成速率必然会随着时间的推移而降低。这种减少的过程称为“减半”。根据比特币规定，每产生21万个区块，从每个区块中获得的比特币将减半。生产 210,000 个区块大约需要 4 年，因此大约每四年发生一次，截至今天已经发生了两次，一次在 2012 年 11 月 28 日，一次在 2016 年 7 月 9 日，这意味着获得的比特币数量今天开采的每个区块是 12.5。有兴趣的同学可以算算减半需要多少次才能保证总量达到2100万。