什么是比特币采矿？

加密货币挖掘是艰苦的，昂贵的，并且只是零星的回报。尽管如此，对于许多对加密货币感兴趣的投资者而言，采矿业具有吸引力。这可能是因为企业家类型将采矿视为天堂的便士，就像1849年的加利福尼亚淘金者一样。如果你在技术上有所倾向，为什么不这样做呢？

但是，在您投入时间和设备之前，请阅读此解释器以了解采矿是否真的适合您。我们将主要关注比特币。

通过挖掘，您可以获得加密货币，而无需为此付出代价。也就是说，你当然不必是一个拥有加密的矿工。您也可以  使用法定货币（美元，欧元，日元等）购买加密 ; 你可以使用另一个加密在Bitstamp这样的交易所进行交易（例如：使用以太坊或NEO购买比特币）; 您甚至可以通过玩视频游戏或在以加密方式向用户付费的平台上发布博客帖子来赚取收益。后者的一个例子是  Steemit，它有点像Medium，除了用户可以通过使用名为Steem的专有加密货币支付博客来奖励博客。然后可以将Steem交易到别处进行比特币交易。 

采矿的第二个目的

除了挖掘矿工的口袋之外，采矿还是第二个也是至关重要的目的：它是将新的加密货币推向流通的唯一途径。换句话说，矿工基本上是“铸造”货币。例如，在2019年2月，有超过1750万比特币在流通。除了通过创世块（由比特币创始人Satoshi Nakamoto本人创建的第一块）铸造的硬币之外，每一块比特币都是因为矿工而产生的。在没有矿工的情况下，比特币仍然存在且可用，但永远不会有任何额外的比特币。当终有一天时间的Bitcoin开采结束; 根据比特币协议，比特币的数量将限制在2100万。

除了短期的比特币支付，作为一个硬币矿工，当比特币协议提出变更时，可以给你“投票”权力。换句话说，一个成功的矿工对分叉等问题的决策过程有影响  。

关键要点

• 通过挖掘，您可以获得加密货币，而无需为此付出代价。
• 比特币是在被称为“区块”的单位中开采的。
• 顾名思义，双重支出意味着比特币用户非法花费两次同样的钱。
• 您需要GPU（图形处理单元）矿工或专用集成电路（ASIC）矿工。
• 矿业奖励支付给首先发现解谜解决方案的矿工，参与者发现解决方案的概率等于网络上总采矿能力的部分。

多少矿工赚钱

比特币是在被称为“区块”的单位中开采的。截至撰写本文时，完成一个区块的奖励是12.5比特币。在2019年2月，比特币的价格约为每比特币3,500美元，这意味着你的收入（12.5 x 3,500）= 42,000美元。

当比特币于2009年首次开采时，开采一个区块将获得50比特币。2012年，这个数量减少到25 BTC。到2016年，这个数字再次减少到目前的12.5 BTC水平。在2020年左右，奖励规模将再次减半至6.25 BTC。 

如果您想要准确跟踪这些减半的时间，您可以参考比特币时钟，它会实时更新这些信息。有趣的是，比特币的市场价格似乎与开采比特币的边际成本密切相关。

如果您有兴趣了解到目前为止已经开采了多少块，那么有几个站点，包括  Blockchain.info，可以实时提供这些信息。 

硬币矿工实际上做了什么

矿工作为审计员获得报酬。他们正在进行验证以前比特币交易的工作。此惯例旨在保持比特币用户诚实，并由比特币的创始人中本聪（Satoshi Nakamoto）构思。通过验证交易，矿工正在帮助防止“ 双重支出问题”。 

顾名思义，双重支出意味着比特币用户非法花费两次同样的钱。使用实物货币，这不是一个问题：一旦你拿一个美元20美元的钞票买一瓶伏特加，你就不再拥有它，所以没有危险你可以使用相同的20美元购买隔壁的乐透彩票。然而，正如Investopedia词典所解释的那样，使用数字货币时，“持有人可能会复制数字令牌并将其发送给商家或另一方，同时保留原件。”

假设你有一张合法的20美元和一张非常好的同样20美元的复印件。如果有人试图同时支付真实账单和假账单，那么不管怎么看这两个账单的序列号都会看到它们是相同的数字，因此其中一个必须是假的。比特币矿工的做法与此类似 - 他们检查交易以确保用户没有非法尝试两次使用相同的比特币。这不是一个完美的比喻 - 我们将在下面详细解释。

一旦矿工验证了1 MB（兆字节）的比特币交易，他们就有资格赢得12.5 BTC。1 MB的限制由Satoshi Nakamoto设定，并且存在争议，因为一些矿工认为​​应该增加块大小以容纳更多数据。

请注意，我说验证1 MB的交易使得一名硬币矿工有  资格 获得比特币 - 并非每个验证交易的人都会获得支付。

理论上，1MB的交易可以与一个交易一样小（虽然这根本不常见）或数千个交易。这取决于交易占用的数据量。

所以在完成验证交易的所有工作之后，我可能仍然没有得到任何比特币吗？

那是正确的。

要获得比特币，您需要满足两个条件。一个是努力的问题; 一个是运气问题。

1）您必须验证大约1MB的交易。这是简单的部分。

2）你必须是第一个得到数字问题正确答案的矿工。这个过程也被称为工作证明。 

你是什​​么意思，“对数字问题的正确答案”？ 

好消息：不涉及高级数学或计算。你可能听说矿工正在解决困难的数学问题 - 这根本不是真的。他们实际上正在做的是尝试成为第一个提出小于或等于目标哈希值的64位十六进制数（“ 哈希 ”）的矿工。这基本上是猜测。

坏消息：因为这是猜测，你需要大量的计算能力才能实现目标。要成功挖掘，你需要有一个很高的“哈希率”，它以兆次每秒（MH / s），千兆每秒（GH / s）和每秒terahashes（TH / s）来衡量。

这是很多哈希。

如果你想用你的采矿设备的哈希率来估算你可以挖掘多少比特币，那么Cryptocompare网站提供了一个有用的计算器。 

设备需要开采

GPU（图形处理单元）采矿机或专用集成电路（ASIC）采矿机。这些可以从500美元到数万美元。一些矿工 - 特别是以太坊矿工 - 购买单独的显卡（GPU）作为拼凑采矿业务的低成本方式。下面的照片是一个临时的自制采矿机。显卡是那些带有旋转圆圈的矩形块。请注意将图形卡固定在金属杆上的三明治扭曲带。这可能不是最有效的挖掘方式，正如你可以猜到的那样，许多矿工都在为它带来乐趣和挑战。

“解释它就像我是五个”版本

示例：我告诉三个朋友我正在考虑1到100之间的数字，然后我将这个数字写在一张纸上并将其密封在一个信封中。我的朋友们不必猜测确切的数字; 他们只需要成为第一个猜测任何小于或等于我想到的数字的人。他们获得了多少猜测没有限制。

假设我正在考虑数字19.如果朋友A猜到21，他们会因为21> 19而输掉。如果朋友B猜测16和朋友C猜测12，那么他们理论上都得到了可行的答案，因为16 <19和12 <19。朋友B没有“额外的功劳”，尽管B的回答更接近19的目标答案。

如果B和C都同时应答，那么ELI5类比就会崩溃。

在比特币术语中，同时发生的答案经常发生，但在一天结束时，只能有一个获胜的答案。当呈现多个等于或小于目标数量的同时答案时，比特币网络将由简单多数决定 - 51％ - 哪个矿工要兑现。通常情况下，矿工工作量最大，即验证最多的交易。失败的块然后变成“孤儿块”。 

现在想象一下，我提出“猜猜我在想什么号码”的问题，但我不是只问三个朋友，我不是在考虑1到100之间的数字。相反，我问的是数百万可能是矿工，我想的是64位十六进制数。现在你看到猜测正确的答案是非常困难的。

什么是“64位十六进制数”？

嗯，这是一个这样一个数字的例子： 

0000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee

上面的数字有64位数。到目前为止很容易理解。您可能已经注意到，该数字不仅包括数字，还包括字母表中的字母。这是为什么？

要理解这些字母在数字中间的作用，让我们解开单词“hexadecimal”。

如您所知，我们使用“十进制”系统，这意味着它是基数10.这反过来意味着每个数字都有10种可能性，0-9。

另一方面，“十六进制”表示基数16，因为“十六进制”是从希腊字6中得出的，而“十进制”是从希腊字得到的。在十六进制系统中，每个数字有16种可能性。但我们的数字系统只提供10种表示数字的方法（0-9）。这就是为什么你必须插入字母，特别是字母a，b，c，d，e和f。 

如果您正在挖掘比特币，则无需计算该64位数字（哈希值）的总值。我再说一遍：您不需要计算哈希的总值。 

那么，“64位十六进制数字”与比特币挖掘有什么关系呢？ 

还记得ELI5的比喻，我在一张纸上写了19号并把它放在一个密封的信封里吗？

在比特币挖掘术语中，信封中隐含的未公开数字称为目标哈希。

那些巨大的计算机和几十个冷却风扇的矿工正在猜测目标哈希。矿工通过尽可能快地随机生成尽可能多的“ 随机数 ”来做出这些猜测。nonce是“仅使用一次的数字”的缩写，而nonce是生成我一直在谈论的这些64位十六进制数的关键。在比特币挖掘中，nonce的大小为32位 - 比散列小得多，即256位。第一个矿工的nonce生成小于或等于目标散列的散列被授予完成该块的奖励，并被授予12.5 BTC的战利品。

从理论上讲，你可以通过将16面骰子滚动64次来获得相同的目标来获得随机数，但是为什么你想要这样做呢？

以下屏幕截图取自Blockchain.info网站，可帮助您一目了然地将所有这些信息整合在一起。您正在查看块＃490163开采时发生的所有事情的摘要。生成“获胜”哈希的nonce是731511405.目标哈希显示在顶部。术语“由Antpool中继”指的是这个特定的块由AntPool完成，AntPool是更成功的挖掘池之一。正如您在此处看到的，他们对比特币社区的贡献是他们确认了该块的1768笔交易。如果您真的想要查看此块的所有1768个交易，请转到此页面并向下滚动到标题“交易”。

好的，我如何猜测目标哈希？

所有目标哈希都以零开头 - 至少八个零和最多63个零。 

没有最低目标，但比特币协议设置了最大目标。没有目标可以大于这个数字：

00000000ffff0000000000000000000000000000000000000000000000000000

以下是随机哈希的一些例子以及它们是否会为矿工带来成功的标准：

（注意：这些都是假的哈希）

如何在其他人之前最大化猜测目标哈希的机会？

你必须得到一个快速采矿设备，或者更现实地说，加入一个采矿池 - 一群结合了计算能力并分割开采比特币的硬币矿工。采矿池与那些其成员大量购买彩票并同意分享任何奖金的强力球俱乐部相当。不成比例的大量街区是由游泳池而不是个别矿工开采的。

换句话说，它实际上只是一个数字游戏。您无法猜测模式或根据以前的目标哈希值进行预测。 在撰写本文时，最近一个块的难度级别为2,874,674,234,416，即，任何给定的nonce产生低于目标的哈希值的概率为2,874,674,234,416中的1，小于2万亿中的1。

我如何判断比特币是否对我有利可图？

Cryptocompare网站   提供了一个有用的计算器，允许您插入哈希速度，电费等数字来估算成本和收益。

什么是硬币采矿池？

矿业奖励支付给首先发现解谜解决方案的矿工，参与者发现解决方案的概率等于网络上总采矿能力的部分。拥有一小部分采矿权的参与者很少有机会自己发现下一个区块。例如，人们可以购买几千美元的采矿卡将占该网络采矿能力的不到0.001％。如果找到下一个区块的机会很小，那么在该矿工找到一个区块之前可能需要很长时间，并且难度上升会使事情变得更糟。矿工可能永远无法收回他们的投资。这个问题的答案是采矿池。采矿池由第三方运营  并协调矿工团体。通过在游泳池中共同工作并在参与者之间分享支出，矿工可以在他们激活矿工的那天开始获得稳定的比特币流。可以在Blockchain.info上看到一些采矿池的统计数据  。

我做了数学计算。忘记采矿。是否有一种不那么繁重的方式从Crypto繁荣中获利？

当然。如上所述，获得比特币的最简单方法是在像Coinbase.com这样的交易所购买。或者，您可以随时利用“镐策略”。这是基于旧的锯，在1849年加利福尼亚淘金热期间，聪明的投资不是为了淘金，而是用于采矿的镐。或者，以现代的方式，投资于制造这些镐的公司。在加密环境中，镐等价物将是制造用于比特币采矿的设备的公司。您可以查看制造ASIC矿工或GPU矿工的公司。 

制造这些产品的公司包括AMD和Nvidia。

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