哈希值挖礦
通俗易懂的大概流程
如果你之前對挖礦根本沒有了解，這段介紹就適合你閱讀，進入狀態後再進行更深層次的學習。
其實通俗來講原理很簡單，比特幣作為一種點對點的電子貨幣體系，挖礦的過程就是一個紀錄數據的過程，因為整個系統是開放的，人人可參與的，所以人人都可以進行挖礦，雖然理論上人人都可以參與，但無利不起早沒有人會平白無故的參與到網路的建設中，中本聰就利用Hash函數設計了一種激勵和競爭方式。
大家都進行數據的處理工作，誰處理的又快又准確，誰就獲得記賬權，同時獲得該區塊的獎勵。既有獎勵又有競爭才使得比特幣網路得以正常運轉。
想要競爭成功就要經歷幾個基本的流程。
一、首先你要將沒有被記錄的交易信息檢查並歸集到一個數據塊中。
二、數據塊打包好後，進行哈希運算，算出哈希值，哈希值這個概念在昨天文章中已經詳細的介紹過。
三、算出哈希值後進行全網廣播，其他礦工接收到後進行驗證，驗證沒有問題就會將這一個數據塊連接到整個區塊鏈上，就可以獲得這個區塊的獎勵了。
大致過程了解後就可以開始詳細的了解整個過程了。
開始挖礦前的准備工作
這里所說的准備，可不是讓你准備買礦機或者給礦機通電，說的是在進行POW工作量證明之前記賬節點所作的准備工作。也就是前面流程的第一步的具體解釋。
想要收集齊全交易信息，第一步就是收集廣播中還沒有被記錄賬本的原始交易信息。收集完成後就要自己先進行驗證，主要驗證兩個方面，1.每個交易信息中的付款地址有沒有足夠付款的余額。2.驗證交易是否有正確的簽名。這兩項必不可少，通俗一點就是你給別人打錢銀行需要確認的就是兩點，你賬號里到底有沒有那麼多錢，是不是你本人或本人同意的行為。
這兩項驗證完後就可以將驗證好的數據進行打包，打包完成後當然沒有完，因為還有對於礦工來說最最重要的 一 步，添加一個獎勵交易，寫一個給自己地址增加6.25枚比特幣的交易。
如果你競爭成功，那麼你的賬戶地址內就會增加6.25枚比特幣，在這里也順便提一下減半，最開始一個區塊的記賬獎勵是50個比特幣，比特幣大概每4年獎勵就進行減半，前一段時間的減半過後比特幣一個區塊的獎勵已經變成了6.25枚。
值得一提的是前兩次減半後都伴隨著牛市的來臨，現在第三次減半已過，在之後會有什麼樣的變化呢？
准備工作完成後就要正式的爭奪了
因為10分鍾左右就一個記賬的名額，在這個階段全世界的礦工，都進行著一場沒有硝煙的戰爭。
那這場仗怎麼打呢？其實就是計算Hash函數，礦工算力的比拼，所以說在比特幣網路哪裡都離不開Hash函數。為了保證在10分鍾只有一個人能夠成功，這個哈希函數的難度必須適當。直接哈希難度過低，所以規定Hash出的結果必須以若干個0構成。
可能直接這么說開頭若干個0還沒有什麼難度概念，那就簡單分析一下，進行這樣的計算有多難 ， 也就順便可以解釋為什麼單打獨斗的礦工已經不吃香了。
Hash值跟平常我們設置的密碼要求相似，是由數字、字母組成，其中字母區分大小寫。也就是說每一位都有62種可能，哈希運算本質就是試錯，相當於給你一個不限出錯次數的手機讓你開鎖一樣 。 而比特幣的哈希值是以18個0開頭的，理論上需要進行62的18次方，這個數字在普通計算器上都是以科學計數法顯示的，結果為1.832527122*10的32次方。
指數爆炸式的運算次數增長保證了其挖礦的難度。同時也因為難度大帶來了一些爭議，有人就會說耗費那麼大卻不產生價值，之前挖礦還在一份意見徵集稿中放到了落後產能里。可以說對於挖礦行業的爭議是一直存在的。
最後一步驗證
找到哈希值後，進行廣播打包區塊，網路節點就會進行驗證。
情況無非就是兩種，一種是驗證通過，那麼表明這個區塊成功挖出，其他礦工就不再競爭，選擇接受這個區塊，將這個區塊進行記錄，挖出這個區塊的礦工就獲得了該區塊的獎勵，並且進入下一個區塊的競爭。
另外一種就是不通過，那麼前面的那些工作都白費了，投入的成本就沒有辦法收回，所以礦工們都自覺的遵守著打包和驗證的規則，因為作惡成本較高，也就維護了比特幣網路的安全。
相信你讀完文章已經大致了解了比特幣挖礦的整個流程，不過挖礦實際操作起來又是另一個概念了，其中什麼時候適合進場挖礦、入手什麼樣的礦機進行挖礦、通過什麼樣的方式參與挖礦都是有一定學問的。
挖礦有風險投資需謹慎呀，搞懂再行動，沒搞懂之前就要多學習。
2. 什麼是比特幣挖礦
比特幣挖礦是一種獲得比特幣的方式，簡單來講就是全網礦工一起來做一道題目，誰先做出來，誰就會得到比特幣獎勵，「礦工」需要在區塊努力工作，就是消耗計算資源來處理交易，挖礦對於設備的配置要求相當高，提高設備配置，可以加強運算能力，也能更快的獲得比特幣。 比特幣是一種電子貨幣，由開源的P2P軟體產生，可以用來交易，也可以通過交易來獲利，比特幣挖礦運用的是哈希演算法，在比特幣系統裡面，需要進行大量哈希運算，計算的值需要符合規定，誰運算的快，誰能挖到的比特幣就越多。
拓展資料
比特幣挖礦，是一種利用電腦硬體計算出比特幣的位置並獲取的過程。 挖礦是在比特幣系統中進行記錄數據的一個激勵過程，在比特幣系統個人用戶通過利用CPU或者GPU進行哈希運算，當計算出特定的哈希值之後便擁有了打包區塊的權利。 而為了獎勵這個用戶進行打包區塊，系統就給予一定的比特幣作為報酬。因為這個過程很像現實生活中「挖礦」所以大多數人就把這個過程叫做挖礦。除了比特幣外，其他的電子虛擬貨幣也可以通過挖礦獎勵獲取，如以太坊、門羅幣等等
挖礦風險：
1，貨幣安全
比特幣的支取需要多達數百位的密鑰，而多數人會將這一長串的數字記錄於電腦上，但經常發生的如硬碟損壞等問題，會讓密鑰永久丟失，這也導致了比特幣的丟失。
2，系統風險
系統風險在比特幣這個裡面非常常見，最常見的當屬於分叉。分叉會導致幣價下跌，挖礦收益銳減。不過很多情況表明，分叉反而讓礦工收益，分叉出來的競爭幣也需要礦工的算力來完成鑄幣和交易的過程，為了爭取更多的礦工，競爭幣會提供更多的區塊獎勵及手續費來吸引礦工。風險反而成就了礦工。
3. 在線等，礦機挖礦的原理
礦機挖礦是指用戶使用特定的硬體設備（礦機）來進行數字貨幣挖礦的過程。礦機的工作原理是：它會使用特定的軟體和硬體組件來完成挖礦過程，通過利用計算機的處理能力來解決數字貨幣網路中的復雜數學問題，從而獲取數字貨幣獎勵。
礦機挖礦的具體過程是：首先，礦機會從區塊鏈網路中獲取新的交易，並將它們組合成一個新的區塊；然後，礦機會計算新區塊的哈希值，即區塊頭；接著，礦機會檢查新區塊的哈希值是否符合區塊鏈網路的要求，如果符合，則礦機就可以將新的區塊添加到區塊鏈網路中；，礦機會獲得一定的數字貨幣獎勵。
礦機挖礦的原理是基於區塊鏈技術，它是一種分布式賬本技術，它能夠記錄所有的數字貨幣交易，並能夠確保這些交易是安全可靠的。區塊鏈技術是一種分布式賬本技術，它能夠記錄所有的數字貨幣交易，並能夠確保這些交易是安全可靠的。區塊鏈技術的核心原理是：由礦機挖礦者所組成塵茄的網路，可以利用計算機的處理能力來完成復雜的數學問題，從而獲得數字貨幣獎勵。
礦機挖礦的優點是：它可以讓用戶獲得數字貨幣獎勵，而不用擔心安全性；它可以讓用戶更加方便地參與數字貨幣交易；它可以讓用戶更加快速地獲得數字貨幣獎勵；它可以讓用戶更加安全地參與數字貨幣交易。
礦機挖礦的缺點也是存在的：礦機挖礦需要購買專業的硬派汪察件設備，而且這些設備的陵此價格也比較高；礦機挖礦需要大量的電力，而且電費也比較高；礦機挖礦的算力也是有限的，而且挖礦的速度也比較慢；礦機挖礦的收益也是有限的，因為比特幣等數字貨幣的價格也是有限的。
總之，礦機挖礦是一種利用計算機的處理能力來解決數字貨幣網路中的復雜數學問題，從而獲取數字貨幣獎勵的技術，它具有獲得數字貨幣獎勵的優勢，但也存在著一些缺點，比如高昂的硬體購買費用、大量電力消耗和有限的收益等。
4. 挖礦難度表示
比特幣的挖礦難度可以使用Target Threshold，nBits或Difficulty表示，它們互相等價：
這三個值的轉化關系可以採用下面的實例來說明：
首先獲取哈希值為 的區塊原生十六進制信息如下：
區塊中nBits採用小端格式表示，解析區塊信息，得到nBits欄位值為0x4c86041b。因此轉化為大端格式為0x1B04864C，這個值是Target Threshold的壓縮格式表示，可以將它轉化成256位的Target Threshold值：
開頭的一個位元組為指數，後面三個位元組為系數，則：
計算出Target Threshold值為 。
再計算Difficulty的值，它有兩個值，計算公式分別為：
由此可以使用 Python 計算出bdiff的值：
因此，得到在比特幣客戶端中的difficulty值bdiff為14484.162361225399。
為了檢驗上述結果，可以在比特幣核心客戶端中使用 getblock "" 命令得到該區塊的json格式信息：
最終，可以發現該區塊的bits和difficulty欄位信息與上面分析計算的相關結果一致。
nBits的大端格式表示法中，其系數最大為0x7fffff，這是因為Target Threshold數據類型是無符號整型，而它繼承自有符號數據類，則在實際中Target Threshold系數的最高位有可能是1，這可能會被解析成一個負數。則在挖礦過程中難度值永遠無法小於一個負數。因此，為了解決這個問題，比特幣核心在生成nBits值時需要首先檢查一下生成的nBits是否會被解析為一個負數。如果是，首先在系數開頭補8位0，即除以256，然後指數再加上1。這樣由nBits轉化為Target Threshold過程中轉化公式就與普通值相同了，即指數位都是減去3，轉化過程上面已經提到。
舉個例子說明：
哈希值為 的區塊信息如下：
發現bdiff值為1，則利用bdiff與Target Threshold關系可以計算出：
將Target Threshold值 轉化為nBits的過程中可以發現其系數為0xffff00，指數為0x1c，這樣：
然而由於系數最高位為1，則如果這樣表示的話就可能將Target Threshold解析為負數。因此，我們將系數除以256，指數加上1，得到系數為0x00ffff，指數為0x1d。這樣：
最終，nBits值為0x1d00ffff（大端表示），與json格式信息一致。
5. 自學區塊鏈（六）BTC-挖礦難度
我們來看下挖礦的計算公式
H(block header) target，這個target就是 目標閾值
BTC用的哈希演算法是SHA-256，它產生的哈希值是256位，那麼就有2^256種取值，這個就是他的輸出空間，要增大挖礦難度， 就調節目標值在這個輸出空間所佔的比例 。
挖礦難度和目標閾值是成反比的， 當算力強時，調節難度，使目標閾值變小 。
不調節難度，隨著礦工數量增多，隨著算力的上升，那麼挖到區塊的時間就會變短，從10分鍾縮短到1分鍾甚至幾秒鍾，這個會帶來什麼樣的問題呢？可能很多人覺得這不是挺好嗎，交易等六個確認就會縮短時間了，交易就會變快了。其實出塊時間縮到很短，風險是很大的，因為網路延遲，出塊時間變短，不同節點很可能接到不同的區塊信息，導致會有很多分叉節點出現。礦工會根據自己認為正確的區塊接著挖。這種情況下，惡意節點發動分叉攻擊就比較容易成功，因為誠實節點的算力被分散了。
導致不需要51%的算力就能成功，所以縮短出塊時間是不利於BTC系統的穩定的。雖然10分鍾不一定是最優的時間，但是也算是比較合理的。
下面是 算力增長曲線
下面是 挖礦難度曲線
下面是 平均出礦時間
我們來看下難度公式：每2016個區塊調整一次挖礦難度，10分鍾出一個平均算下來是兩星期調整一次。
previous_difficulty是上一次的挖礦難度，分母是最近2016個區塊花費的時間
每個節點挖礦是獨立的，BTC的協議也是開源的，會不會有礦工不修改挖礦難度呢？可能性是存在的，但是不影響結果，因為廣播給其他節點需要獨立驗證block header的哈希值， 這個header裡面有難度的一個壓縮編碼，修改難度產生的結果是不會被誠實的節點認可的。
6. 加密貨幣挖礦什麼意思
所謂加密貨幣挖礦，是指礦工藉助挖礦工具暨礦機獲得加密貨幣的過程。這里需要強調的是，礦機是根據各個加密貨幣的不同共識機制而設計出不同演算法的專業挖礦機器。主要有晶元礦機和顯卡礦機。加密貨幣挖礦涉及到使用復雜演算法的礦工，這些演算法釋放區塊，使其中的加密貨幣可以自由流通。我們必須知道的一件事是每個加密貨幣使用不同的演算法。從事單一加密貨幣中挖掘的礦工越多，挖出新區塊從而獲得新的加密貨幣的難度就越大。加密貨幣挖礦的獨特之處在於可以開採的加密貨幣是有限的，一旦耗盡就沒有了。
拓展資料
一、什麼是哈希值
網路檢測區塊鏈中區塊的篡改的方式是通過其哈希值 ; 由區塊中的信息定義的數字和字元組成的長字元串。通過把數據通過哈希函數，比如使用的SHA-256使用，就會產生一個針對該特定輸入的序列。意思是說，如果輸入數據哪怕改變一個字元，輸出的哈希值就會完全改變。另外，哈希是一個可加密但不可解密的結果，因此，它不能用來獲取原始數據，只能作為驗證哈希的輸入數據是否相同的一種方式。創建工作證明(Proof of Work)需要礦工運行哈希演算法來 「猜測 」問題的合適答案。對於區塊鏈網路來說，礦工必須率先創建一個符合一定要求的哈希值，這個哈希值被稱為 「目標哈希」。
二、什麼是算力
算力可以簡單理解成計算能力。礦工是通過「計算能力」的競爭提供「計算服務」獲得的。「計算服務」其實就是通過哈希演算法去計算區塊頭的哈希值。在通過「計算服務」得到的過程中，我們需要找到其相應的解，即區塊頭哈希值，而要找到其解，並沒有固定演算法，只能靠計算機隨機的哈希碰撞。一台計算機伺服器每秒鍾能做多少次哈希碰撞，就是其「算力」的代表，單位寫成hash/s。
三、什麼是工作量證明
工作量是一種「多勞多得」的共識機制，就是典型的POW機制，礦工通過獲得算力後，最先算出正確答案的將被記錄為「工作量」，這些工作量會被記錄在一頁賬本里，然後同步給他人，以此證明礦工付出了工作量。
7. 比特幣挖礦原理
比特幣的挖礦原理，實際上就是一個 數據記錄的過程。
區塊鏈是- -個人人都可以參與數據處理的資料庫，每隔一段時間， 就需要礦工將之前沒有經過大家確認的交易數據收集起來，進行處理。
但問題就來了，礦工那麼多，到底用誰處理的數據?所以，系統就有了一個特殊的機制。
所有參與的礦工，把數據打包的時候，必須加入一個叫做「哈希值」的東西，而且這個哈希值必須滿足一定的條件，系統才會認可你處理的數據。誰能最先完成這件事，並把自己的工作成果廣播給其他的礦工確認，_部分認為沒問題，誰就能獲得記錄數據的權利，以及很多的比特幣作為獎勵。
這就有點像一個海賊王留下了大筆的金銀珠寶，然後跟所有人說，尋找吧，誰能找到開啟我寶藏大i ]的鑰匙，誰就能獲得我的全部財富。
當然，礦工挖礦不僅僅是為了比特幣，因為這是維護整個區塊鏈網路的重要環節，挖礦的人越多，參與數據確認的人也就越多，我們的數據也就越安全。所以，不要小瞧礦工，真的到了數據爆炸的那天，礦工拯救世界，可不是說說而已
拓展資料
一、比特幣的原理:
與現實貨幣不同，比特幣不依靠特定貨幣機構發行，它依據特定演算法，通過大量的計算產生。從比特幣的本質來看，是一些_雜演算法所生成的特解。每-個特解都能解開方程並且是唯一 的，破解之後就相當於擁有了這個特殊貨幣。
2、虛擬貨幣定義非常簡單，就是指非真實的貨幣。
虛擬貨幣有以下幾類：
1. 游戲貨幣。對，你沒聽錯，可以在網路游戲里進行交易的貨幣也能叫虛擬貨幣。不過單機游戲里的貨幣不能叫虛擬貨幣，因為其不能聯網與其它玩家進行市場交易。
2. 網站貨幣。一些網站推出的可以購買網站增值服務的貨幣。比如騰訊的Q幣。
3. 電子錢包。大家平時常用的微信支付，支付寶等等。
4. 區塊鏈貨幣。大家比較熟悉的區塊鏈，以太坊和我經常說的 FIL。
3、那上面這些貨幣都合法嗎？
答案是都是合法貨幣。不過先別急著蓋棺定論，雖然它們都是合法貨幣，但是離「法定貨幣」還有十萬八千里。就拿區塊鏈貨幣來說，國家已經將區塊鏈貨幣列為法定財產，2019年9月28日，海南成立了區塊中心。區塊中心是由火幣集團牽頭成立的。據報道稱，數字貨幣也是我國經濟增長的主要動力，國家也肯定了區塊產業的技術，這次區塊中心的成立，是央視首次報道虛擬貨幣的進展。
雖然當前國內能夠交易得到的數字貨幣有非常多，但其中絕大多數都是打著區塊鏈的幌子進行圈錢的代幣。如果對於數字貨幣投資比較感興趣的話，那麼還是盡可能地去選擇投資市值排名前20的幣種。