哈希值挖矿
通俗易懂的大概流程
如果你之前对挖矿根本没有了解，这段介绍就适合你阅读，进入状态后再进行更深层次的学习。
其实通俗来讲原理很简单，比特币作为一种点对点的电子货币体系，挖矿的过程就是一个纪录数据的过程，因为整个系统是开放的，人人可参与的，所以人人都可以进行挖矿，虽然理论上人人都可以参与，但无利不起早没有人会平白无故的参与到网络的建设中，中本聪就利用Hash函数设计了一种激励和竞争方式。
大家都进行数据的处理工作，谁处理的又快又准确，谁就获得记账权，同时获得该区块的奖励。既有奖励又有竞争才使得比特币网络得以正常运转。
想要竞争成功就要经历几个基本的流程。
一、首先你要将没有被记录的交易信息检查并归集到一个数据块中。
二、数据块打包好后，进行哈希运算，算出哈希值，哈希值这个概念在昨天文章中已经详细的介绍过。
三、算出哈希值后进行全网广播，其他矿工接收到后进行验证，验证没有问题就会将这一个数据块连接到整个区块链上，就可以获得这个区块的奖励了。
大致过程了解后就可以开始详细的了解整个过程了。
开始挖矿前的准备工作
这里所说的准备，可不是让你准备买矿机或者给矿机通电，说的是在进行POW工作量证明之前记账节点所作的准备工作。也就是前面流程的第一步的具体解释。
想要收集齐全交易信息，第一步就是收集广播中还没有被记录账本的原始交易信息。收集完成后就要自己先进行验证，主要验证两个方面，1.每个交易信息中的付款地址有没有足够付款的余额。2.验证交易是否有正确的签名。这两项必不可少，通俗一点就是你给别人打钱银行需要确认的就是两点，你账号里到底有没有那么多钱，是不是你本人或本人同意的行为。
这两项验证完后就可以将验证好的数据进行打包，打包完成后当然没有完，因为还有对于矿工来说最最重要的 一 步，添加一个奖励交易，写一个给自己地址增加6.25枚比特币的交易。
如果你竞争成功，那么你的账户地址内就会增加6.25枚比特币，在这里也顺便提一下减半，最开始一个区块的记账奖励是50个比特币，比特币大概每4年奖励就进行减半，前一段时间的减半过后比特币一个区块的奖励已经变成了6.25枚。
值得一提的是前两次减半后都伴随着牛市的来临，现在第三次减半已过，在之后会有什么样的变化呢？
准备工作完成后就要正式的争夺了
因为10分钟左右就一个记账的名额，在这个阶段全世界的矿工，都进行着一场没有硝烟的战争。
那这场仗怎么打呢？其实就是计算Hash函数，矿工算力的比拼，所以说在比特币网络哪里都离不开Hash函数。为了保证在10分钟只有一个人能够成功，这个哈希函数的难度必须适当。直接哈希难度过低，所以规定Hash出的结果必须以若干个0构成。
可能直接这么说开头若干个0还没有什么难度概念，那就简单分析一下，进行这样的计算有多难 ， 也就顺便可以解释为什么单打独斗的矿工已经不吃香了。
Hash值跟平常我们设置的密码要求相似，是由数字、字母组成，其中字母区分大小写。也就是说每一位都有62种可能，哈希运算本质就是试错，相当于给你一个不限出错次数的手机让你开锁一样 。 而比特币的哈希值是以18个0开头的，理论上需要进行62的18次方，这个数字在普通计算器上都是以科学计数法显示的，结果为1.832527122*10的32次方。
指数爆炸式的运算次数增长保证了其挖矿的难度。同时也因为难度大带来了一些争议，有人就会说耗费那么大却不产生价值，之前挖矿还在一份意见征集稿中放到了落后产能里。可以说对于挖矿行业的争议是一直存在的。
最后一步验证
找到哈希值后，进行广播打包区块，网络节点就会进行验证。
情况无非就是两种，一种是验证通过，那么表明这个区块成功挖出，其他矿工就不再竞争，选择接受这个区块，将这个区块进行记录，挖出这个区块的矿工就获得了该区块的奖励，并且进入下一个区块的竞争。
另外一种就是不通过，那么前面的那些工作都白费了，投入的成本就没有办法收回，所以矿工们都自觉的遵守着打包和验证的规则，因为作恶成本较高，也就维护了比特币网络的安全。
相信你读完文章已经大致了解了比特币挖矿的整个流程，不过挖矿实际操作起来又是另一个概念了，其中什么时候适合进场挖矿、入手什么样的矿机进行挖矿、通过什么样的方式参与挖矿都是有一定学问的。
挖矿有风险投资需谨慎呀，搞懂再行动，没搞懂之前就要多学习。
2. 什么是比特币挖矿
比特币挖矿是一种获得比特币的方式，简单来讲就是全网矿工一起来做一道题目，谁先做出来，谁就会得到比特币奖励，“矿工”需要在区块努力工作，就是消耗计算资源来处理交易，挖矿对于设备的配置要求相当高，提高设备配置，可以加强运算能力，也能更快的获得比特币。 比特币是一种电子货币，由开源的P2P软件产生，可以用来交易，也可以通过交易来获利，比特币挖矿运用的是哈希算法，在比特币系统里面，需要进行大量哈希运算，计算的值需要符合规定，谁运算的快，谁能挖到的比特币就越多。
拓展资料
比特币挖矿，是一种利用电脑硬件计算出比特币的位置并获取的过程。 挖矿是在比特币系统中进行记录数据的一个激励过程，在比特币系统个人用户通过利用CPU或者GPU进行哈希运算，当计算出特定的哈希值之后便拥有了打包区块的权利。 而为了奖励这个用户进行打包区块，系统就给予一定的比特币作为报酬。因为这个过程很像现实生活中“挖矿”所以大多数人就把这个过程叫做挖矿。除了比特币外，其他的电子虚拟货币也可以通过挖矿奖励获取，如以太坊、门罗币等等
挖矿风险：
1，货币安全
比特币的支取需要多达数百位的密钥，而多数人会将这一长串的数字记录于电脑上，但经常发生的如硬盘损坏等问题，会让密钥永久丢失，这也导致了比特币的丢失。
2，系统风险
系统风险在比特币这个里面非常常见，最常见的当属于分叉。分叉会导致币价下跌，挖矿收益锐减。不过很多情况表明，分叉反而让矿工收益，分叉出来的竞争币也需要矿工的算力来完成铸币和交易的过程，为了争取更多的矿工，竞争币会提供更多的区块奖励及手续费来吸引矿工。风险反而成就了矿工。
3. 在线等，矿机挖矿的原理
矿机挖矿是指用户使用特定的硬件设备（矿机）来进行数字货币挖矿的过程。矿机的工作原理是：它会使用特定的软件和硬件组件来完成挖矿过程，通过利用计算机的处理能力来解决数字货币网络中的复杂数学问题，从而获取数字货币奖励。
矿机挖矿的具体过程是：首先，矿机会从区块链网络中获取新的交易，并将它们组合成一个新的区块；然后，矿机会计算新区块的哈希值，即区块头；接着，矿机会检查新区块的哈希值是否符合区块链网络的要求，如果符合，则矿机就可以将新的区块添加到区块链网络中；，矿机会获得一定的数字货币奖励。
矿机挖矿的原理是基于区块链技术，它是一种分布式账本技术，它能够记录所有的数字货币交易，并能够确保这些交易是安全可靠的。区块链技术是一种分布式账本技术，它能够记录所有的数字货币交易，并能够确保这些交易是安全可靠的。区块链技术的核心原理是：由矿机挖矿者所组成尘茄的网络，可以利用计算机的处理能力来完成复杂的数学问题，从而获得数字货币奖励。
矿机挖矿的优点是：它可以让用户获得数字货币奖励，而不用担心安全性；它可以让用户更加方便地参与数字货币交易；它可以让用户更加快速地获得数字货币奖励；它可以让用户更加安全地参与数字货币交易。
矿机挖矿的缺点也是存在的：矿机挖矿需要购买专业的硬派汪察件设备，而且这些设备的陵此价格也比较高；矿机挖矿需要大量的电力，而且电费也比较高；矿机挖矿的算力也是有限的，而且挖矿的速度也比较慢；矿机挖矿的收益也是有限的，因为比特币等数字货币的价格也是有限的。
总之，矿机挖矿是一种利用计算机的处理能力来解决数字货币网络中的复杂数学问题，从而获取数字货币奖励的技术，它具有获得数字货币奖励的优势，但也存在着一些缺点，比如高昂的硬件购买费用、大量电力消耗和有限的收益等。
4. 挖矿难度表示
比特币的挖矿难度可以使用Target Threshold，nBits或Difficulty表示，它们互相等价：
这三个值的转化关系可以采用下面的实例来说明：
首先获取哈希值为 的区块原生十六进制信息如下：
区块中nBits采用小端格式表示，解析区块信息，得到nBits字段值为0x4c86041b。因此转化为大端格式为0x1B04864C，这个值是Target Threshold的压缩格式表示，可以将它转化成256位的Target Threshold值：
开头的一个字节为指数，后面三个字节为系数，则：
计算出Target Threshold值为 。
再计算Difficulty的值，它有两个值，计算公式分别为：
由此可以使用 Python 计算出bdiff的值：
因此，得到在比特币客户端中的difficulty值bdiff为14484.162361225399。
为了检验上述结果，可以在比特币核心客户端中使用 getblock "" 命令得到该区块的json格式信息：
最终，可以发现该区块的bits和difficulty字段信息与上面分析计算的相关结果一致。
nBits的大端格式表示法中，其系数最大为0x7fffff，这是因为Target Threshold数据类型是无符号整型，而它继承自有符号数据类，则在实际中Target Threshold系数的最高位有可能是1，这可能会被解析成一个负数。则在挖矿过程中难度值永远无法小于一个负数。因此，为了解决这个问题，比特币核心在生成nBits值时需要首先检查一下生成的nBits是否会被解析为一个负数。如果是，首先在系数开头补8位0，即除以256，然后指数再加上1。这样由nBits转化为Target Threshold过程中转化公式就与普通值相同了，即指数位都是减去3，转化过程上面已经提到。
举个例子说明：
哈希值为 的区块信息如下：
发现bdiff值为1，则利用bdiff与Target Threshold关系可以计算出：
将Target Threshold值 转化为nBits的过程中可以发现其系数为0xffff00，指数为0x1c，这样：
然而由于系数最高位为1，则如果这样表示的话就可能将Target Threshold解析为负数。因此，我们将系数除以256，指数加上1，得到系数为0x00ffff，指数为0x1d。这样：
最终，nBits值为0x1d00ffff（大端表示），与json格式信息一致。
5. 自学区块链（六）BTC-挖矿难度
我们来看下挖矿的计算公式
H(block header) target，这个target就是 目标阈值
BTC用的哈希算法是SHA-256，它产生的哈希值是256位，那么就有2^256种取值，这个就是他的输出空间，要增大挖矿难度， 就调节目标值在这个输出空间所占的比例 。
挖矿难度和目标阈值是成反比的， 当算力强时，调节难度，使目标阈值变小 。
不调节难度，随着矿工数量增多，随着算力的上升，那么挖到区块的时间就会变短，从10分钟缩短到1分钟甚至几秒钟，这个会带来什么样的问题呢？可能很多人觉得这不是挺好吗，交易等六个确认就会缩短时间了，交易就会变快了。其实出块时间缩到很短，风险是很大的，因为网络延迟，出块时间变短，不同节点很可能接到不同的区块信息，导致会有很多分叉节点出现。矿工会根据自己认为正确的区块接着挖。这种情况下，恶意节点发动分叉攻击就比较容易成功，因为诚实节点的算力被分散了。
导致不需要51%的算力就能成功，所以缩短出块时间是不利于BTC系统的稳定的。虽然10分钟不一定是最优的时间，但是也算是比较合理的。
下面是 算力增长曲线
下面是 挖矿难度曲线
下面是 平均出矿时间
我们来看下难度公式：每2016个区块调整一次挖矿难度，10分钟出一个平均算下来是两星期调整一次。
previous_difficulty是上一次的挖矿难度，分母是最近2016个区块花费的时间
每个节点挖矿是独立的，BTC的协议也是开源的，会不会有矿工不修改挖矿难度呢？可能性是存在的，但是不影响结果，因为广播给其他节点需要独立验证block header的哈希值， 这个header里面有难度的一个压缩编码，修改难度产生的结果是不会被诚实的节点认可的。
6. 加密货币挖矿什么意思
所谓加密货币挖矿，是指矿工借助挖矿工具暨矿机获得加密货币的过程。这里需要强调的是，矿机是根据各个加密货币的不同共识机制而设计出不同算法的专业挖矿机器。主要有芯片矿机和显卡矿机。加密货币挖矿涉及到使用复杂算法的矿工，这些算法释放区块，使其中的加密货币可以自由流通。我们必须知道的一件事是每个加密货币使用不同的算法。从事单一加密货币中挖掘的矿工越多，挖出新区块从而获得新的加密货币的难度就越大。加密货币挖矿的独特之处在于可以开采的加密货币是有限的，一旦耗尽就没有了。
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一、什么是哈希值
网络检测区块链中区块的篡改的方式是通过其哈希值 ; 由区块中的信息定义的数字和字符组成的长字符串。通过把数据通过哈希函数，比如使用的SHA-256使用，就会产生一个针对该特定输入的序列。意思是说，如果输入数据哪怕改变一个字符，输出的哈希值就会完全改变。另外，哈希是一个可加密但不可解密的结果，因此，它不能用来获取原始数据，只能作为验证哈希的输入数据是否相同的一种方式。创建工作证明(Proof of Work)需要矿工运行哈希算法来 “猜测 ”问题的合适答案。对于区块链网络来说，矿工必须率先创建一个符合一定要求的哈希值，这个哈希值被称为 “目标哈希”。
二、什么是算力
算力可以简单理解成计算能力。矿工是通过“计算能力”的竞争提供“计算服务”获得的。“计算服务”其实就是通过哈希算法去计算区块头的哈希值。在通过“计算服务”得到的过程中，我们需要找到其相应的解，即区块头哈希值，而要找到其解，并没有固定算法，只能靠计算机随机的哈希碰撞。一台计算机服务器每秒钟能做多少次哈希碰撞，就是其“算力”的代表，单位写成hash/s。
三、什么是工作量证明
工作量是一种“多劳多得”的共识机制，就是典型的POW机制，矿工通过获得算力后，最先算出正确答案的将被记录为“工作量”，这些工作量会被记录在一页账本里，然后同步给他人，以此证明矿工付出了工作量。
7. 比特币挖矿原理
比特币的挖矿原理，实际上就是一个 数据记录的过程。
区块链是- -个人人都可以参与数据处理的数据库，每隔一段时间， 就需要矿工将之前没有经过大家确认的交易数据收集起来，进行处理。
但问题就来了，矿工那么多，到底用谁处理的数据?所以，系统就有了一个特殊的机制。
所有参与的矿工，把数据打包的时候，必须加入一个叫做“哈希值”的东西，而且这个哈希值必须满足一定的条件，系统才会认可你处理的数据。谁能最先完成这件事，并把自己的工作成果广播给其他的矿工确认，_部分认为没问题，谁就能获得记录数据的权利，以及很多的比特币作为奖励。
这就有点像一个海贼王留下了大笔的金银珠宝，然后跟所有人说，寻找吧，谁能找到开启我宝藏大i ]的钥匙，谁就能获得我的全部财富。
当然，矿工挖矿不仅仅是为了比特币，因为这是维护整个区块链网络的重要环节，挖矿的人越多，参与数据确认的人也就越多，我们的数据也就越安全。所以，不要小瞧矿工，真的到了数据爆炸的那天，矿工拯救世界，可不是说说而已
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一、比特币的原理:
与现实货币不同，比特币不依靠特定货币机构发行，它依据特定算法，通过大量的计算产生。从比特币的本质来看，是一些_杂算法所生成的特解。每-个特解都能解开方程并且是唯一 的，破解之后就相当于拥有了这个特殊货币。
2、虚拟货币定义非常简单，就是指非真实的货币。
虚拟货币有以下几类：
1. 游戏货币。对，你没听错，可以在网络游戏里进行交易的货币也能叫虚拟货币。不过单机游戏里的货币不能叫虚拟货币，因为其不能联网与其它玩家进行市场交易。
2. 网站货币。一些网站推出的可以购买网站增值服务的货币。比如腾讯的Q币。
3. 电子钱包。大家平时常用的微信支付，支付宝等等。
4. 区块链货币。大家比较熟悉的区块链，以太坊和我经常说的 FIL。
3、那上面这些货币都合法吗？
答案是都是合法货币。不过先别急着盖棺定论，虽然它们都是合法货币，但是离「法定货币」还有十万八千里。就拿区块链货币来说，国家已经将区块链货币列为法定财产，2019年9月28日，海南成立了区块中心。区块中心是由火币集团牵头成立的。据报道称，数字货币也是我国经济增长的主要动力，国家也肯定了区块产业的技术，这次区块中心的成立，是央视首次报道虚拟货币的进展。
虽然当前国内能够交易得到的数字货币有非常多，但其中绝大多数都是打着区块链的幌子进行圈钱的代币。如果对于数字货币投资比较感兴趣的话，那么还是尽可能地去选择投资市值排名前20的币种。