比特幣 挖礦是什麼：理解其意義和機制

挖礦的本質意義

挖礦是指在區塊鏈上驗證和記錄交易的過程。在傳統銀行系統中，中央機構管理貨幣的流通，但在比特幣等加密資產的情況下則有所不同。從新幣的發行到交易的確認，所有這些都由名爲挖礦的分散式系統所支撐。理解這個挖礦的意義對於全面掌握區塊鏈技術至關重要。

去中心化系統中挖礦的角色

傳統法定貨幣由政府和金融機構印刷和管理。另一方面，數字資產沒有這樣的中央權力。相反，通過一種稱爲挖礦的機制逐步生成新幣。這個過程遵循在基礎協議中預先定義的規則。共識算法決定了這些規則實際如何執行。

比特幣挖礦的具體機制

挖礦節點的角色是收集未確認交易，驗證它們並整理成候選區塊。礦工會添加包括自身區塊獎勵的交易（創世交易），該交易通常記錄在區塊的最前面。

接下來，每個交易被哈希化，其輸出以對的形式結合。這些對再次被哈希化——這個過程不斷重復，最終生成一個單一的哈希，稱爲梅克爾樹的梅克爾根（根哈希）。

難度調整和工作證明

根哈希與前一個區塊的哈希、隨機數（僞隨機）以及其他參數結合在一起。這些元素經過哈希化後，生成候選區塊的區塊哈希。

挖礦成功的條件是生成的區塊哈希值必須低於預設的目標值。也就是說，礦工需要多次嘗試不同的隨機數，並進行大量的哈希計算。首先發現有效哈希值的礦工將驗證區塊並獲得區塊獎勵。通常，這個整個過程大約需要10分鍾的時間。

區塊獎勵的機制和減少機制

區塊被驗證後，將被添加到區塊鏈中，礦工將轉向下一個區塊的處理。礦工生成的有效哈希將成爲他們努力的證明。這就是比特幣的Proof of Work（工作量證明）共識算法受到重視的原因。

區塊獎勵在比特幣協議中定義，每210,000個區塊（約4年）減半。最初爲50 BTC的區塊獎勵，目前已逐步降低至6.25 BTC，並且未來也計劃定期減少。這一設計使得比特幣的總供應量被調整爲約2100萬枚的上限。