加密货币挖掘机制

挖矿是区块链去中心化架构的核心。与传统银行系统不同，在传统银行系统中，中央机构发行和控制货币，而在加密货币中，新单位是通过分布式参与者网络生成的。这个过程既确保了网络的安全性，也提供了新币发行的机制。

网络参与者的角色

在比特币系统中，参与挖矿的称为挖矿节点或简单称为矿工。他们的功能对于维持区块链的完整性至关重要。矿工从内存中收集未确认的交易，并将其组织成候选区块——一个待验证的初步结构。在形成这个区块时，矿工会包括一个特殊的交易，称为coinbase交易，通过该交易他自己发送区块奖励。这个交易通常出现在区块列表的第一位。

加密验证过程

在最终确认之前，候选区块中的每个交易都被哈希化。结果被组织成对，这些对本身也会再次被哈希，生成新的结果。这个迭代过程持续进行，直到达到一个单一的哈希——Merkle树的根。根与前一个区块的哈希以及一个称为nonce的伪随机数和其他参数结合在一起。整个集合被哈希，产生给定候选区块的区块哈希。

开采的竞争特征

矿工只有在获得的哈希值低于预设目标值时才能成功。因此，这个过程涉及试错——矿工需要用不同的nonce值进行多次哈希，直到找到有效的组合。第一个在网络中找到有效哈希的人验证自己的候选区块并获得奖励。整个过程在环境中平均需要大约十分钟。

共识算法

有效的哈希，由矿工生成，作为完成工作的证明。因此，比特币的机制被称为工作量证明——一种共识算法，确保网络中所有参与者遵循协议的规则。

采矿经济

每个确认的区块都会获得一个独特的标识符，表现为区块哈希。区块奖励在比特币协议中是固定的，并且每210,000个区块减少一次，这大约相当于四年。最初的区块奖励为50 BTC，而目前为6.25 BTC。这种渐进式的减少创造了一种通缩机制，影响着加密货币的长期经济。