比特币 挖矿是什么：理解其意义和机制

挖矿的本质意义

挖矿是指在区块链上验证和记录交易的过程。在传统银行系统中，中央机构管理货币的流通，但在比特币等加密资产的情况下则有所不同。从新币的发行到交易的确认，所有这些都由名为挖矿的分散式系统所支撑。理解这个挖矿的意义对于全面掌握区块链技术至关重要。

去中心化系统中挖矿的角色

传统法定货币由政府和金融机构印刷和管理。另一方面，数字资产没有这样的中央权力。相反，通过一种称为挖矿的机制逐步生成新币。这个过程遵循在基础协议中预先定义的规则。共识算法决定了这些规则实际如何执行。

比特币挖矿的具体机制

挖矿节点的角色是收集未确认交易，验证它们并整理成候选区块。矿工会添加包括自身区块奖励的交易（创世交易），该交易通常记录在区块的最前面。

接下来，每个交易被哈希化，其输出以对的形式结合。这些对再次被哈希化——这个过程不断重复，最终生成一个单一的哈希，称为梅克尔树的梅克尔根（根哈希）。

难度调整和工作证明

根哈希与前一个区块的哈希、随机数（伪随机）以及其他参数结合在一起。这些元素经过哈希化后，生成候选区块的区块哈希。

挖矿成功的条件是生成的区块哈希值必须低于预设的目标值。也就是说，矿工需要多次尝试不同的随机数，并进行大量的哈希计算。首先发现有效哈希值的矿工将验证区块并获得区块奖励。通常，这个整个过程大约需要10分钟的时间。

区块奖励的机制和减少机制

区块被验证后，将被添加到区块链中，矿工将转向下一个区块的处理。矿工生成的有效哈希将成为他们努力的证明。这就是比特币的Proof of Work（工作量证明）共识算法受到重视的原因。

区块奖励在比特币协议中定义，每210,000个区块（约4年）减半。最初为50 BTC的区块奖励，目前已逐步降低至6.25 BTC，并且未来也计划定期减少。这一设计使得比特币的总供应量被调整为约2100万枚的上限。