今天我们再来谈一下挖矿。对于挖矿，有个很好的类比：
挖矿就像很多人一起来玩一个大型的数独游戏，最先完成的那个人获胜，一旦有人获胜，游戏会重新开始，参与游戏的人数越多，游戏就越难，人数越少，游戏就越简单，通过这种动态调整来确保每10分钟开展一轮游戏。
比特币的安全性从何而来
矿工在比特币网络中扮演两个角色
- 他们为整个p2p网络提供了安全性的保证
- 他们产生新的比特币
比特币网络中的算力非常巨大，所以矿工获得胜利是一个随机事件，同时这个随机概率非常之小，这就让想恶意篡改数据的人很难“下手”，第二个，胜利的矿工需要验证每一笔交易，这就确保了每个人账上的比特币不会减少。有人可能会问，如果这个矿工自己篡改数据，然后再“谎报军情”怎么办？没关系，他验证完了，其他的节点还要再验证一遍他的结果，给最终的结果再加一层保险。验证涉及到的计算量也相当巨大。
所以比特币中的信任建立在计算的行为之上。
矿工的工作非常“辛苦”，所以这个获胜的矿工才会得到丰厚的奖励，奖励分两部分，一是新产生的比特币，二是每笔交易中的手续费，产生新币的过程就像中央银行在发行货币，结合安全性来考虑，
挖矿这种设计让比特币无需中央授权，却仍然具备极高的安全性。
在读书的过程中，我脑子里突然冒出了一个问题：都说是解决一个数学难题，但这个难题是谁出的呢？是不是出题的这个节点，也和大家一样，对这个题一无所知呢？这个问题先放在这里，我想书的后面一定会给出解答。
挖矿的演变
不知道多少人真的动手挖过矿，上周末我在家里体验了一番，作为一名“新矿工”，其实我还是有很多疑问的，因为真实的挖矿和理论上的挖矿有很大的差距，主要差距来源于现在挖矿不需要你拥有一个全节点了，你只需要下载一个提供算力的挖矿程序，填好你的地址，连接一个矿池就可以了，而看了前面文章的同学都知道，矿工是需要运行一个全节点的，这让我很上脑经，因为我不能一下算出是加入矿池收益高，还是自己做全节点收益高。
后面仔细想了下，矿池是有它存在的价值的，毕竟现在挖矿难度越来越高，而要想在其中胜出，就像是中彩票一样困难，同时挖矿是要消耗成本的，所以为了能让大家有一个稳定的收入，矿池会把大家的算力收集起来，一旦矿池通过这些算力赢得胜利，最终的奖励是根据每个人提供算力的比例平分的，即只要你的算力是稳定的，你的收入就是稳定的，当然矿池提供了这样的服务，他理所当然要收取一定的手续费。由于这种模式的普及，我们甚至可以把比特币网络按照矿池来划分，如下图
书中说的挖矿是最初的情况，随着时间的发展，挖矿行业也在不断演进，比特币挖矿方式最初是CPU挖矿，然后是高端显卡（GPU）提供算力挖矿，接着就是现在的ASIC矿机（application-specific integrated circuits）
交易的确认
交易要写到block中，也是需要胜利的矿工来完成，其实这个说法还不全面，因为对于整个网络的全节点来说，除了胜利的矿工要创建这个新block，其他的矿工也要做同样的事情，这样才能保证每个节点的数据是一致的，所以真正的过程是，在数学题做出来之前，每个节点都维护了一个一致的临时block，一旦有人获胜，且他完成了验证后，同时他的成果被其他人验证后，临时block会加入到正式blockchain中，然后大家会马上展开下一个block的竞争。
在传输比特币的过程中，我们经常会看到一笔交易被确认n次的数字，这个确认数怎么理解，下面我们就来谈一下这个话题，要理解确认数，就需要先引入两个其他的概念
- 区块深度（Block Depth）
- 区块高度（Block Height）
先看一下这张图：
区块深度和区块高度都是基于某一笔交易而言，我们先来看区块高度，区块高度很像计算机中数组的索引，索引从0开始计数，即第一个被创建的区块——创世纪区块（genesis block），所以，在创世纪区块中的交易，它们的区块高度为0。而在图中，Alice的交易的区块高度为277316，它是第277317个区块。
一笔交易被写入区块后，它就被确认了1次，接着一个新的区块被写入，压在了刚才那个区块的上方，那么刚才那笔交易就被确认了2次，以此类推，某个交易的区块之后的区块数被称为交易深度，用公式来表示，如下
确认次数 = 区块深度 + 1
那么上图中Alice的交易被确认了3次。
你可能会问，交易确认次数有什么作用？因为每加入一个区块，就等同于加入了一定的计算量，随着block的增加，修改某一条交易的难度会呈指数级别的增长，一般来说，6个以上的确认就被视为不可能被改变的交易了。
总结
今天我们全面的描述了挖矿在比特币中的地位，是不是比以前的认识更深了呢，但学的越多，却发现还有更多细节需要去探索，不用急，这是迟早的事情，反正我们有耐心。
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