比特币挖矿基础知识

随着比特币在2017年暴涨近20倍，从2017年初的一个比特币约五千元人民币到年底的一个比特币约十万元人民币，在造富效应冲击下，越来越多人跑步进入到比特币的投资领域，进入到以比特币为代表的区块链投资领域。

目前区块链投资的三种方式为：

（1）挖矿，如：比特币挖矿，以太坊挖矿等。

（2）项目IXO，2017年9月4日七部委发文定性区块链项目IXO为非法集资，国内公开的项目IXO被禁止，目前IXO更多的是以私募的方式进行，普通人参与有一定的门槛。

（3）二级市场购买有价值的币，这也是普通人参与区块链投资的基本方式。

本文重点描述比特币挖矿的基础知识。

比特币挖矿指使用专业矿机参与比特币挖矿，比特币网络是分布式全球公开账本，账本记录的是所有的比特币转账交易数据，实现个人之间点对点的价值传输，不依赖于第三方权威机构，如银行，支付宝等。

实现个人之间点对点的价值传输有两个条件：

1，专人将转账记录记录到比特币的公开账本

2，将转账记录（账本的更新）同步到全球公开账本

专人记账，全球账本同步的就是挖矿，做这个工作的计算机为矿机，买专业矿机组织挖矿的人就是矿工。

如何让人主动愿意做矿工，比特币创世人中本聪是经济学家，将比特币网络设计为每10分钟产生一个区块，这个区块记录最近10分钟内所有比特币网络的转账交易记录，并与上一个区块按时间顺序连接起来，从而形成区块链。

可以将比特币的整个电子账本的看作是一本账簿，每10分钟产生的区块看作是账簿中的一页，区块首尾相连，相当于每一页账簿之间用页码编号连接。

中本聪设计的规则为谁记账谁可以获取两部分收益：一部分是区块包含的所有转账费用；第二部分是比特币系统直接给的奖励，系统给予的奖励递减变化，刚开始一个区块奖励50比特币，从2009年开始已经减半到12.5个比特币，谁记账谁获的奖励。

中本聪应用密码学知识设计密码题，大家进行解题，谁解题成功谁获取奖励。

随着比特币的升值，参与解题的人越多，解题的速度越快，为维持每10分出一个区块，比特币系统每13天调整系统出题目的难度，将13天以来出块时间做平均决定下一个13天增加或者调低出题的难度。

随着比特币的不断升值，奖励越来越诱人，参与挖矿的人越来越多，系统出题的难的度越来越大，现在的矿机都是专业的矿机，矿机之间抱团解题，打个比方假设答案落在0~1000区间，如果一个人计算，则需要从0~1000尝试，如果有100个人抱团，则每个人只需要分配10个数字计算，这样解题速度大大加快，团队获得记账权的权力大大提高，获取收益100个人平均分配即可，这种抱团的思路即为矿场和矿池。

矿场就是非常多的矿机放置的物理场所，提供稳定的电力供应，矿机24小时365天工作，需解决矿机运算过程中的散热问题，有专人运营维护设备正常运转、保养、维修。

矿池可以理解为软件系统，将大量矿场矿机的计算能力集中起来做比特币系统出的密码学难题，每一台加入矿池的矿机计算任务都是矿池分配统计。

矿工会优先挑选手续费高的转账记录进行打包，如果转账给的手续费低，则矿工不打包，所以转账不成功，或者需要特别久时间才能转账成功。例如半夜转账人少，则手续费相对低矿工也会打包记录，转账会成功。