比特幣挖礦機是什么

比特幣挖礦機就是用于賺取比特幣的計算機。這類計算機一般有專業的挖礦芯片，多采用安裝大量顯卡的方式工作，耗電量較大。計算機下載挖礦軟件然后運行特定算法，與遠方服務器通訊后可得到相應比特幣，是獲取比特幣的方式之一。

比特幣挖礦機就是用于賺取比特幣的計算機。這類計算機一般有專業的挖礦芯片，多采用安裝大量顯卡的方式工作，耗電量較大。計算機下載挖礦軟件然后運行特定算法，與遠方服務器通訊后可得到相應比特幣，是獲取比特幣的方式之一。

功能

比特幣挖礦機是獲取比特幣的方式之一。比特幣（Bitcoin）是一種由開源的 P2P 軟件產生的網絡虛擬貨幣。它不依靠特定貨幣機構發行，通過特定算法的大量計算產生，比特幣經濟使用整個 P2P 網絡中眾多節點構成的分布式數據庫來確認并記錄所有的交易行為。P2P 的去中心化特性與算法本身可以確保無法通過大量制造比特幣來人為操控幣值。

任何一臺電腦都能成為挖礦機，只是受益會比較低，可能十年都挖不到一個比特幣。很多公司已經開發出專業的比特幣挖礦機，這種搭載特制挖礦芯片的礦機，要比普通的電腦運算速率高幾十倍或者幾百倍。

原理

比特幣系統由用戶（用戶通過密鑰控制錢包）、交易（交易都會被廣播到整個比特幣網絡）和礦工（通過競爭計算生成在每個節點達成共識的區塊鏈，區塊鏈是一個分布式的公共權威賬簿，包含了比特幣網絡發生的所有的交易）組成。

比特幣礦工通過解決具有一定工作量的工作量證明機制問題，來管理比特幣網絡—確認交易并且防止雙重支付。由于散列運算是不可逆的，查找到匹配要求的隨機調整數非常困難，需要一個可以預計總次數的不斷試錯過程。這時，工作量證明機制就發揮作用了。當一個節點找到了匹配要求的解，那么它就可以向全網廣播自己的結果。其他節點就可以接收這個新解出來的數據塊，并檢驗其是否匹配規則。如果其他節點通過計算散列值發現確實滿足要求（比特幣要求的運算目標），那么該數據塊有效，其他的節點就會接受該數據塊。

中本聰把通過消耗 CPU 的電力和時間來產生比特幣，比喻成金礦消耗資源將黃金注入經濟。比特幣的挖礦與節點軟件主要是透過點對點網絡、數字簽名、交互式證明系統來進行發起零知識證明與驗證交易。每一個網絡節點向網絡進行廣播交易，這些廣播出來的交易在經過礦工（在網絡上的計算機）驗證后，礦工可使用自己的工作證明結果來表達確認，確認后的交易會被打包到數據塊中，數據塊會串起來形成連續的數據塊鏈。每一個比特幣的節點都會收集所有尚未確認的交易，并將其歸集到一個數據塊中，礦工節點會附加一個隨機調整數，并計算前一個數據塊的 SHA256 散列運算值。挖礦節點不斷重復進行嘗試，直到它找到的隨機調整數使得產生的散列值低于某個特定的目標。

挖礦過程

挖礦是增加比特幣貨幣供應的一個過程。挖礦同時還保護著比特幣系統的安全，防止欺詐交易，避免“雙重支付”，“雙重支付”是指多次花費同一筆比特幣。礦工們通過為比特幣網絡提供算法來換取獲得比特幣獎勵的機會。 礦工們驗證每筆新的交易并把它們記錄在總帳簿上。每 10 分鐘就會有一個新的區塊被“挖掘”出來，每個區塊里包含著從上一個區塊產生到目前這段時間內發生的所有交易，這些交易被依次添加到區塊鏈中。我們把包含在區塊內且被添加到區塊鏈上的交易稱為“確認”交易，交易經過“確認”之后，新的擁有者才能夠花費他在交易中得到的比特幣。

礦工們在挖礦過程中會得到兩種類型的獎勵：創建新區塊的新幣獎勵，以及區塊中所含交易的交易費。為了得到這些獎勵，礦工們爭相完成一種基于加密哈希算法的數學難題，也就是利用比特幣挖礦機進行哈希算法的計算，這需要強大的計算能力，計算過程多少，計算結果好壞作為礦工的計算工作量的證明，被稱為“工作量證明”。該算法的競爭機制以及獲勝者有權在區塊鏈上進行交易記錄的機制，這二者保障了比特幣的安全。

礦工們同時也會獲取交易費。每筆交易都可能包含一筆交易費，交易費是每筆交易記錄的輸入和輸出的差額。在挖礦過程中成功“挖出”新區塊的礦工可以得到該區塊中包含的所有交易“小費”。隨著挖礦獎勵的遞減，以及每個區塊中包含的交易數量增加，交易費在礦工收益中所占的比重將會逐漸增加。在 2140 年之后，所有的礦工收益都將由交易費構成。

挖礦是一種將結算去中心化的過程，每個結算對處理的交易進行驗證和結算。挖礦保護了比特幣系統的安全，并且實現了在沒有中心機構的情況下，也能使整個比特幣網絡達成共識。 挖礦這個發明使比特幣變得很特別，這種去中心化的安全機制是點對點的電子貨幣的基礎。鑄造新幣的獎勵和交易費是一種激勵機制，它可以調節礦工行為和網絡安全，同時又完成了比特幣的貨幣發行。