比特币“挖矿”对于验证和确认区块链的新交易以及防止不良行为者的双重支出至关重要。这也是将新比特币引入系统的一种方式。工作量证明（PoW）是能源密集型的。尽管如此，这种能量仍然体现在比特币和比特币系统的价值中，并使这个去中心化系统保持稳定、安全和值得信赖。

采矿要求

矿工首先会选择他的工具和设备并进行安装。他们包括：

硬件 – GPU（图形处理单元）、加密挖掘 SSD 或 ASIC（专用集成电路）。

挖矿软件

一个钱包

选择首选矿池，矿工选择矿池挖矿而不是单独挖矿。

设置并启动系统后，采矿过程将自动执行。额外的人工参与仅出现在系统故障、断电或定期系统维护中。

比特币交易的要素

比特币交易涉及三个要素：

交易输入

交易输出

交易金额

比特币挖掘软件将为每笔交易输入生成一个独特的加密哈希谜题。然后，形成一个块所需的交易数量被分组到默克尔树中。

Merkle 树和 SHA-256 算法

Merkle 树是一种汇总了区块中所有交易的数据结构。它可以有效验证比特币网络中的交易。在 Merkle 树中，各个交易 ID 使用 SHA-256 算法重复配对，直到只有一个哈希值。Merkle 根标识整棵树。

区块头

Merkle 根是 Merkle 树的唯一标识符，存储在区块头中。块头存储有关块的信息，并具有以下组成部分：

比特币软件的版本号

前一个区块的哈希值

Merkle 根（根哈希）

时间戳

加密随机数

目标

这些信息对于解决哈希难题和添加区块交易至关重要。

解决哈希难题

矿工通过难度要求找到低于给定目标的哈希值来解决哈希难题。目标以 67 位数字表示，根据矿工数量决定难度。这个难度会在每个 2016 年区块创建时进行调整，具体取决于前一个 2016 年区块解决该难题所需的时间。

矿工通过在块头中添加随机数来计算块的哈希值，直到产生的哈希值小于目标值。一旦成功解决了难题，就会在比特币网络中创建并验证一个新的区块，并且验证其中捆绑的交易，并将该区块添加到链中。

第一个获得正确哈希值的矿工将获得比特币奖励，从而允许更多比特币流通。

如何开始挖掘比特币

比特币挖矿是一项艰巨的任务，也是一项昂贵的冒险。然而，合适的设备和背景知识可以尝试。以下是需要考虑的重要步骤：

比特币挖矿硬件的选择

选择合适的硬件至关重要。为了赚取利润，最好使用优化的挖矿硬件，例如图形处理单元（GPU）或专用集成电路（ASIC）矿工。其他最低要求包括每秒至少 50 KB 的高速互联网连接，无数据限制。

在单独挖矿和联合挖矿之间做出选择

单独挖矿不太可能持续盈利。因此，许多人会加入矿池以获得更可预测的加密货币奖励。

安装和配置比特币挖矿软件

根据硬件、操作系统和其他因素的选择，挖矿应用范围很广。

开始挖掘比特币

钻机配置完成后，采矿开始。为了实现功能成功，采矿设备必须每天运行至少六个小时。然而，较长的运行时间会增加从挖矿中获得奖励的可能性。

监控和微调您的采矿设备

监控钻机的性能和电力使用情况对于确保高效运行和盈利能力至关重要。微小的配置变化可能会提高收益。

比特币挖矿的风险和局限性

电力使用

比特币网络消耗大量能源。截至2022年6月，比特币网络的年耗电量为 91.6 TWh。这一消费量高于比利时和菲律宾等国家，略低于荷兰和阿根廷。

带宽使用

比特币挖矿涉及不断下载和上传数据。比特币挖矿在不限流量、无限制的互联网连接上效果最佳。对于按流量计费的连接，用户可能会使用超出允许数量的数据，从而导致断开连接或产生额外费用。

硬件损坏

比特币挖矿非常密集，需要正确且仔细的安装和配置。除了正确系统设置的正常磨损之外，无需担心硬件损坏。硬件或通风故障可能会导致机器过热并损坏。

比特币供应和奖励限制

每个区块创建的比特币数量每年都会减半。比特币的供应量有限，为 2100 万枚，一旦铸造，就不会再创造新的比特币。因此，比特币矿工只能从交易费中获利。

最初，成功挖矿的奖励是50个比特币。2012 年首次减半后，挖矿奖励降至 25 个比特币。自2012年以来已发生两次减半，目前奖励为6.25 BTC。下一次减半是在 2024 年。

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