比特幣挖礦的數學

㈠ 比特幣挖礦到底在計算什麼

要知道挖礦到底在計算什麼，首先得知道比特幣的本質及產生的過程。比特幣是基於網路的電子貨幣，實際是互聯網的一串代碼，依靠演算法計算得出。挖礦是完成演算法的過程，也是生產比特幣的唯一方式。而且由於演算法規定，比特幣目前只有2100萬個。
1、挖礦既能生產比特幣，又能保障交易信息
類似於，一個數學系統包含2100萬個數學題，需要通過龐大的計算量不斷的去尋求這個每個數學題的特解。另外，特解是唯一的。
下面來具體解釋挖礦，從作用來說，挖礦不僅可以增加比特幣貨幣供應，而且還可以保護比特幣交易安全、防止欺詐交易。從過程來說，比特幣網路是一個點對點的支付系統，任何人都可以通過交易程序進行交易。
為了確保交易過程被如實記錄，就需要「礦工」這個角色來負責記錄比特幣交易信息，這個時間間隔是10分鍾，礦工中記賬最好的交易記錄就會被打包存儲到一個新的區塊中，相應的礦工也會得到一定數量的比特幣獎勵。
2、挖礦過程極其復雜，非人力所能為
具體的流程如下，當某一個礦工監聽到這筆交易時，首先會對交易信息進行驗證。通過驗證的交易則會被礦工記錄下來，保存在自己的資料庫裡面。全世界可能有成千上萬個礦工在進行同一件事，但在每十分鍾內，只有一個礦工有權創建新的區塊，使自己記錄的交易信息被大家所承認並永久地存儲下來。
接下來，礦工們就需要爭奪記賬權，這是一場算力競賽的比拼，其核心是用計算機完成大量的計算任務，找到一個超難的隨機數，這個隨機數就是第一段所說的方程特解，最先算出正確隨機數的礦工勝出。根據游戲規律，一個礦工獲得記賬權的幾率與其算力佔全網算力之和的比例成正比。換句話說，找到該隨機數的概率相當於將一億個骰子扔出，最後骰子總和小於1億零50。因此，挖礦需要大量的計算機，安裝特定的演算法軟體，日夜重復運行，非人力所能為。
3、比特幣挖礦其實就是「村民記賬」
可能還是有網友不懂，那就舉個例子。在一個村裡，村民之間經常會發生借款行為，哪怕寫了字據也有違約的風險。那麼，在每次村裡有借款行為發生的時候，就用村裡的大喇叭告知大家，所有的村民（礦工）就在自己的賬簿里記下所有交易記錄。

㈡ 比特幣挖礦是什麼意思

挖礦是增加比特幣貨幣供應的一個過程，同時還保護著比特幣系統的安全，防止欺詐交易，礦工們通過為比特幣網路提供算力來換取獲得比特幣獎勵的機會。
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路）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，包含了比特幣網路發生的所有的交易）組成。
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路提供演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並把它們記錄在總帳簿上。每10分鍾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」之後，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於加密哈希演算法的數學難題，也就是利用比特幣挖礦機進行哈希演算法的計算，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」。該演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佔的比重將會逐漸增加。在2140年之後，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，並且實現了在沒有中心機構的情況下，也能使整個比特幣網路達成共識。 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路安全，同時又完成了比特幣的貨幣發行 。

㈢ 什麼叫比特幣挖礦

比特幣挖礦是消耗計算資源來處理交易，確保網路安全以及保持網路中每個人的信息同步的過程。它可以理解為是比特幣的數據中心，區別在於其完全去中心化的設計，礦工在世界各國進行操作，沒有人可以對網路具有控制權。這個過程因為同淘金類似而被稱為「挖礦」，因為它也是一種用於發行新比特幣的臨時機制。然而，與淘金不同的是，比特幣挖礦對那些確保安全支付網路運行的服務提供獎勵。在最後一個比特幣發行之後，挖礦仍然是必須的。
簡而言之，比特幣挖礦計算的是基於SHA256演算法的數學難題，確認網路交易，比特幣網路會根據礦工貢獻算力的大小給予的等分的比特幣獎勵。目前，比特幣挖礦經歷了三個階段，CPU、GPU、ASIC，目前，以ASIC礦機挖礦一家獨大，其中，阿瓦隆礦機尤其突出，阿瓦隆礦機一直走在礦機行業的前列，是比特幣挖礦行業的領頭羊，目前，搭乘三代晶元的礦機已進入市場，第四代晶元據說正在研發中。
【拓展資料】
任何人均可以在專門的硬體上運行軟體而成為比特幣礦工。挖礦軟體通過P2P網路監聽交易廣播，執行恰當的任務以處理並確認這些交易。比特幣礦工完成這些工作能賺取用戶支付的用於加速交易處理的交易手續費以及按固定公式增發的比特幣。
新的交易需要被包含在一個具有數學工作量證明的區塊中才能被確認。這種證明很難生成因為它只能通過每秒嘗試數十億次的計算來產生。礦工們需要在他們的區塊被接受並拿到獎勵前運行這些計算。隨著更多的人開始挖礦，尋找有效區塊的難度就會由網路自動增加以確保找到區塊的平均時間保持在10分鍾。因此，挖礦的競爭非常激烈，沒有一個個體礦工能夠控制塊鏈里所包含的內容。
工作量證明還被設計成必須依賴以往的區塊，這樣便強制了塊鏈的時間順序。這種設計使得撤銷以往的交易變得極其困難，因為需要重新計算所有後續區塊的工作量證明。當兩個區塊同時被找到，礦工會處理接收到的*9個區塊，一旦找到下一個區塊便將其轉至最長的塊鏈。這樣就確保采礦過程維持一個基於處理能力的全局一致性。
比特幣礦工既不能通過作弊增加自己的報酬，也不能處理那些破壞比特幣網路的欺詐交易，因為所有的比特幣節點都會拒絕含有違反比特幣協議規則的無效數據的區塊。因此，即使不是所有比特幣礦工都可以信任，比特幣網路仍然是安全的。

㈣ 比特幣挖礦的原理是什麼

比特幣挖礦是利用計算機硬體為比特幣網路做數學計算進行交易確認和提高安全性的過程。

㈤ 比特幣的挖礦到底在計算什麼

比特幣的挖礦計算其實就是大家一起做數學題，題干是需要被記錄的交易，大家通過做題搶奪記賬權，搶到的礦工就能獲得系統獎勵和交易手續費。比特幣用的SHA256演算法的特點是已知答案驗證正確很容易，但是要得到答案非常麻煩，需要一個一個數字去試。最先得到答案的礦工大家就都認可他是搶到了記賬權，獎勵就歸他了。大家繼續搶下一題的記賬權。簡單來說這些計算的意義只在於保證整個系統的穩定安全，並沒有更多的意義。

把比特幣看作是計算的副產品是不全面的，比特幣的產生發行、比特幣鏈上所有的交易流通、比特幣系統的穩定性，都是計算的目的，是一體的。當然除了維護這個系統之外，的確並沒有產生其他的價值和產物。這也是比特幣被指責不環保浪費資源的一個黑點。總的來說，比特幣作為一個里程碑式的區塊鏈數字貨幣，其源於大量的算力投入和用戶信任的巨大價值。這一點還是毋庸置疑的。