點對點式挖礦原理

1. 挖礦原理

礦機挖礦是通過計算機硬體，依託於比特幣網路，多張顯卡集中來進行數學計算，從而產生大量的礦幣。挖礦其實主要依賴於計算機硬體的性能，數十張顯卡組成陣列，將可以大大增強挖礦的速度和能力。礦機的配置不同，算力也是不同的。
拓展資料：
眾所周知，貨幣本身是不存在價值的。起初人類採用以物易物的方式進行交易，但有諸多不便，很難換到自己所需要的物品。於是貨幣應運而生，通過貨幣這一中介，可以將不同物品按稀有程度進行定價，簡化交易流程。 雖然貨幣交易好處多多，但也有一個致命的缺點，那就是中心化。全世界現有貨幣100%是國家央行發行或者廢除，普通人無法參與貨幣發行亦或者是央行帳目。如果央行不斷的發行貨幣，將會將人們手中的貨幣不斷稀釋，降低貨幣購買力。
這絕不是危言聳聽，世界上一些國家已經發生過此類事件。 比如辛巴威，近年來政府大量超發貨幣導致辛巴威經濟接近崩潰，最後不得不將美元引入成為當地法定貨幣。
現在辛巴威經濟學家們正在考慮比特幣替代方案。 比特幣就像這部電影，它不是像央行一樣存在中央伺服器中，而是存在於世界上億萬的電腦之中。自發行後，理論上沒有任何人可以控制比特幣數量，也無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。基於密碼學的設計可以使比特幣只能被真實的擁有者轉移或支付，安全性極佳。
比特幣是由中本聰在2008年提出來的加密貨幣的概念，正式誕生於2009年。比特幣是基於開源軟體和P2P網路而產生的一種虛擬的數字加密貨幣。這是一個點對點的支付系統，實現了去中心化的構建形式。比特幣不依靠任何貨幣發行機構，它是依據特定的計算方法，通過大量的計算，在虛擬網路中產出。比特幣適用於分布式資料庫的交易模式，同時在各個流通的環節都根據密碼學設置了對應的加密，從而加強了比特幣的安全性和真實性，便於轉移和支付。

2. 挖礦掙錢是什麼原理

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。

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，來管理比特幣網路—確認交易並且防止雙重支付。由於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，那麼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，並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），那麼該數據塊有效，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體主要是透過點對點網路、數字簽名、互動式證明系統來進行發起零知識證明與驗證交易。

每一個網路節點向網路進行廣播交易，這些廣播出來的交易在經過礦工（在網路上的計算機）驗證後，礦工可使用自己的工作證明結果來表達確認，確認後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，並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，並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於某個特定的目標。

挖礦難度

為了使得資料塊產生的速度維持在大約每十分鍾一個，產生新資料塊的難度會定期調整。

如果資料塊產生的速度加快了，那麼就提高挖礦難度；如果資料塊產生速度變慢了，那麼就降低難度。比特幣系統在每隔2016個資料塊被產出後（約兩周的時間），會以最近這段時間的資料塊產生速度，自動重新計算接下來的2016個資料塊之挖礦難度。

而難度基本上就決定了一個有效的資料塊標頭（英語：Block Header）的SHA-256散列值應小於一定值，也就是說該散列值必須要恰好落在目標區間之內才算有效，當目標區間越小就意味著命中幾率越低。換句話說就是挖礦的難度越高。

由於ASIC計算設備的爆炸式加入，目前挖礦難度呈現幾何級數的上升，目前年均難度增長約為3%，讓普通個人挖礦者的挖礦工作變得異常困難。

以上內容參考網路-比特幣挖礦機

3. 顯卡挖礦的原理到底是什麼

簡單來說，挖礦就是利用晶元進行一個與隨機數相關的計算，得出答案後以此換取一個虛擬幣。虛擬幣則可以通過某種途經換取各個國家的貨幣。運算能力越強的晶元就能越快找到這個隨機答案，理論上單位時間內能產出越多的虛擬幣。由於關繫到隨機數，只有恰巧找到答案才能獲取獎勵。

中本聰在他的論文中闡述說：

「在沒有中央權威存在的條件下，既鼓勵礦工支持比特幣網路，又讓比特幣的貨幣流通體系也有了最初的貨幣注入源頭。」

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體主要是透過點對點網路、數字簽名、互動式證明系統來進行發起零知識證明與驗證交易。

每一個網路節點向網路進行廣播交易，這些廣播出來的交易在經過礦工（在網路上的電腦）驗證後，礦工可使用自己的工作證明結果來表達確認，確認後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。

中本聰本人設計了第一版的比特幣挖礦程序，這一程序隨後被開發為廣泛使用的第一代挖礦軟體Bitcoin，這一代軟體從2009年到2010年中旬都比較流行。

每一個比特幣的節點都會收集所有尚未確認的交易，並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，並計算前一個數據塊的SHA－256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於某個特定的目標。

(3)點對點式挖礦原理擴展閱讀

最早，比特幣礦工都是通過Intel或AMD的CPU產品來挖礦。但由於挖礦是運算密集型應用，且隨著挖礦人數與設備性能的不斷提升難度逐漸增加，現在使用CPU挖礦早已毫無收益甚至虧損。

截至2012年，從2013年第一季度後，礦工逐漸開始採用GPU或FPGA等挖礦設備[5]。同時，ASIC設備也在2013年中旬大量上市。

從2013年7月起，全網算力由於ASIC設備大量投入運營呈現直線上漲，以2013年7月的平均算力計算，所有CPU挖礦設備均已經無法產生正收益，而FPGA設備也接近無收益。

2013年9月平均算力估算，現有的針對個人開發的小型ASIC挖礦設備在未來1-2個月內也接近無正收益。大量算力被 5 THash/s以上的集群式ASIC挖礦設備獨占。個人挖礦由於沒有收益，幾乎被擠出挖礦群體。有一些比特幣礦工則集資在某些可獲取低價電力的地方興建機房安裝大批挖礦設備進行挖礦。

部分比特幣礦工為省下自己挖礦的成本，將挖礦程序製作成惡意程序，在網路上感染其他人的電腦，來替自己挖礦。

4. 比特幣到底怎樣產生的挖礦是什麼意思

點對點支付系統比特幣於2009年1月3日推出。它的創建者鮮為人知，因為有關貨幣和協議的所有原始討論都是由偽裝成中本聰的人出版的。在其存在的早期，比特幣的存在僅使人們對未來的金融交易有了新的想法。但是現在，它的規模很大。

5. 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。

6. 一文了解以太坊礦機及挖礦原理

在以前的文章中，我們分別了解了比特幣挖礦和以太坊挖礦的區別。本文重點介紹以太坊挖礦及礦機部分。

以太坊是一個開源的有智能合約功能的公共區塊鏈平台，通過其專用加密貨幣ETH提供去中心化的以太虛擬機來處理點對點合約。目前ETH的挖礦主要是通過顯卡礦機，所謂顯卡礦機，其實就是類似家用台式機，只不過每台機器裡面有6-10張顯卡，並且沒有顯示器（如圖）。

圖：顯卡礦機

之所以以太坊沒有發展出類似於BTC一樣的ASIC礦機，主要是由於ETH的特殊挖礦機制決定的。

在ETH挖礦過程中，會產生一個DAG文件，該文件需要一直被調用，因此必須有專門的存儲空間放置。這個對於存儲空間的硬性需求會導致即使生產出來了ASIC晶元，也並不能大幅度降低單位算力的成本。簡單來說，就是性價比很差。

以太坊的DAG大小自2016年6月份引入Dagger-Hashimoto 演算法時的1GB開始，以每年約520MB的速度增大到了現在的 3.7G，預計2020年底以太坊的DAG大小將增加至4G。屆時，顯存小於4G的顯卡都將被陸續淘汰。

還需要介紹一點的是，由於顯卡礦機的體積通常是比特幣礦機的2-4倍，而消耗的電力卻只有比特幣礦機的1/2甚至更低，這就導致一般人不願意修建專門的顯卡礦機礦場（因為礦場主要賺取的是電費差價，同樣面積的場地，可以放置的顯卡數量少，消耗的電量更少）。即使有少量的顯卡礦場，收取的電費成本通常也比比特幣礦機礦場的高。

7. 天天說挖礦，比特幣挖礦流程概述。

通俗易懂的大概流程

如果你之前對挖礦根本沒有了解，這段介紹就適合你閱讀，進入狀態後再進行更深層次的學習。

其實通俗來講原理很簡單，比特幣作為一種點對點的電子貨幣體系，挖礦的過程就是一個紀錄數據的過程，因為整個系統是開放的，人人可參與的，所以人人都可以進行挖礦，雖然理論上人人都可以參與，但無利不起早沒有人會平白無故的參與到網路的建設中，中本聰就利用Hash函數設計了一種激勵和競爭方式。

大家都進行數據的處理工作，誰處理的又快又准確，誰就獲得記賬權，同時獲得該區塊的獎勵。既有獎勵又有競爭才使得比特幣網路得以正常運轉。

想要競爭成功就要經歷幾個基本的流程。

一、首先你要將沒有被記錄的交易信息檢查並歸集到一個數據塊中。

二、數據塊打包好後，進行哈希運算，算出哈希值，哈希值這個概念在昨天文章中已經詳細的介紹過。

三、算出哈希值後進行全網廣播，其他礦工接收到後進行驗證，驗證沒有問題就會將這一個數據塊連接到整個區塊鏈上，就可以獲得這個區塊的獎勵了。

大致過程了解後就可以開始詳細的了解整個過程了。

開始挖礦前的准備工作

這里所說的准備，可不是讓你准備買礦機或者給礦機通電，說的是在進行POW工作量證明之前記賬節點所作的准備工作。也就是前面流程的第一步的具體解釋。

想要收集齊全交易信息，第一步就是收集廣播中還沒有被記錄賬本的原始交易信息。收集完成後就要自己先進行驗證，主要驗證兩個方面，1.每個交易信息中的付款地址有沒有足夠付款的余額。2.驗證交易是否有正確的簽名。這兩項必不可少，通俗一點就是你給別人打錢銀行需要確認的就是兩點，你賬號里到底有沒有那麼多錢，是不是你本人或本人同意的行為。

這兩項驗證完後就可以將驗證好的數據進行打包，打包完成後當然沒有完，因為還有對於礦工來說最最重要的 一 步，添加一個獎勵交易，寫一個給自己地址增加6.25枚比特幣的交易。

如果你競爭成功，那麼你的賬戶地址內就會增加6.25枚比特幣，在這里也順便提一下減半，最開始一個區塊的記賬獎勵是50個比特幣，比特幣大概每4年獎勵就進行減半，前一段時間的減半過後比特幣一個區塊的獎勵已經變成了6.25枚。

值得一提的是前兩次減半後都伴隨著牛市的來臨，現在第三次減半已過，在之後會有什麼樣的變化呢？

准備工作完成後就要正式的爭奪了

因為10分鍾左右就一個記賬的名額，在這個階段全世界的礦工，都進行著一場沒有硝煙的戰爭。

那這場仗怎麼打呢？其實就是計算Hash函數，礦工算力的比拼，所以說在比特幣網路哪裡都離不開Hash函數。為了保證在10分鍾只有一個人能夠成功，這個哈希函數的難度必須適當。直接哈希難度過低，所以規定Hash出的結果必須以若干個0構成。

可能直接這么說開頭若干個0還沒有什麼難度概念，那就簡單分析一下，進行這樣的計算有多難 ， 也就順便可以解釋為什麼單打獨斗的礦工已經不吃香了。

Hash值跟平常我們設置的密碼要求相似，是由數字、字母組成，其中字母區分大小寫。也就是說每一位都有62種可能，哈希運算本質就是試錯，相當於給你一個不限出錯次數的手機讓你開鎖一樣 。 而比特幣的哈希值是以18個0開頭的，理論上需要進行62的18次方，這個數字在普通計算器上都是以科學計數法顯示的，結果為1.832527122*10的32次方。

指數爆炸式的運算次數增長保證了其挖礦的難度。同時也因為難度大帶來了一些爭議，有人就會說耗費那麼大卻不產生價值，之前挖礦還在一份意見徵集稿中放到了落後產能里。可以說對於挖礦行業的爭議是一直存在的。

最後一步驗證

找到哈希值後，進行廣播打包區塊，網路節點就會進行驗證。

情況無非就是兩種，一種是驗證通過，那麼表明這個區塊成功挖出，其他礦工就不再競爭，選擇接受這個區塊，將這個區塊進行記錄，挖出這個區塊的礦工就獲得了該區塊的獎勵，並且進入下一個區塊的競爭。

另外一種就是不通過，那麼前面的那些工作都白費了，投入的成本就沒有辦法收回，所以礦工們都自覺的遵守著打包和驗證的規則，因為作惡成本較高，也就維護了比特幣網路的安全。

相信你讀完文章已經大致了解了比特幣挖礦的整個流程，不過挖礦實際操作起來又是另一個概念了，其中什麼時候適合進場挖礦、入手什麼樣的礦機進行挖礦、通過什麼樣的方式參與挖礦都是有一定學問的。

挖礦有風險投資需謹慎呀，搞懂再行動，沒搞懂之前就要多學習。

8. 挖礦掙錢是什麼原理

挖礦就是指用比特幣挖礦機獲得比特幣，也就是用於賺取比特幣的計算機。

比特幣挖礦其實就是比特幣系統中做任務獲得記賬權從而獲得獎勵的過程，這個任務因為過程和現實生活中的「挖金礦、淘金」差不多的感覺，於是很多人就稱它為挖礦了。
補充資料:
比特幣(Bitcoin)的概念最初由中本聰在2008年11月1日提出，並於2009年1月3日正式誕生 。
根據中本聰的思路設計發布的開源軟體以及建構其上的P2P網路。比特幣是一種P2P形式的虛擬的加密數字貨幣。點對點的傳輸意味著一個去中心化的支付系統。與所有的貨幣不同，比特幣不依靠特定貨幣機構發行，它依據特定演算法，通過大量的計算產生，比特幣經濟使用整個P2P網路中眾多節點構成的分布式資料庫來確認並記錄所有的交易行為，並使用密碼學的設計來確保貨幣流通各個環節安全性。
P2P的去中心化特性與演算法本身可以確保無法通過大量製造比特幣來人為操控幣值。基於密碼學的設計可以使比特幣只能被真實的擁有者轉移或支付。這同樣確保了貨幣所有權與流通交易的匿名性。比特幣與其他虛擬貨幣最大的不同，是其總數量非常有限，具有的稀缺性。
2021年3月13日，比特幣突破60000美元。6月，薩爾瓦多成為世界上第一個賦予數字貨幣法定地位的國家，比特幣在該國成為法定貨幣。
貨幣特徵
1.去中心化：比特幣是第一種分布式的虛擬貨幣，整個網路由用戶構成，沒有中央銀行。去中心化是比特幣安全與自由的保證 。
2.全世界流通：比特幣可以在任意一台接入互聯網的電腦上管理。不管身處何方，任何人都可以挖掘、購買、出售或收取比特幣。
3.專屬所有權：操控比特幣需要私鑰，它可以被隔離保存在任何存儲介質。除了用戶自己之外無人可以獲取。
4.低交易費用：可以免費匯出比特幣，但最終對每筆交易將收取約1比特分的交易費以確保交易更快執行。
5.無隱藏成本：作為由A到B的支付手段，比特幣沒有繁瑣的額度與手續限制。知道對方比特幣地址就可以進行支付。
6.跨平台挖掘：用戶可以在眾多平台上發掘不同硬體的計算能力。