比特币独立矿工

㈠ 当最后一枚比特币开采完后，矿工将何去何从

太单纯了。永远开采不完，可明白。 简单的一个道理，数字1可以分成多少分？

1可以分成10份 0.1到0.9对吧

也可以分成 100份 也可以分成1000份 乃至无穷 无尽

你说开采完？ 所谓的2100万份 就是一个低级的笑话。 现在比特币不是拆开卖吗？ 快醒醒。

比特币设计的矿工收入来源分为两部分，所谓挖矿就是指这两部分的收入：

因此，当第2100万枚比特币挖完后，区块奖励就没有了。但矿工并不会失业，因为市面比特币流通量大，转帐交易量急增，这时候转账交易费将比区块奖励还要多。因此矿工靠转账交易一样可以保证稳定收入来源，所有矿工有动力继续挖矿。

这个设计是非常聪明的。一方面开始时区块奖励作为主要手段，矿工的动力十足。第二是区块奖励终结时，转账交易费成为主流，保证矿工的收入不会受到太多影响。所以，2100万枚比特币挖完之后，只要有人使用比特币，就有矿工存在的必要。

兄弟，比特币可不是雇人用铁锹去挖的

别担心，只要美联储还在操控， 游戏 永远不会结束。另外，比特币是无限量的，永远都开采不完。

靠收转账费 维护BTC网络 维护全节点

100年才能挖完

㈡ 矿视界译文：比特币矿工流浪记

加密货币监管促使矿工远走他乡寻找更便宜、更环保的能源地

六月下旬的一个周末，数百名阴郁的比特币矿工挤进了中国西部的一家豪华酒店。他们遇到了一个大麻烦：就在几周之前，中国政府出于对环境问题和潜在金融风险的担忧，开始在境内大规模严打加密货币挖矿。现在这些矿工聚在一起想要弄清楚如何将数百万台矿机运出国外。

矿工们坐在成都盛美利亚酒店大厅里的一排排白色椅子上，聚精会神地听着全球最大的矿机制造商比特大陆高管们的演讲；焦虑地谈论着在当地继续挖矿的黯淡前景；比较着美国德克萨斯州和哈萨克斯坦的能源基础设施。

现场还涌现出了一些提供中介服务的服务商，他们愿意帮矿工与美国、中亚和欧洲的数据中心牵线。他们还警告说，如果大家都盲目地一齐涌入一个新市场将会增加所有公司的成本。活动现场的一张宣传幻灯片上写着：“团结在一起，抱团取暖，向恶性竞争说不。”

比特大陆位于韩国的矿场

会议召开仅几个小时后，形势的紧迫性就显现出来了。当中国矿工Alex打电话到成都郊外检查他的机器情况时，他的同事告诉他，地方当局刚刚切断了矿场的电源，所有的矿机都停运了。

“我所有的钱都花光了，机器关机将意味着我每天都在赔钱。” Alex无奈地说道。

中国矿工将被迫放弃丰富的煤炭和咆哮的河流带来的廉价电力，背井离乡踏上寻求电力之路。就像一个多世纪前矿工冲向加利福尼亚和阿拉斯加的金矿一样，比特币矿工现在正在冲向所有他们能找到的廉价、可靠的电力来源地。而他们的目的地选择将对这个强调去中心化的行业至关重要，同时对其他能源消耗行业也会产生很大影响，因为比特币挖矿将要与他们争夺绿色能源。

1、更便宜的电力

比特币矿机当然不会真的从地底下挖出任何东西来。典型的比特币矿场通常是由数千台计算机组成，专门用于运行复杂计算，维护加密货币网络安全。这些计算机堆放在仓库的货架上，并配有巨大的水冷风扇。在中国，这样的仓库通常选址在靠近电源的地方，例如独立的水电站和煤矿附属的火电站，电费约占矿工运营成本的80%。

最先完成计算的矿工将获得新铸造的比特币奖励，在中国收紧对比特币的监管之前，比特币币价在65,000美元上方，目前则已经跌到33,500美元左右。截至去年，全球约65%的比特币挖矿发生在中国。

中国的邻国哈萨克斯坦凭借便宜的电力成为出走矿工的首选目的地。这个前苏联国家电力负荷超过22吉瓦，主要来自煤和天然气。它还与新疆地区接壤，后者曾经一度拥有全球36% 的比特币算力。比特币矿工可以在哈萨克斯坦获得每千瓦时3美分的电力，同时这个国家也足够凉爽，数据中心不需要装空调来降温，这可以节省大约30%的电力消耗。

位于哈萨克斯坦埃基巴斯图兹附近的比特币矿场

Enegix是一家哈萨克斯坦的矿机托管服务商，他们在当地建有多个数据中心，矿工可以付费将机器托管在那里。

去年年底，该公司刚建成他们最大的一个站点，一个占地37英亩、总负荷180兆瓦的数据中心。该地区是一个工业中心，由除中国外世界上最大的燃煤发电站提供燃料。

6月之后，Enegix的销售负责人伊万诺夫就开始每天收到四川和内蒙古矿工发来的消息，询问关于搬迁的流程和手续。“我们将从中受益，而这些人已经部署在其他地方的所有基础设施将面临着毁灭性的损失，”他说。

Enegix的客户很快将通过飞机向哈萨克斯坦运抵10,000台矿机，其中包括比特大陆的 S19Pro和MicroBT的神马M21S。从中国陆路运输会更便宜，但路上可能会耽误数周时间，把这些时间用来挖矿就可以弥补机票的额外成本了。

另一家位于阿拉木图的比特币矿机托管公司的经营者Bekbauov最近也同样被消息淹没。

“很多中国人找到我们，想要寻求矿场用电方面的帮助，现在所有闲置负荷都被预定完了。”Bekbauov说。

但哈萨克斯坦的电力潜能是有限度的：根据彭博社新能源 财经 的数据，在过去20年中，其国家电网仅增加了3吉瓦的负荷，留给新增矿场的闲置资源并不多。Bekbauov现在不得不把顾客拒之门外。

Enegix的比特币矿机托管数据中心

2、可再生能源

对于一些矿工来说，迁出中国也正好是一个切换到清洁能源的机会。

很难说比特币挖矿产业到底带来了多大程度的环境污染，但比特币矿场选址的能源供应方式可以提供一个参照。据新华社报道，今年早些时候，在中国西部一个依赖燃煤电厂的矿场，数万台矿机每月能消耗约4500万千瓦时的电力，这大约是15000吨标准煤。放眼全球，比特币矿机消耗的电量与孟加拉国（一个超过 1.6 亿人口的国家）差不多。

虽然其中的一部分电力是绿色的，但绝大部分还是来自燃烧化石燃料。今年早些时候，埃隆马斯克表示，考虑到比特币的碳排放，特斯拉公司将不再接受比特币支付。

根据国际能源署的规划，到2050年，可再生能源的能源比例需要从2020年的12%增加到2/3，以防止气温比工业化前的水平上升超过1.5摄氏度。包括中国、美国和欧盟在内的世界各国将不得不加快风电场和太阳能园区的建设，以积极实现碳排放目标。

加密矿工也正面临更大的动力使用“去碳化”能源以应对气候变化。今年早些时候，多家加密公司结成比特币挖矿联盟，共同发起了加密气候协议以应对批评，致力于促进挖矿行业转向100%可再生能源消耗。

风能和太阳能等可再生能源虽然很丰富，但随着 汽车 、家庭供暖和重工业越来越多地转向使用可再生能源，对它们的需求一直在激增。由于拥有充足的水力资源，北欧地区长期以来一直是一个受欢迎的清洁比特币挖矿地，但今年以来，随着该地区工业用户不断提高产量，水电资源濒临耗尽。

3、监管的担忧

矿工们还希望，不会在一天早上醒来看到他们的业务又将再次被取缔的消息。纳斯达克上市的中国矿业公司Bit Digital Inc.从去年10月份开始就将其在中国运营的30,000台矿机陆续转移到北美，因此今年5月的监管打击对Bit Digital来说几乎没有什么影响。

即使在美国，各州之间也存在监管差异。总部位于荷兰的矿业公司Cipher Mining，正在得克萨斯州和俄亥俄州搭建矿场，得克萨斯州是美国唯一一个取消对电网管制的州，而俄亥俄的电价极其低廉且有丰富的低碳电力来源。至于像纽约这样的州，由于立法者已经出台了限制加密挖矿法案，所以没有什么吸引力。

另外场地的气候环境也很重要，极端天气会对矿场造成很大的负面影响，对矿机造成物理损耗。

Bit Digital的一部分矿机被运往内布拉斯加州的一个数据中心，在这里5,000台矿机轰鸣着挖着比特币。“你在这里什么都听不见！” 首席执行官Bryan Bullett在最近一次参观该矿场时大声说到，他身后矿机风扇正在猛烈吹着他的头发。

Bit Digital位于内布拉斯加州的矿场

距离数据中心一英里的仓库里还存放着一批来自中国的矿机。机器被装在木货箱里，一直堆到天花板那么高，等待着开箱并投入工作。“看到这些矿机闲置在这里感觉真不好，它们本该插上电赚钱的，”Bullett 说。他估计，将会有超过50万台矿机从中国境内流出。

Bit Digital也曾考虑过在北美之外搭建矿场，但最大的担忧还是来自其他地区的当地法规和政策稳定性。萨尔瓦多总统上个月宣布，他的国家将成为第一个采用比特币作为法定货币的国家，同时还指示国有的地热能发电公司制定一项用火山能进行比特币挖矿的计划。Bit Digital 的几位高管上月底飞往这个中美洲国家，进行了实地考察，并与总统内阁进行了为期两天的会晤。

萨尔瓦多已成为世界上第一个把比特币作为法定货币的国家

但许多其他国家的比特币矿工担心，萨尔瓦多对加密货币的热情将会随领导人更迭而消亡。在矿业这样的资本密集型行业里，政策稳定性是十分重要的。

4、电力中间商

除了美国的大型矿业公司之外，还有一些规模较小的中间商在开展业务。

自从5月下旬中国监管信号明确以来，BitOoda的首席执行官Tim Kelly就几乎没有睡过觉。Kelly于2017年创办了BitOoda公司，为比特币挖矿客户提供研究和规划服务。今年夏天，Kelly的每个晚上基本都在与中国矿工通电话。当太阳升起时，他就开始打电话给美国的人，为中国矿工联系建设矿场、规划电力资源、安排矿机托管。

虽然中国的监管暂时限制了比特币矿业，但矿工的痛苦只是暂时的。随着美国等地快速增加的负荷，BitOoda认为比特币算力将继续增长，并在2023年之前恢复到监管打击前的水平。

BitOoda的业务一直在稳步发展。今年5月之前，该公司累计为想要进入美国挖矿的比特币矿工牵线搭桥了大约500兆瓦的负荷。Kelly的不眠之夜让这一数字激增到2,000兆瓦，其中约70%流向了中国客户。

从零开始搭建一个比特币矿场并不容易。Kelly的客户不仅需要电源，还需要建设变电站和变压器，将电网中的高电压转换为可供矿机使用的低压电。设置这些设备都很花时间，在某些情况下要长达18个月才能投入运营。

很多客户都已经付了新机器的定金，并开始考察合适的矿场地址。这一次，他们希望确保矿池选址能是长期的，这就意味着尽量选择可再生能源，拜登政府已表示可再生能源将是美国电网的未来，很多中国客户都愿意为一张绿色许可证支付更高的价格。

“很多时候我们的对话都是从矿场的能源开始谈起的。这个矿场使用什么能源？如果是煤炭，就不要再往下聊了。天然气的话，可以考虑一下，最好是可再生能源”BitOoda的首席战略官Sam说，“这将是比特币走向绿色的重要一步。”

㈢ 与其浪费能源，不如用于比特币挖矿

比特币一直都有一众怀疑论者，他们就和那些坚定的比特币拥趸一样，无论市场上传来何种信息，他们都坚持自己的立场。怀疑论者坚持认为比特币除了是庞氏骗局泡沫、没有任何内在价值或效用之外，还是浪费能源给全球带来环境灾难的催化剂。

在埃隆-马斯克宣布特斯拉购买了价值15亿美元的BTC作为保护现金储备抵御通货膨胀的方式后不久，怀疑论者称此举增加了该公司的碳足迹，以至于违背了其加速采用可再生能源的使命。

比特币耗费大量电力固然是事实，但这是否属于能源浪费，还有待商榷。

为什么比特币的电力消耗如此之大?

比特币使我们能够直接进行点对点支付，而不必依赖中央当局作为验证交易的中介。比特币和其他加密货币用一个开放的独立用户网络(称为 “矿工”)取代了支付中介，这些矿工竞争验证交易，任何交易都需要多数人同意才能被批准。

矿工们竞相解决的复杂计算数学问题使交易得以执行。这些问题非常复杂，即使是强大到令人难以置信的计算机也很难解决。计算机解决其中一个问题所需要的运气和工作，就等于矿工挖矿付出的努力。正确的机会大约是13万亿分之一。其他竞争失败的矿工在过程中的付出就只是在浪费能源。

这需要大量的能源，也会浪费大量的能量，而且这完全是设计好的。因为交易需要达成共识才能上账，如果违背其他矿工的同意，用虚假交易来欺骗系统，需要巨大的计算能力，使得欺诈变得不划算。

那么目前整个比特币生态系统需要多少能源呢?剑桥大学的研究人员表示，它每年消耗约121.36太瓦时(TWh)–仅高于阿根廷的年耗电量，但低于瑞典。这看起来可能很有意思，但却没有告诉你：阿根廷有4,500万人口，而瑞典只有1,000万人口，却消耗更多的电力。你可以在这两个国家之间进行比较，但比特币介于两者之间的事实并不能说明什么。比特币代表的是一个新的全球金融体系，而不是一个国家的经济。

也许我们不应该只着眼于量，而应该多看看质。

电力从何而来

开特斯拉并不是天生就对环境更好。这一切都取决于电力在源头上是如何产生的–比如说，用煤电驱动，对于获得可持续性发展并没有什么作用。埃隆自己解释说，随着时间的推移，特斯拉将 “变得更加绿色”，因为可再生能源越来越多地取代我们今天更有害的发电方式。

从本质上讲，当我们审视全球范围内比特币所消耗的能源，尤其是电力的产生方式时，我们也应该采取同样的观点。虽然很多数据都是基于估计，但有人认为，接近75%的比特币挖矿是由可再生能源提供燃料的。

冰岛还是很受比特币矿工欢迎的，很多电力都是利用可再生的地热资源来发电，而地热资源的碳排放量也比燃煤或燃气电厂低很多。加拿大使用水力发电占其电力的59%，在加密友好的魁北克省，95%的电力是水力发电。

总的来说，如果世界各国政府一起行动起来，随着世界对正确的基础设施进行更多投资，并制定政策，利用可再生能源和可持续实践为全球经济提供动力，随着时间的推移，比特币实际上将 “变得更加绿色”。当然，这是一个更大的问题，它将对更多的人产生积极的影响，而不仅仅是比特币的开采，这种巨大的转变可能需要几十年的时间才能达到有意义的程度。

与此同时，比特币挖矿行业的一些参与者正在自行开发创新方法，以某种方式减少能源浪费。例如，Upstream Data创始人Steve Barbour在加拿大的油田上经营着比特币矿场，这些矿场的设计是为了消耗掉油井浪费的能源。Upstream Data没有使用被石油公司认为不经济的甲烷，而是利用潜在资源赚取比特币。

这一切的意义何在

可以说，大多数关于比特币挖矿破坏环境的报道基本上都是夸大其词。挖矿对环境的影响更多的是与矿工所在国家的能源政策有关。而现在我们知道了比特币为什么需要能源，用了多少能源，又是如何产生的，我们就可以考虑比特币是不是浪费了。这取决于你认为比特币的价值有多大。

有了比特币，我们就有了创造一个新的替代性金融体系的工具，这个体系由个人控制，由技术管理，而不是门卫和中央当局。它可以改变世界运作的方式，当然，这需要一些能源支持。

当然，人们也可以完全不重视比特币所代表的意义，但可持续发展的说法是空洞的。同样的道理，除非一个国家生产的绝大部分能源已经使用可持续的做法产生，否则大家都不应该购买电动 汽车 。

而我们都知道，一场根本性的变革是不可能通过坐等别人把一切都做好来实现的。

㈣ 比特币啥意思做矿工

比特币的矿工意思是指运用挖矿设备(比特币矿机)参与挖比特币的人。
日常生活里“矿工”是指挖矿的工人，但是在比特币世界里，“矿”是比特币，所以“挖矿”是指挖比特币，“矿工”是指运用挖矿设备参与挖比特币的人。
比特币矿工可以理解为一种挖掘区块，同时得到一定数量比特币奖励和交易记账矿工费的计算工作。

㈤ 比特币涨跌跟合约有关么

无关。比特币是基于去中心化的平台来运行，通过该平台上独立矿工提供的计算能力来持续维护区块链账本。比特币只受协议系统、硬分叉、减半事件的影响，所以比特币涨跌跟合约无关。

㈥ 详解比特币挖矿原理

可以将区块链看作一本记录所有交易的公开总帐簿（列表），比特币网络中的每个参与者都把它看作一本所有权的权威记录。

比特币没有中心机构，几乎所有的完整节点都有一份公共总帐的备份，这份总帐可以被视为认证过的记录。

至今为止，在主干区块链上，没有发生一起成功的攻击，一次都没有。

通过创造出新区块，比特币以一个确定的但不断减慢的速率被铸造出来。大约每十分钟产生一个新区块，每一个新区块都伴随着一定数量从无到有的全新比特币。每开采210,000个块，大约耗时4年，货币发行速率降低50%。

在2016年的某个时刻，在第420,000个区块被“挖掘”出来之后降低到12.5比特币/区块。在第13,230,000个区块（大概在2137年被挖出）之前，新币的发行速度会以指数形式进行64次“二等分”。到那时每区块发行比特币数量变为比特币的最小货币单位——1聪。最终，在经过1,344万个区块之后，所有的共20,999,999.9769亿聪比特币将全部发行完毕。换句话说， 到2140年左右，会存在接近2,100万比特币。在那之后，新的区块不再包含比特币奖励，矿工的收益全部来自交易费。

在收到交易后，每一个节点都会在全网广播前对这些交易进行校验，并以接收时的相应顺序，为有效的新交易建立一个池（交易池）。

每一个节点在校验每一笔交易时，都需要对照一个长长的标准列表：

交易的语法和数据结构必须正确。

输入与输出列表都不能为空。

交易的字节大小是小于MAX_BLOCK_SIZE的。

每一个输出值，以及总量，必须在规定值的范围内 （小于2,100万个币，大于0）。

没有哈希等于0，N等于-1的输入（coinbase交易不应当被中继）。

nLockTime是小于或等于INT_MAX的。

交易的字节大小是大于或等于100的。

交易中的签名数量应小于签名操作数量上限。

解锁脚本（Sig）只能够将数字压入栈中，并且锁定脚本（Pubkey）必须要符合isStandard的格式 （该格式将会拒绝非标准交易）。

池中或位于主分支区块中的一个匹配交易必须是存在的。

对于每一个输入，如果引用的输出存在于池中任何的交易，该交易将被拒绝。

对于每一个输入，在主分支和交易池中寻找引用的输出交易。如果输出交易缺少任何一个输入，该交易将成为一个孤立的交易。如果与其匹配的交易还没有出现在池中，那么将被加入到孤立交易池中。

对于每一个输入，如果引用的输出交易是一个coinbase输出，该输入必须至少获得COINBASE_MATURITY (100)个确认。

对于每一个输入，引用的输出是必须存在的，并且没有被花费。

使用引用的输出交易获得输入值，并检查每一个输入值和总值是否在规定值的范围内 （小于2100万个币，大于0）。

如果输入值的总和小于输出值的总和，交易将被中止。

如果交易费用太低以至于无法进入一个空的区块，交易将被拒绝。

每一个输入的解锁脚本必须依据相应输出的锁定脚本来验证。

以下挖矿节点取名为 A挖矿节点

挖矿节点时刻监听着传播到比特币网络的新区块。而这些新加入的区块对挖矿节点有着特殊的意义。矿工间的竞争以新区块的传播而结束，如同宣布谁是最后的赢家。对于矿工们来说，获得一个新区块意味着某个参与者赢了，而他们则输了这场竞争。然而，一轮竞争的结束也代表着下一轮竞争的开始。

验证交易后，比特币节点会将这些交易添加到自己的内存池中。内存池也称作交易池，用来暂存尚未被加入到区块的交易记录。

A节点需要为内存池中的每笔交易分配一个优先级，并选择较高优先级的交易记录来构建候选区块。

一个交易想要成为“较高优先级”，需满足的条件：优先值大于57,600,000，这个值的生成依赖于3个参数：一个比特币（即1亿聪），年龄为一天（144个区块），交易的大小为250个字节：

High Priority > 100,000,000 satoshis * 144 blocks / 250 bytes = 57,600,000

区块中用来存储交易的前50K字节是保留给较高优先级交易的。 节点在填充这50K字节的时候，会优先考虑这些最高优先级的交易，不管它们是否包含了矿工费。这种机制使得高优先级交易即便是零矿工费，也可以优先被处理。

然后，A挖矿节点会选出那些包含最小矿工费的交易，并按照“每千字节矿工费”进行排序，优先选择矿工费高的交易来填充剩下的区块。

如区块中仍有剩余空间，A挖矿节点可以选择那些不含矿工费的交易。有些矿工会竭尽全力将那些不含矿工费的交易整合到区块中，而其他矿工也许会选择忽略这些交易。

在区块被填满后，内存池中的剩余交易会成为下一个区块的候选交易。因为这些交易还留在内存池中，所以随着新的区块被加到链上，这些交易输入时所引用UTXO的深度（即交易“块龄”）也会随着变大。由于交易的优先值取决于它交易输入的“块龄”，所以这个交易的优先值也就随之增长了。最后，一个零矿工费交易的优先值就有可能会满足高优先级的门槛，被免费地打包进区块。

UTXO（Unspent Transaction Output） : 每笔交易都有若干交易输入，也就是资金来源，也都有若干笔交易输出，也就是资金去向。一般来说，每一笔交易都要花费（spend）一笔输入，产生一笔输出，而其所产生的输出，就是“未花费过的交易输出”，也就是 UTXO。

块龄：UTXO的“块龄”是自该UTXO被记录到区块链为止所经历过的区块数，即这个UTXO在区块链中的深度。

区块中的第一笔交易是笔特殊交易，称为创币交易或者coinbase交易。这个交易是由挖矿节点构造并用来奖励矿工们所做的贡献的。假设此时一个区块的奖励是25比特币，A挖矿的节点会创建“向A的地址支付25.1个比特币(包含矿工费0.1个比特币)”这样一个交易，把生成交易的奖励发送到自己的钱包。A挖出区块获得的奖励金额是coinbase奖励（25个全新的比特币）和区块中全部交易矿工费的总和。

A节点已经构建了一个候选区块，那么就轮到A的矿机对这个新区块进行“挖掘”，求解工作量证明算法以使这个区块有效。比特币挖矿过程使用的是SHA256哈希函数。

用最简单的术语来说， 挖矿节点不断重复进行尝试，直到它找到的随机调整数使得产生的哈希值低于某个特定的目标。 哈希函数的结果无法提前得知，也没有能得到一个特定哈希值的模式。举个例子，你一个人在屋里打台球，白球从A点到达B点，但是一个人推门进来看到白球在B点，却无论如何是不知道如何从A到B的。哈希函数的这个特性意味着：得到哈希值的唯一方法是不断的尝试，每次随机修改输入，直到出现适当的哈希值。

需要以下参数

• block的版本 version

• 上一个block的hash值: prev_hash

• 需要写入的交易记录的hash树的值: merkle_root

• 更新时间: ntime

• 当前难度: nbits

挖矿的过程就是找到x使得

SHA256(SHA256(version + prev_hash + merkle_root + ntime + nbits + x )) < TARGET

上式的x的范围是0~2^32, TARGET可以根据当前难度求出的。

简单打个比方，想象人们不断扔一对色子以得到小于一个特定点数的游戏。第一局，目标是12。只要你不扔出两个6，你就会赢。然后下一局目标为11。玩家只能扔10或更小的点数才能赢，不过也很简单。假如几局之后目标降低为了5。现在有一半机率以上扔出来的色子加起来点数会超过5，因此无效。随着目标越来越小，要想赢的话，扔色子的次数会指数级的上升。最终当目标为2时（最小可能点数），只有一个人平均扔36次或2%扔的次数中，他才能赢。

如前所述，目标决定了难度，进而影响求解工作量证明算法所需要的时间。那么问题来了：为什么这个难度值是可调整的？由谁来调整？如何调整？

比特币的区块平均每10分钟生成一个。这就是比特币的心跳，是货币发行速率和交易达成速度的基础。不仅是在短期内，而是在几十年内它都必须要保持恒定。在此期间，计算机性能将飞速提升。此外，参与挖矿的人和计算机也会不断变化。为了能让新区块的保持10分钟一个的产生速率，挖矿的难度必须根据这些变化进行调整。事实上，难度是一个动态的参数，会定期调整以达到每10分钟一个新区块的目标。简单地说，难度被设定在，无论挖矿能力如何，新区块产生速率都保持在10分钟一个。

那么，在一个完全去中心化的网络中，这样的调整是如何做到的呢？难度的调整是在每个完整节点中独立自动发生的。每2,016个区块(2周产生的区块)中的所有节点都会调整难度。难度的调整公式是由最新2,016个区块的花费时长与20,160分钟（两周，即这些区块以10分钟一个速率所期望花费的时长）比较得出的。难度是根据实际时长与期望时长的比值进行相应调整的（或变难或变易）。简单来说，如果网络发现区块产生速率比10分钟要快时会增加难度。如果发现比10分钟慢时则降低难度。

为了防止难度的变化过快，每个周期的调整幅度必须小于一个因子（值为4）。如果要调整的幅度大于4倍，则按4倍调整。由于在下一个2,016区块的周期不平衡的情况会继续存在，所以进一步的难度调整会在下一周期进行。因此平衡哈希计算能力和难度的巨大差异有可能需要花费几个2,016区块周期才会完成。

举个例子，当前A节点在挖277,316个区块，A挖矿节点一旦完成计算，立刻将这个区块发给它的所有相邻节点。这些节点在接收并验证这个新区块后，也会继续传播此区块。当这个新区块在网络中扩散时，每个节点都会将它作为第277,316个区块(父区块为277,315)加到自身节点的区块链副本中。当挖矿节点收到并验证了这个新区块后，它们会放弃之前对构建这个相同高度区块的计算，并立即开始计算区块链中下一个区块的工作。

比特币共识机制的第三步是通过网络中的每个节点独立校验每个新区块。当新区块在网络中传播时，每一个节点在将它转发到其节点之前，会进行一系列的测试去验证它。这确保了只有有效的区块会在网络中传播。

每一个节点对每一个新区块的独立校验，确保了矿工无法欺诈。在前面的章节中，我们看到了矿工们如何去记录一笔交易，以获得在此区块中创造的新比特币和交易费。为什么矿工不为他们自己记录一笔交易去获得数以千计的比特币？这是因为每一个节点根据相同的规则对区块进行校验。一个无效的coinbase交易将使整个区块无效，这将导致该区块被拒绝，因此，该交易就不会成为总账的一部分。

比特币去中心化的共识机制的最后一步是将区块集合至有最大工作量证明的链中。一旦一个节点验证了一个新的区块，它将尝试将新的区块连接到到现存的区块链，将它们组装起来。

节点维护三种区块：

· 第一种是连接到主链上的，

· 第二种是从主链上产生分支的（备用链），

· 第三种是在已知链中没有找到已知父区块的。

有时候，新区块所延长的区块链并不是主链，这一点我们将在下面“ 区块链分叉”中看到。

如果节点收到了一个有效的区块，而在现有的区块链中却未找到它的父区块，那么这个区块被认为是“孤块”。孤块会被保存在孤块池中，直到它们的父区块被节点收到。一旦收到了父区块并且将其连接到现有区块链上，节点就会将孤块从孤块池中取出，并且连接到它的父区块，让它作为区块链的一部分。当两个区块在很短的时间间隔内被挖出来，节点有可能会以相反的顺序接收到它们，这个时候孤块现象就会出现。

选择了最大难度的区块链后，所有的节点最终在全网范围内达成共识。随着更多的工作量证明被添加到链中，链的暂时性差异最终会得到解决。挖矿节点通过“投票”来选择它们想要延长的区块链，当它们挖出一个新块并且延长了一个链，新块本身就代表它们的投票。

因为区块链是去中心化的数据结构，所以不同副本之间不能总是保持一致。区块有可能在不同时间到达不同节点，导致节点有不同的区块链视角。解决的办法是， 每一个节点总是选择并尝试延长代表累计了最大工作量证明的区块链，也就是最长的或最大累计难度的链。

当有两个候选区块同时想要延长最长区块链时，分叉事件就会发生。正常情况下，分叉发生在两名矿工在较短的时间内，各自都算得了工作量证明解的时候。两个矿工在各自的候选区块一发现解，便立即传播自己的“获胜”区块到网络中，先是传播给邻近的节点而后传播到整个网络。每个收到有效区块的节点都会将其并入并延长区块链。如果该节点在随后又收到了另一个候选区块，而这个区块又拥有同样父区块，那么节点会将这个区块连接到候选链上。其结果是，一些节点收到了一个候选区块，而另一些节点收到了另一个候选区块，这时两个不同版本的区块链就出现了。

分叉之前

分叉开始

我们看到两个矿工几乎同时挖到了两个不同的区块。为了便于跟踪这个分叉事件，我们设定有一个被标记为红色的、来自加拿大的区块，还有一个被标记为绿色的、来自澳大利亚的区块。

假设有这样一种情况，一个在加拿大的矿工发现了“红色”区块的工作量证明解，在“蓝色”的父区块上延长了块链。几乎同一时刻，一个澳大利亚的矿工找到了“绿色”区块的解，也延长了“蓝色”区块。那么现在我们就有了两个区块：一个是源于加拿大的“红色”区块；另一个是源于澳大利亚的“绿色”。这两个区块都是有效的，均包含有效的工作量证明解并延长同一个父区块。这个两个区块可能包含了几乎相同的交易，只是在交易的排序上有些许不同。

比特币网络中邻近（网络拓扑上的邻近，而非地理上的）加拿大的节点会首先收到“红色”区块，并建立一个最大累计难度的区块，“红色”区块为这个链的最后一个区块（蓝色-红色），同时忽略晚一些到达的“绿色”区块。相比之下，离澳大利亚更近的节点会判定“绿色”区块胜出，并以它为最后一个区块来延长区块链（蓝色-绿色），忽略晚几秒到达的“红色”区块。那些首先收到“红色”区块的节点，会即刻以这个区块为父区块来产生新的候选区块，并尝试寻找这个候选区块的工作量证明解。同样地，接受“绿色”区块的节点会以这个区块为链的顶点开始生成新块，延长这个链。

分叉问题几乎总是在一个区块内就被解决了。网络中的一部分算力专注于“红色”区块为父区块，在其之上建立新的区块；另一部分算力则专注在“绿色”区块上。即便算力在这两个阵营中平均分配，也总有一个阵营抢在另一个阵营前发现工作量证明解并将其传播出去。在这个例子中我们可以打个比方，假如工作在“绿色”区块上的矿工找到了一个“粉色”区块延长了区块链(蓝色-绿色-粉色)，他们会立刻传播这个新区块，整个网络会都会认为这个区块是有效的，如上图所示。

所有在上一轮选择“绿色”区块为胜出者的节点会直接将这条链延长一个区块。然而，那些选择“红色”区块为胜出者的节点现在会看到两个链： “蓝色-绿色-粉色”和“蓝色-红色”。 如上图所示，这些节点会根据结果将 “蓝色-绿色-粉色” 这条链设置为主链，将 “蓝色-红色” 这条链设置为备用链。 这些节点接纳了新的更长的链，被迫改变了原有对区块链的观点，这就叫做链的重新共识 。因为“红”区块做为父区块已经不在最长链上，导致了他们的候选区块已经成为了“孤块”，所以现在任何原本想要在“蓝色-红色”链上延长区块链的矿工都会停下来。全网将 “蓝色-绿色-粉色” 这条链识别为主链，“粉色”区块为这条链的最后一个区块。全部矿工立刻将他们产生的候选区块的父区块切换为“粉色”，来延长“蓝色-绿色-粉色”这条链。

从理论上来说，两个区块的分叉是有可能的，这种情况发生在因先前分叉而相互对立起来的矿工，又几乎同时发现了两个不同区块的解。然而，这种情况发生的几率是很低的。单区块分叉每周都会发生，而双块分叉则非常罕见。

比特币将区块间隔设计为10分钟，是在更快速的交易确认和更低的分叉概率间作出的妥协。更短的区块产生间隔会让交易清算更快地完成，也会导致更加频繁地区块链分叉。与之相对地，更长的间隔会减少分叉数量，却会导致更长的清算时间。

㈦ 内蒙古最后的比特币“矿工”，为什么要那么努力“挖矿”

过去几年，虚拟货币的淘金客纷纷涌向内蒙古。他们建起巨大的厂房，架起一排排密密麻麻的专业矿机，但是，内蒙古马上要叫停这些项目，导致这些内蒙古最后的比特币“矿工”努力挖矿，享受最后的收益。

类似于金块，比特币的生产过程称为“采矿”。比特币网络不使用集中式机构发行货币，而是根据任务分配：创建新区块的节点将获得一定数量的比特币奖励。在激励节点竞争核算下，工作量证明机制会选择合适的工作，即猜测满足一定条件的随机数，难度会随着时间的增加而增加。当节点找到满意的随机数时，它将广播并将该块打包到整个网络，网络节点将对其进行验证。如果通过验证，它将选择接受该区块并竞争下一个区块。当多个节点成功完成簿记时，最长的链也将包含最大的工作量，最终将被采用，而其他链将被废弃，并且相应的交易将被取消。

㈧ 比特币怎么挖

第一步：准备矿机和矿池 如果你想挖比特币，你必须准备好专业的设备。 目前市面上有很多专业的矿机，矿池也是必不可少的。 在选择矿池时，还应该比较每个矿池。 产出和收入差距，然后选择最合适的矿池。 第二步：注册矿池账号并设置 准备好矿池后，需要注册一个矿池账号，设置一个普通的邮箱。 设置矿工账号时，每个CPU或GPU都需要设置一个矿工账号。 第 3 步：下载比特币矿工 注册并设置帐户后，您需要下载比特币矿工。 下载矿机时，一定要选择能最大限度发挥你的CPU和显卡性能的矿机。 下载后，设置服务器、用户名、密码、设备等。 第 4 步：采矿 设置好矿机后，点击“开始挖矿”按钮，矿机进入全速运行状态，矿机自动开始挖矿。

㈨ 超详细！当最后一枚比特币开采完后，比特币矿工将何去何从

1、比特币一共可以开采2100万枚，预计将在2140年左右开采完毕。

2、一旦比特币开采完即流通量达到最大，比特币矿工将不再获得区块奖励。

3、假设从现在开始，比特币在开采完之前没有出现重大协议更改，矿工将只能获得交易费作为奖励。

众所周知，比特币的总数只有2100万枚。一旦开采完成，就代表着不会再有新的比特币进入流通市场了。

所以比特币是不断通缩的，它不同于国家货币，因为法定货币会不断增发，导致通货膨胀，钱不再值钱，因此政府从而可以从中受益。

而对于比特币来说，总数固定的情况下，每年不断的被开采出来的比特币会越来越少，而这些新币将会使比特币越来越值钱，这是供求不平衡关系导致的，通缩才是比特币最值钱的地方。

虽然比特币开采了所有2100万个BTC后，它的比特币网络基本还会跟现在一样运行，但对矿工来说，开始出现区别了。

比特币的矿工大约每十分钟，就可以发现一个新区块，当矿工成功的解决了密码难题，就可以将新发现的区块添加到区块链中。而作为发现区块的奖励，矿工可以获得固定数量的比特币，这被称为“区块奖励”。

比特币首次推出时，奖励被设置为50 BTC，但每210,000个新区块奖励减少一半，大约每四年奖励少一次。

因此，随着时间的流逝，区块奖励会减少到25 BTC，12.5 BTC和6.25 BTC。

现在已经完成了第三次减半即在2020年5月比特币完成了第三次区块奖励，现在的区块报酬只有6.25 BTC。而下一个减半预计将在2024年发生。

在最后一枚比特币被挖出来之前，矿工还是可以继续获得区块奖励的，不过比特币一旦全部被挖出来以后，就不会再有新的比特币流入市场了。

短短十年内就被挖出了超过1,869万枚BTC，相当于最大供应量的89％。但是，有趣的是，想挖出最后一枚比特币还得挖120年。

一旦所有2100万比特币都被挖出之后，比特币矿工仍将能够参与发现区块的过程，但不会得到区块的奖励。

但是除此之外，比特币矿工还是有其他收入的。

除区块奖励外，比特币矿工还可以获得在每个新发现的区块中包括交易上花费的所有费用。

现在的比特币交易费仅占矿工收入的一小部分，因为矿工目前每天的区块奖励约为900 BTC（约合3980万美元），但每天可赚取60至100 BTC（260万美元至440万美元）的交易费。这意味着交易费目前最多仅占矿工收入的11％，但到2140年，交易费将激增至矿工收益的100％。

2017年12月（交易费用达到2021年4月中旬的峰值），当比特币的价值为14,000美元时，每天支付的总交易费用飙升至1,495 BTC。

结果，矿工当天赚取了总计2100万美元的交易费，这大概是他们当天从区块奖励中赚取的一半。

自2017年以来，随着交易批处理和协议升级，比特币用户额外支付了5亿美元的交易费用。

在网络活跃期间，比特币交易费用通常会飙升。随着比特币网络充斥着待处理的交易，矿工倾向于优先选择收费较高的交易。而在5月减半期间，比特币收费达到了自2019年夏天以来的最高水平。

此外，早在2019年8月，比特币的总交易费用已接近10亿美元大关。目前，比特币总交易费用已接近20亿美元。

随着比特币网络的使用量激增，那么对区块空间的竞争可能会急剧增加。这会增加矿工的交易费奖励，而比特币的价格上涨和逐渐降低的能源成本（新能源的出现）意味着其中依旧有利可图。

在2017年的峰值时发送比特币的平均成本为55.17美元。2021年4月21日，该数字创下了 历史 新高59.87美元。在此之前的十天，它只有14.86美元；平均交易费用飙升了300％以上，这说明只要有更多的人使用网络通就会有更高的交易费用。

如果比特币矿工无法接受从区块奖励到交易费用的奖励结构方式的转变，直接选择不挖了怎么办？

这是一个很有趣的假设，既然奖励结构转变了，那么肯定会有一些比特币矿工不服这个机制，他们如果在开采完之前罢工了，不开采比特币了，那么比特币网络会出现什么情况呢？

不管罢工的矿工数量多不多，其实区别并不大，因为矿工数量减少会直接导致全网算力下降。而比特币网络会根据全网算力来调整数学题的难度，来保障大约10分钟左右出一个新区块。

简单来说，反正只要有人挖，比特币最后一定会被挖到2100万个，矿工越少，单次挖出来的数量就越多，剩余的矿工恨不得没有人跟他们抢，当然那时候比特币得没有归零。（哈哈）

如果所有矿工都罢工了呢？

那这事情就大条了，因为确认交易是需要新的区块才行的，矿工全体罢工，区块不生产了，那么未来就也不会花费任何一枚比特币。

但是使用比特币的人们仍然可以查看哪些钱包地址持有比特币，持有多少比特币，并且还可以查看曾经进行的每笔比特币交易的全部 历史 记录。

交易才能赋予价值，都没有区块来确认交易信息了，那比特币就真的世界末日了。

不过区块链已经起来了，你比特币倒了，还有其他加密货币站了起来，矿工又不是只能选择比特币，话说真的有人会放着白花花的银子不要吗？

先普及一个小知识：在很偶然的情况下，比特币网络中会同时产生两个（或多个）区块，这就会导致区块链出现临时分叉，当两个临时分支的长度出现了一长一短后，短的那个（少于 2 个区块）分支就会被放弃，短分支上的所有区块被判定无效，这些区块中的所有交易记录当然也就被判定为无效了，而我们常说的51%攻击就是通过这种方式，通过制造出分叉，把自己的分叉区块加长超过另外的分叉，好让自己的区块成为主流。

比特币开采完毕后，将不会有新的比特币被挖出，但是矿工依旧可以发现新的区块，那么问题来了，如果有矿工发现了一个新的区块，不选择释放它，而是保留，那么网络就会利用额外的资源再来挖一个区块，这些被保留的区块便暂时不会进入区块链中。

接下来就是在交易费用是100%收益的制度下，好矿工就是挖出区块，添加至区块链中，获得交易费作为报酬，但那些作恶的矿工则可以通过持有保留的区块更长的时间来赚更多的钱，简单说，在交易费100%的未来，这种坏矿工比好矿工更赚钱！

比如说：现在甲较早的发现一个区块后，说服另一个矿工乙来扩展自己的区块。

在仅奖励矿工交易费用的网络中，甲可以说服乙扩大甲矿区的区块，并包括较少的交易费用。如果甲那未授权交易费用的区块大大低于其他区块块中包含的费用，那么使用甲的区块将符合乙的利益。

如果甲和乙两人一起将保留的区块延长，超越另外分叉的区块长度，那么甲和乙就可以将自己的区块作为主流，而短的那一截区块将会被放弃。

这意味着一旦成功，甲和乙的区块中的交易记录可以随意改写，比如这么跟你说，甲跟丙以1比特币兑换金钱，甲将1比特币转入了丙的钱包后，甲也从丙处获得了钱，现在甲发动51%的攻击，甲转移出去的1比特币又再一次回到了自己手中，这样甲不但拿到了钱，比特币也还在自己的钱包中。

这种作恶行为在很大程度上会影响很多人。

可以预见的是由于交易费作为100%的激励机制，将会使这种削弱主流算力的行为在比特币网络中变得普遍可见，那么比特币网络的可怕的“ 51％攻击”也会突然变得可行起来。

因为作恶的矿工始终会挖掘自己的块，而其他矿工却不会统一的挖一个区块。这将使51％的攻击成为可能，而散户的算力却远远低于51％。”

交易费用可能不足以为网络安全提供足够的激励，所以大大增加了51％攻击的可能性。”

但是不要害怕，除非比特币网络彻底没人玩了，全网算力低的不行，不然想要作恶的成本实在是太高了，这种情况出现在比特币网络中可比上天还难。