理解比特币-挖矿

主要记录个人对区块链的理解与心得，水平有限，如有错误或不准确的地方，欢迎指正!

有很多人把挖矿比作现实中的开采金矿，这个比喻其实是不完全正确的。

挖矿其实是一种将结算去中心化的过程，矿工们验证新的交易并记录在总账簿上。按照比特币的的设定，每10分钟就会有一个新的区块被挖掘出来，区块里面存储的内容就是交易结算信息。在此过程中，矿工们通过为比特币提供算力而得到了获取比特币奖励的机会，主要有两种奖励，创建新区块的新币奖励，以及区块中所含交易的交易费。

按照比特币的设定，到2140年。所有的比特币（20,999,999.98）将全部发行完毕。届时矿工们的奖励将主要由交易费构成；注意是不在有新的比特币生产，而不是区块。

究竟谁能够来生成新的区块，首先矿工A构建出一个候选区块，此时该区块并没有被比特币网络承认，矿工A想要这个区块有效，就需要完成一种基于加密哈希算法的数学难题，这些难题的答案包括在新区块中，作为矿工的计算工作量的证明，被称为”“工作量证明”。每个区块链节点每个都会独立选择，在工作量证明机制下选择累计工作量最大的区块，并组装进区块链。

工作量证明算法

首先了解Hash(摘要)的概念，对于任意输入，产生固定长度的输出，对不不同的输入产生不同的输出(几乎不可能出现相同)，相同的输入产生相同的输出，指定的输出反推输入也几乎不可能。类似于人的指纹。

比特币的工作量证明，就是求解的过程，求出小于 某个数的 输入。

上文说到比特币网络每10分钟产生一个新的区块，这个10分钟是由什么来控制的。为了解决这个问题，比特币挖矿网络会有一个难度系数来控制挖矿的难度，使之近似每10分钟产生一个新的区块；简单来说这个难度调整算法是写入在每个节点的，如果发现当前新区快的速度大于10分钟，则调高难度，小于10分钟则降低难度，这样保证了无论将来计算机如何发展，算力如何提高，都近似10分钟产生一个新的区块。