比特币是如何开采的？

上一篇文章解释了为什么比特币很有价值。在本文中，我将简要解释比特币是如何被挖掘的。当你和别人交流比特币时，除了提到它所代表的价值水平之外，你还会提到一个概念：挖矿。比特币是通过挖矿开采出来的。

每年可开采的比特币数量

我们需要先了解一些简单的概念。每个人都应该知道P2P点对点金融。这里先解释一下P2P软件。举个例子：比如你看腾讯视频的电影，你想把电影下载到手机上观看，但是在下载过程中，电影的来源是腾讯视频的服务器，简单理解因为这部电影存在于腾讯视频。然后从腾讯视频服务器的硬盘下载到手机。 P2P软件的不同之处在于，电影的资源可以从其他P2P用户电脑的硬盘上下载。如果其他P2P用户需要下载资源，也可以从您的手机下载。

我们可以将这部电影与比特币进行比较。它不存在于任何公司、银行或政府的服务器上，而是存在于互联网中，存在于每个人的计算机中。每隔一段时间，比特币系统会在系统节点上生成一个随机码，然后每个人都会在所有的电脑上计算出这个码，第一个计算出来的人会生成一个区块，得到比特币，也就是我们所说的矿业。矿工就是一台计算机。

我们上面说了，比特币一共只有2100万个，目前一个比特币会根据目前的数据结构分成小数点后8位，即0.00000001BTC比特币挖矿机手机软件，矿工比特币的最小单位我们可以挖的是0.00000001BTC。

在比特币系统中，可以通过自己的算法动态调整全网所有计算机的挖矿难度。在 中，每 10 分钟就有一个节点挖矿成功。一旦有人挖矿成功，比特币系统会奖励矿工一定数量的比特币，这也是由算法控制的。简单的解释是，前四年，每个成功挖矿的人都可以获得 25 个比特币的奖励。它每四年衰减一半，在接下来的四年中，每个成功挖矿的人只能获得 12.5 个奖励。未来四年，你将获得6.25个奖励，以此类推，直到2140年区块链发行完成，奖励比特币。总共只有 2100 万。

比特币挖矿计算公式

比特币设计师中本聪在设计比特币系统时，希望比特币可以每10分钟发行一次，但比特币系统中可能有数千台计算机用于挖矿，那么应该发给谁呢？

中本聪采用了工作量证明策略，在比特币系统中给每台计算机一个问题。在每个新块中，块头的数据结构中都有一个 Nonce 字段。 问题是：在块头中其他字段的值不变的前提下，不断调整Nonce字段的值，然后对块头中BlockHeader结构的值计算Hash。需要一个 Nonce 值，以便计算出的 Hash 值小于或等于一个固定值。

在区块头中列出计算所涉及的参数：

version ---------------- 区块的版本

prev_hash ----------------前一个Block Header的hash值

merkle_root ---------------- 需要写入交易记录的哈希值

ntime ----------------更新时间

nbits --------- -------- 必须小于或等于当前值

Nonce ------------------上面提到的随机值

计算公式：

SHA256(SHA256(版本 + prev_hash + merkle_root + ntime + Nonce)) < nbits

所以挖矿实际上是通过计算机的 CPU 和 GPU 计算特定的数据结构。比特币挖掘过程使用 SHA256 哈希函数。由于Hash算法是不可逆算法，无法通过具体的Hash值推导出原文，所以计算机只能用穷举法，从1、1、2、3、4... ..在这个过程中，就是测试计算的CPU的计算速度。如果计算速度快，可以很快得到 Nonce 值，然后将 Nonce 值放入区块的结构中，通过 P2P 网络进行广播。然后遍历每个节点，验证这个 Nonce 的值是否合法。如果所有验证都通过，则认为该区块被成功挖出，该矿被挖出。其他电脑可能算一半比特币挖矿机手机软件，或者算出来，但是一旦别人算出来的值被验证了，电脑就只能放弃这个穷举，转向新的区块去挖掘、计算，找到下一个区块。区块头Nonce的值。

简单来说，挖矿节点会不断尝试，直到找到的随机数计算出的哈希值低到特定的目标值。哈希函数的结果不能提前知道，而且也是不规则的。只能是不断的计算。

因此，挖矿可以理解为让计算机不断地寻找Nonce值，通过穷举的方法计算出Hash值。谁先找到Nonce值并通过广播验证，谁就拿到了矿。

普通人如何挖矿？

任何人都可以在专门的硬件上运行软件成为比特币矿工Miners，挖矿软件通过P2P网络监控交易广播，适当地执行计算任务，并确认一些交易。比特币矿工可以通过完成确认工作赚取用户支付的交易费用，以加速交易处理。以及按照固定公式增长的比特币。

矿机

矿机一般是配备专业挖矿芯片的电脑。烧录显卡的方式（使用显卡GPU挖矿）耗电很大，这也是近期市面上显卡价格不断上涨的原因。

然后下载软件，运行算法，需要下载专门的比特币计算工具，然后注册合作网站，将注册的用户名和密码填入计算程序中，点击操作进行挖矿。比如比特币挖矿软件guiminer。完全免费使用。