如何開始獲得加密貨幣：關於挖礦過程的所有信息

理解的關鍵方面：

• 挖礦意味着參與驗證和整理區塊鏈中的交易，同時創建新的數字貨幣單位。
• 盡管礦工消耗了大量的計算能源，但正是這一點確保了網路的安全性和去中心化。
• 礦工收集未處理的交易，將它們形成一個區塊並傳遞給網路 – 如果驗證者批準，他將獲得獎勵
• 成功與設備的技術參數、電力成本、市場波動和協議更新有關

您知道什麼是數字交易登記簿嗎？

想象一個全球數字帳本，記錄每一筆加密交易。正是加密貨幣的挖礦保證了這個帳本的準確性以及其免受操控的安全性。

礦工啓動專用計算機，解決復雜的數學難題——實際上是在搜索正確組合的數字。第一個找到答案的人將獲得新挖掘的加密貨幣作爲獎勵。

挖礦意味着確保比特幣等加密貨幣的可靠性，像Bitcoin (BTC)。礦工的工作是驗證用戶的交易並將其添加到區塊鏈的公開帳本中。這是一個關鍵功能，使比特幣網路能夠保持真正的去中心化——沒有中介和中央權威。

新幣的創建是挖礦的另一項功能。然而，這並不等同於印刷貨幣。加密挖礦受到嵌入協議中的明確算法規則的控制，這使得任何人都不可能任意復制貨幣。分布式網路不斷檢查這些規則的遵守情況。

當礦工將計算能力應用於加密任務時，他們會創建新的加密資產單位。第一個解決難題的人將新的交易塊添加到鏈中，並通過網路傳播。

逐步的採礦過程機制

新手快速說明

步驟 1：操作在“隊列”中等待 當有人發送或接收加密貨幣時，該操作會進入待處理狀態，並與其他操作合並爲一個特定的“區塊”。

步驟 2：礦工猜測魔法數字 礦工的計算機試圖找到一個祕密數字——nonce，它與區塊數據結合後產生的結果小於設定的目標。這就像參與數字彩票。

步驟 3：區塊進入鏈 一旦礦工找到正確的哈希，區塊就會被添加到區塊鏈中。網路中的其他計算機會驗證其正確性。

步驟 4：成功獎勵 獲勝者將獲得新挖掘的加密貨幣以及該區塊內所有交易的佣金。

深入分析，適合那些想要更深入了解的人

每當發生新的交易時，它們會被發送到一個特殊的存儲區——內存池（mempool）。在那裏，專門的節點-驗證者等待着，檢查每一筆交易的正確性。礦工的角色是從等待中取出這些經過驗證的交易，將其組織成一個區塊，並嘗試“解決”這個區塊。

注意到一些參與者同時啓動驗證節點和進行挖礦，但這在技術上是不同的功能。

區塊可以想象成書中的一頁——上面記錄着十來個交易和一些服務信息。挖礦節點從內存池中收集原始交易，並將其組合成候選區塊。接下來，礦工嘗試將這個候選區塊轉換爲官方的、已確認的區塊。

爲了做到這一點，需要解決一個復雜的數學問題，這需要大量的計算能力。但是，當區塊成功被挖掘時，礦工會獲得區塊獎勵——這是新生成的加密貨幣加上進入該區塊的交易手續費。

第1步：對每個操作進行哈希處理

第一步是將等待中的操作通過一個特殊的數學函數處理。輸出時，每個操作都會轉化爲一串短符號——哈希。這個哈希唯一地表示操作中的所有信息。

除了對普通交易進行哈希計算，礦工還創建了一種特殊交易——coinbase交易，將獎勵傳遞給自己。這是一種“挖掘”新幣的交易。通常它是第一個被記錄在區塊中的交易，隨後是普通交易。

階段 2：構建哈希網路 (梅克爾樹)

所有獲得的哈希被組織成一個特殊的結構——梅克爾樹，也稱爲哈希樹。過程很簡單：兩個哈希合並並再次哈希，生成一個新的哈希。這個新的哈希再次與另一個哈希結合，過程重復。

最後留下一個最終哈希——根哈希。它代表所有先前的哈希，並作爲整個交易區塊的“指紋”。

第3步：尋找正確的區塊標題

每個區塊都有一個唯一的標識符——區塊頭或區塊哈希。爲了創建它，礦工將以下內容組合在一起：自己區塊的根哈希、鏈中前一個區塊的哈希和隨機數nonce。所有這些都通過哈希函數處理。

由於根哈希和前哈希被鎖定，礦工只需更改nonce——嘗試不同的值，直到獲得符合要求的哈希。要求很簡單：區塊的哈希必須以一定數量的零開頭(這被稱爲比特幣中的“挖礦難度”)。

第4階段：將挖掘的區塊傳輸到網路

當礦工最終找到正確的哈希時，他會立即將區塊傳播到整個網路。其餘的節點立即驗證其正確性，如果一切正常，則將區塊添加到他們的鏈副本中。

區塊候選人現在變得正式。所有未能找到解決方案的礦工都放棄他們的選項，並從零開始爭奪下一個區塊。

當兩個礦工同時找到一個區塊時會發生什麼？

不常見，但確實會發生：兩個礦工同時傳遞正確的區塊。網路中出現衝突——出現兩個競爭的區塊。礦工們開始基於他們首先收到的區塊來挖掘下一個區塊，結果鏈條暫時分叉。

這場競爭持續進行，直到礦工在其中一個競爭者上方找到一個區塊。那個出現在失敗鏈上的區塊被稱爲“孤兒”區塊或過時的區塊。它會被丟棄，礦工們會返回到獲勝鏈上工作。

挖礦難度：爲什麼這並沒有變得更容易？

協議不斷調整任務的難度，以便區塊以相同的平均速度生成。難度根據網路從所有礦工那裏獲得的總計算能力（即所謂的哈希率）進行變化。

當新的礦工加入網路且競爭加劇時，難度會自動增加，以防止過程加速。反之，當礦工離開網路時，難度會降低，從而簡化挖礦。

這樣的調整支持穩定的區塊創建速度，無論網路算力如何變化。

主要的加密貨幣開採方式

隨着新設備和算法的出現，開採方法也在不斷變化。總體而言，礦工使用專門的設備來解決加密任務。我們來看一下最常見的選項。

在CPU上挖礦 (

在比特幣的早期階段，挖礦是很簡單的——普通的計算機處理器就足夠了。進入的門檻非常低，任何人都可以嘗試。

但是隨着人氣和競爭者數量的增加，處理器的性能變得不足。出現了更高性能的專用設備，取代了CPU挖礦。

今天使用處理器已經沒有利潤可言——幾乎所有嚴肅的礦工都轉向了專用設備。

) GPU ###圖形卡挖礦(

圖形處理器是爲處理圖像和視頻遊戲而設計的，但結果表明它們也非常適合挖礦。GPU比專用設備更便宜、更靈活。

它們可以用於挖掘某些山寨幣，但效率取決於算法的特性和網路的復雜性。

) 專用芯片挖礦 ###ASIC(

ASIC 是爲特定任務而設計的芯片。在加密貨幣世界中，ASIC 是專門爲挖礦而開發的設備。

ASIC挖礦是最有效的，但也是最昂貴的。設備價格高昂，技術不斷進步，導致舊型號迅速過時。然而，對於大規模挖礦來說，ASIC是最盈利的選擇。

) 池中的挖掘：聯合的力量

由於只有第一個找到區塊的人才能獲得獎勵，因此單個礦工的成功概率微乎其微。擁有小算力的人幾乎沒有機會。

礦池解決了這個問題。這是一個由礦工組成的聯合體，他們提供算力。當礦池找到一個區塊時，獎勵會根據每個參與者的貢獻進行分配。

對於小型礦工來說，礦池比獨立挖礦更便宜、更方便。但礦池的主導地位引發了對51%攻擊和網路集中化的擔憂。

雲挖礦：簡單登入

一些人選擇從供應商那裏租用計算能力，而不是購買昂貴的設備。這是一個更簡單的開始方式，但它也隱藏着風險——從欺詐到較低的盈利能力。

如果您決定嘗試，請選擇信譽良好的可靠供應商。

比特幣的挖掘：它有什麼不同？

比特幣 - 最受歡迎和最穩定的挖礦貨幣。它的挖礦基於工作量證明共識算法 ###PoW(。

PoW – 是由中本聰發明的原始機制，並在2008年的比特幣白皮書中進行了描述。PoW的基礎理念是網路通過消耗能源和計算能力達成共識。這使得對網路的攻擊在經濟上變得不劃算。

在PoW網路中，礦工們通過專用設備競爭解決難題。第一個找到解決方案的人可以添加區塊並獲得獎勵。

獎勵的大小因網路而異。截至2024年12月，對於比特幣而言，每個區塊爲3.125 BTC。每210,000個區塊)大約每四年(減半一次，這通過減半機制實現。

可以通過挖礦賺錢嗎？

理論上是這樣的，但需要深入的分析和風險管理。挖礦是一項結果不確定的投資：設備的成本、價格波動、協議的變化。

收益性取決於許多因素：

市場價格: 當加密貨幣漲時，挖礦獎勵也會漲。當價格下跌時，收入也會下降。

設備效率： 昂貴的ASIC提供更多的幣，便宜的GPU則更少。需要平衡成本和潛在回報。

電力成本： 高昂的電價可能會完全"吞噬"利潤。在能源便宜的地區，開採更具盈利性。

**技術更新：**設備迅速過時。新型號更好，舊型號收益較低。

協議變更： 比特幣減半將獎勵減少一半，從而影響盈利能力。此外，一些網路正在轉向其他機制。例如，以太坊在2022年停止了PoW，轉而採用權益證明)PoS(，使傳統的挖礦變得不必要。

結論

挖礦是參與一個確保比特幣和其他PoW網路安全的系統，同時根據嚴格的規則創造新幣。這有其優勢——收入潛力——和劣勢——高入場成本、技術風險、市場依賴。

在開始之前，請進行自己的研究，計算成本和利潤，評估所有風險。挖礦不是快速賺錢，而是對設備和能源的長期投資。