Bitroo小课堂28: 比特币挖矿原理及如何挖比特币

比特币的取得方式除了到市场上购买之外，还可以直接到矿持挖矿。所谓的挖矿，就是利用电脑演算法来解决一系列复杂的数学问题，以此来帮助全球比特币持有者的帐本一致。

网路设定约每10分钟可以得到一个合格的答案，随后系统会产生一定量的比特币作为奖励给答对的人。由于随着持有人数增加，记帐的功夫会越来越困难，而且需要大量的运算才可以成功得到正确答案。这一运算的过程就称之为挖矿。

二. 矿机、矿工、矿池和挖矿
挖矿一开始可以用一般电脑进行，运行至今一般电脑已经无法负担如此高的运算量，于是产生专门用来解决这些大量运算的电脑，俗称『矿机』，这些矿机的CPU/GPU远胜一般电脑，于此同时也会产生大量的电力耗损。

因此挖取比特币或其他加密货币的投资人也要时时注意目前加密货币的价格是否在挖取成本之上，由于全球电价并不统一，目前有许多投资人会把机台搬到电费较便宜的地区进行挖矿作业。

这些使用矿机挖矿的比特币投资人则被称为『矿工』。至于可以挖的到比特币的平台则被称为『矿池』，往往结合了大量的个人算力。

如果个人想要挖比特币，首先需要根据个人情况选择合适的矿池和挖矿工具，并在矿池中注册帐号，下载挖矿工具，启动确认帐户，选择好伺服器登录并选择好将用于挖矿的CPU/GPU，点击开始采矿就可以开始挖矿了。

三. 矿工收入来源
比特币矿工通常有两个收入来源：比特币区块奖励 和 交易费用。

区块奖励系统从经济上激励矿工保持经验证的交易公开记录，并继续保护区块链。成功更新区块链并广播矿工会获得区块奖励。奖励包括新挖出的比特币和加入到比特币区块中交易的附加费用。矿工受到激励，因为每笔交易都包含了一笔支付给矿工的费用，从而使矿工尽可能多地把交易添加到区块中。将比特币从一个地址发送到另一地址时，会计算并收取交易费。区块挖矿的是有限制的。矿工的盈利取决于该矿工相对于整个网络拥有多少算力。比特币协议运行在通货紧缩的经济模式下，随着时间往后，固定补贴会下降。每产生21万个区块，各个区块所产生的新比特币数量将减少50%。2009年，每个区块的初始奖励为50个比特币。目前每个区块的比特币奖励数量是3.125个,上一次减半发生在2024年4月。矿工收入的除了区块奖励的固定补贴，也有来来自于打包每个区块的交易费。

四. 比特币矿机的演变
挖加密货币的机器称为矿机，这类设备一般有专业的挖矿芯片。

最早，比特币矿工都是透过Intel或AMD的CPU产品来挖矿。但由于挖矿是运算密集型应用，且随着挖矿人数与装置效能的不断提升难度逐渐增加，现在基本采用ASIC矿机来进行挖矿。ASIC矿机是专门为虚拟货币的挖矿而设计和制造的硬件设备。ASIC全称为Application-Specific Integrated Circuit（特定应用集成电路），是一种定制化的集成电路芯片，专门用于执行特定的任务。对于虚拟货币挖矿来说，ASIC矿机是目前最有效的工具。

ASIC挖矿机的工作原理
ASIC矿机利用其专门设计的芯片来进行虚拟货币的挖矿。通常情况下，虚拟货币挖矿的过程是通过解决复杂的数学问题来验证和处理区块链上的交易。ASIC矿机通过运行特定算法来执行这些数学问题，以获得虚拟货币奖励。

ASIC矿机的优势
相比其他挖矿设备，ASIC矿机具有以下优势：

1. 高效性：ASIC矿机采用定制芯片和专门设计的算法，能够在较短的时间内完成挖矿任务，提高挖矿效率。

2. 低功耗：由于ASIC矿机专注于特定任务，其芯片能够高效利用电力，减少能源消耗。

3. 专业性：ASIC矿机经过专门设计和制造，能够更好地适应虚拟货币挖矿的需求，提供更可靠和稳定的挖矿能力。