什么是虚拟货币挖矿？手把手教会比特币挖矿！
2025-02-19分类：盲盒 阅读（）
挖矿这个术语对于许多虚拟货币新手来说可能不太熟悉，但它对于比特币和以太坊等虚拟货币的存在至关重要。它不仅为数字经济增添了新的资产，还帮助整个区块链网络建立了一套完整的闭环。如果希望了解挖矿的运作原理以及它的运行方式，那么这篇文章将带领投资者找寻想要的答案。
什么是虚拟货币挖矿？
虚拟货币一般是指获取虚拟货币的一种手段，是投资者用来参与虚拟数字货币交易的一种方式。
加密货币的挖矿机制确保了基于工作量证明（PoW）的共识机制，为比特币等加密货币提供了安全性和去中心化特性。挖矿是对用户之间的交易进行验证并将新的区块添加到区块链公共帐本的过程，这使得比特币等加密货币无需中央机构的介入就能正常运行。
挖矿作业还负责将新代币引入现有的流通领域。加密货币挖矿遵循一组预设的代码规则，这些规则对挖矿过程进行管理，防止任何人随意创建新代币。这些规则被内置在加密货币协议的基础中，并由包含数千个节点的完整网路执行。
为了创建新的加密货币单位，矿工们使用计算能力来解决复杂的加密货币难题。第一个成功解决难题的矿工有权将交易区块添加到区块链中，并将它推送到网路上。
挖矿的原理是什么？
其原理是利用电脑的算力运行虚拟货币的特殊演算法，计算出符合其规则的Hash值。
本质上是生成虚拟货币最新的区块并将这个区块打包挂在原有区块链的末端，可以理解为争夺帐本的记账权，而这些投资者之所以热衷于虚拟货币挖矿，是因为虚拟货币的发行者对于这种行为会给予一些奖励，并且由于很多投资者认可虚拟货币的价值，新产生的虚拟货币在市场中也具有价值。
挖矿的具体步骤
步骤一：交易的散列处理
挖矿区块的第一步是从记忆体池中获取待处理的交易，并通过散列功能逐一提交。每次通过散列功能提交一段资料时，会有一个固定大小的输出，称为散列。
在挖矿中，每个交易的散列由一串数字和字母作为识别码组成。交易散列代表交易内包含的所有资讯。
除了处理散列和单独列出每笔交易外，矿工还会新增一笔定制交易用以发送自己的区块奖励。这笔交易称为币基交易”，它能建立全新的代币。大多数情况下，币基交易是新区块中第一笔交易记录，随后是所有待验证的交易。
步骤二：建立散列树
在对每一笔交易进行散列处理后，随后便将散列组织成散列树，又称为Merkle树。
散列树通过将交易散列成对，然后再进行散列处理来形成。 然后，新的散列输出组织成交易对，再行散列处理，不断重复此一过程，直至建立单个散列。
最后一个散列也称为根散列（或Merkle根），基本上是表示用于生成它的所有先前散列。 散列树通过将交易散列成对，然后再进行散列处理来形成。
步骤三：寻找一个有效的区块头（区块散列）
区块头作为每个单独区块的识别码，表示每个区块都有一个唯一的散列。
建立新区块时，矿工会将之前区块的散列与候选区块的根散列相结合，生成一个新区块的散列。他们还需要新增一个叫乱数（nonce）的任意数字。 因此，当尝试验证他们的候选区块时，矿工需要结合根散列、之前的区块散列以及乱数nonce），并通过散列功能全部提交。他们的目标是重复该步骤直到建立有效的散列。
根散列和之前区块的散列不能改变，因此矿工需要多次改变乱数值，直至找到有效的散列。为了被认为有效，输出（区块散列）必须小于由协议确立的特定目标值。在比特币挖矿中，区块散列必须以一定数量的零开头—此称为挖矿难度。
步骤四：推送挖矿的区块
正如我们刚才所看到的，矿工需要使用不同的乱数值一遍遍进行区块头的散列。
他们会重复此一工作，直至找到有效的区块散列。发现有效散列的矿工随后会将将其推播至在网路上的区块。所有其他节点将检查区块及散列是否有效，如果有效，则将新区块新增至区块链副本。
此时，候选区块变成了已确认区块，所有矿工将继续进行下一个区块挖矿。所有不能及时找到有效散列的矿工将丢弃候选区块，挖矿竞赛重新开始。
如果同时挖矿两个区块了，那该怎么办？
有时候会出现两个矿工同时推播一个有效区块的情况，而网路会出现两个竞争区块。然后矿工们根据最先收到的区块进行下一个区块挖矿。这将导致网路暂时分裂为两个不同版本的区块链。 这些区块之间的竞争将继续，直至挖到下一个区块，并位于任何一个竞争区块之上。
挖到一个新区块时，在此之前出现的区块便被视为赢家。被放弃的区块称为孤儿区块或陈腐区块，导致选择此区块的所有矿工都将会返回有机会获胜的区块链挖矿。
挖矿有哪些类型？
挖矿有多类型，随着新硬件与算法的加入，挖矿流程也发生着巨大的变化。通常，矿工都会使用专业的计算设备来解决复杂的加密演算法。而不同的货币，对于硬件的要求也有所不同，我们把它们分为以下几个类别：
CPU挖矿
CPU挖矿使用电脑的CPU执行PoW模型所需的杂凑功能。在比特币发展早期，挖矿的成本和门槛都很低。挖矿的难度可以使用常规的CPU来进行处理，因此任何人都可以尝试挖掘BTC。
但随着越来越多的矿工参与挖掘BTC，网路算力的增加，让挖矿变得越来越困难。最重要的是，具有更强算力的专业挖矿硬件设备兴起，最终使得常规CPU挖矿几乎成为不可能。
如今，尝规CPU挖矿不再是挖工的首选，因为现阶段所有BTC矿工都使用了更加专业的CPU设备。
GPU挖矿
图形处理器（GPU）主要用来并行处理各种应用程式。虽然GPU通常被用于电子游戏或专业的三维设计领域，但也可用于挖矿。
与流行的ASIC挖矿硬件相比，GPU相对来说更加便宜且灵活。一些除了BTC之外的主流数字货币可以使用GPU来进行挖矿，但效率取决于GPU硬件能力和演算法。
ASIC挖矿
特殊应用积体电路（ASIC）主要用于单一特定用途。在加密货币中，它就是为挖矿而开发的专用硬件。
ASIC以高挖矿效率而闻名，但同时成本也较高。由于ASIC矿工处于挖矿技术的最前沿，单位成本远远高于CPU或GPU。
此外，ASIC技术更新也非常快，这就使得旧的ASIC硬件一但被淘汰，便无利可图，经常替换也是常态。即使不计算电力成本，ASIC挖矿也成为了最为昂贵的挖矿方式。
合作挖矿
由于挖矿只奖励第一个挖到正确答案的矿工，因此，不管是CPU挖矿，还是GPU挖矿，都被专业且昂贵的设备阻拦在外，如果将所有算力串联在一起，就是合作挖矿的初衷。
凡是加入合作挖矿当中，不管算力大小，都可以贡献出自己的算力，一但挖矿成功，会根据贡献的工作量将奖励按比例分配给每一个参与的人。
因此，也可以说，合作挖矿是矿工集中个别资源(算力) 以增加赢得区块奖励的一种方式。
比特币挖矿的原理
比特币是一种广受欢迎且历史悠久的可挖矿加密货币，其挖矿基于一种称为工作量证明（PoW）的共识演算法。
工作量证明（PoW）是由中本聪建立的原始区块链共识演算法。早在2008年，比特币白皮书便提出了这一概念。简单来说，在没有第三方仲介的情况下，PoW确定了区块链网路达成所有分散式参与者之间的共识的方式。要做到这一点，需要强大的计算能力来抑制不良行为者。
正如我们所看到的，PoW网路的交易由矿工验证。为了赢得下一个区块的挖矿权，矿工们通过专门的挖矿硬件解决复杂的加密难题来竞争。然后，第一个找到有效解决方案的矿工可以将交易区块广播到区块链，获得区块奖励。
区块奖励的加密货币金额因不同的区块链而异。例如，在比特币区块链上，矿工可以获得6.25个比特币（截至2023年3月）。由于比特币的减半机制，每210,000个区块（大约每四年）的区块奖励金额会减少一半。
比特币挖矿的起步门槛
如果要开始挖矿，在开始之前需要做一些准备工作，包括硬件投入成本和运营成本。
硬件投入成本包括硬件的购买、安装、电费、折旧、场地和散热等等；而运营成本则是维持这些硬件持续运行所需的成本。
综合起来，可以发现挖矿所需的成本非常巨大，这也就造成了一些拥有大量资金的人通过建立专门的挖矿硬件设备来以“出租”的方式回收成本，这种挖矿模式被包装成一种“商品”并在公开的网路市场上进行买卖。
当挖到比特币时，会根据每位承租人的付出比例来分配收益，这种挖矿模式也就是所谓的“云端挖矿”。
开采比特币的做法主要有三种，除了云端挖矿外，还有“独立挖矿”和上面说到的“合作挖矿”。
由于目前的挖矿难度不断提升，有越来越多的竞争者加入，现在想要单靠自己的力量独立挖到矿的可能性已经不大了。虽然独立挖矿成功就可以一人获得全部利益，但比较可行的做法依然是采用后者“合作挖矿”。
比特币挖矿初级教程
挖矿的过程并不复杂，只需要下载“挖矿程式”就可以开始挖矿了。网路上的挖矿软件有很多，这里将以NiceHash Miner这款软件为例进行说明。
首先，根据自己显卡厂商下载对应的NiceHash Miner版本并打开软件，在正式开始挖矿之前，有几个步骤需要先进行设置。
电子钱包页面中最重要的资讯是钱包地址。这不仅是比特币买卖家交易时必须使用的资讯，也是挖矿时比特币存储的目标地址。点击币托页面中的钱包地址后，就会获得一串“未命名的钱包地址”，请复制这串数字码并妥善保存。
接下来，在挖矿程式中点击“钱包”（Wallet）选项，将刚刚复制的数字码粘贴即可完成存储目标设置。在左下方的“硬件资讯”（Hardware Details）选项中，系统默认会找到我们电脑上使用的显卡型号，也可以在这里开启处理器加入挖矿的行列，可根据需求和喜好进行设置。
一切准备就绪后，就可以按下中间的“开始挖矿”（Start），我们的电脑会自动开启命令执行窗口进行挖矿。不同的挖矿软件无论每次挖矿的动作成功与否，都会释放出不同的通知指令。
以NiceHash为例，成功挖矿时窗口上将会出现绿色的指令通知。但是这时候软件挖到的比特币数量其实非常小，需要长时间连续不断地挖矿才能挖到完整一个比特币。
2023年虚拟货币挖矿是否还有利可图？
虽然加密货币挖矿有利可图，但需要仔细考虑、风险管理和研究。它还涉及投资和风险，比如硬件成本、加密货币价格波动以及加密货币协议的改变。为了降低这些风险，矿工经常实施风险管理，并在开始挖矿之前评估潜在的成本和收益。
挖矿作业的盈利能力取决于许多因素。其中之一是加密货币价格的变化。当加密货币价格上涨时，挖矿奖励的法币价值也会增加。相反，盈利可能会随着价格下跌而减少。
挖矿硬件的效率也是决定挖矿盈利能力的关键因素。挖矿硬件可能很昂贵，因此矿工必须在硬件成本与潜在奖励之间取得平衡。另一个考虑因素是电力成本；如果成本太高，可能会超出收入，使得挖矿无利可图。
此外，挖矿硬件可能需要相对频繁地进行升级，因为它们往往会很快过时。新型号将优于旧型号，如果矿工缺乏升级机器的预算，将难以保持竞争力。
总结
加密货币挖矿是比特币和其他PoW区块链的重要组成部分，因为它有助于保持网路安全并稳定发行新代币。此外，挖矿可以产生矿工的被动收入。您可以在我们的文章中了解如何挖矿加密货币，以逐步了解更多资讯。
挖矿有一定的优势和缺点。最明显的优势是获得区块奖励的潜在收益。然而，挖矿收益会受到多种因素的影响，包括电力成本和市场价格。因此，在投入加密货币挖矿之前，我们应该自行研究（DYOR）并评估所有潜在风险。
Tags： 比特币挖矿
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