比特币矿机到底是什么，比特币矿机到底在计算什么？

　　比特币矿机到底是什么，比特币矿机到底在计算什么？总的来说，比特币作为一个里程碑式的区块链数字货币，其源于大量的算力投入和用户信任的巨大价值。这一点还是毋庸置疑的，区块链实质上是由一个个记录着交易信息的数据块链接而成的，生成一个新区块所需要完成的工作量证明，就是找到一个随机数，使得将这个随机数、上一个区块的哈希值、这个新区块的交易数据组成的字符串代入做哈希运算，所得到的哈希值符合目标难度要求。

　　比特币用的SHA256算法的特点是已知答案验证正确很容易，但是要得到答案非常麻烦，需要一个一个数字去试。最先得到答案的矿工大家就都认可他是抢到了记账权，奖励就归他了。大家继续抢下一题的记账权。简单来说这些计算的意义只在于保证整个系统的稳定安全，并没有更多的意义。把比特币看作是计算的副产品是不全面的，比特币的产生发行、比特币链上所有的交易流通、比特币系统的稳定性，都是计算的目的，是一体的。当然除了维护这个系统之外，的确并没有产生其他的价值和产物。这也是比特币被指责不环保浪费资源的一个黑点。

　　哈希运算，简单来说，就是输入任意长度的字符串作哈希运算会得到一个较短的固定位数的字符串，称为这些输入信息的哈希值，并且不同的输入信息，哪怕是一个标点的不同，都会生成截然不同的哈希值。上一个区块的哈希值即是把上一个区块信息代入做哈希运算得到的唯一一个哈希值。

　　哈希值的表达是由0至9这10个数字以及abcdef这6个数字构成的，也就是说每一位有16种可能。而任何输入所生成的哈希值的表达是非常随机不可控的。具体的难度要求则是指限定一个哈希值表达的目标范围——哈希值开头连续多位数字是0。我们知道，随机代入数值，要实现开头1个字位是0的概率是1/16，而要实现开头8位都是0的概率则是1/2^32，也就是大约需要代入2^32个随机数才能够得到一个开头8位都是0的哈希值。所以记账节点们在耗费大量算力计算的过程，就是代入大量随机数进行哈希运算直到找到一个能够让其参与生成的哈希值实现要求数量的0作为开头。

　　而这个难度要求是根据全网算力的变化进行调整的，比特币网络共识每生成2016个区块后，全网节点重新评估算力水平确定新的难度要求，以保证找到一个目标随机数的时间大约是10分钟。简单的说就是不停地拼凑字符串，计算的SHA256哈希值，直到找到产生合适的哈希的字符串，这个字符串就是解。

　　为什么要做这些计算?

　　本质上这个计算是为了解决分布式网络的同步问题，也常被称为”拜占庭将军问题“。中本聪曾经回复过这个问题比特币采用了工作证明来解决拜占庭问题，而且中本聪选择了计算哈希来作为过程中计算的问题。

　　比特币网络的区块链实际上就是一个大账本，在分布式的网络中会存在多个版本的账本，怎么找最新的账本呢?你只需要找计算难度最大而且长度最长的账本，这样每个人都能安全地同步到同一个账本上来。

　　随着挖矿而导致的显卡全球大范围断货，至使很多网友开始关注比特币，但对与比特币到底是何方神圣却知之甚少。网络上虽然有众多关于比特币的科普文章，但如果没有相关金融知识，也很难理解比特币的真实意义。

　　比特币矿机到底是什么

　　经常听说比特币，比特币矿机。小编跟大家科普一下关于比特币的知识。比特币矿机，就是用于去赚取比特币的电脑，这类电脑一般有专业的挖矿芯片，多采用烧显卡的方式工作，耗电量较大。用户用个人计算机下载软件然后运行特定算法，与远方服务器通讯后可得到相应比特币，是获取比特币的方式之一。

　　想完全了解比特币的起源，不得不提现有的金融体系。众所周知，货币本身是不存在价值的。起初人类采用以物易物的方式进行交易，但有诸多不便，很难换到自己所需要的物品。于是货币应运而生，通过货币这一中介，可以将不同物品按稀有程度进行定价，简化交易流程。

　　虽然货币交易好处多多，但也有一个致命的缺点，那就是中心化。全世界现有货币100%是国家央行发行或者废除，普通人无法参与货币发行亦或者是央行帐目。如果央行不断的发行货币，将会将人们手中的货币不断稀释，降低货币购买力。

　　这绝不是危言耸听，世界上一些国家已经发生过此类事件。

　　比如津巴布韦，近年来政府大量超发货币导致津巴布韦经济接近崩溃，最后不得不将美元引入成为当地法定货币。现在津巴布韦经济学家们正在考虑比特币替代方案。

　　比特币就像这部电影，它不是像央行一样存在中央服务器中，而是存在于世界上亿万的电脑之中。自发行后，理论上没有任何人可以控制比特币数量，也无法通过大量制造比特币来人为操控币值。基于密码学的设计可以使比特币只能被真实的拥有者转移或支付，安全性极佳。

　　不过比特币并不完美，有一个致命缺陷导致它无法成为法定货币

　　什么是比特币挖矿?

　　挖矿是消耗计算资源来处理交易，确保网络安全以及保持网络中每个人的信息同步的过程。它可以理解为是比特币的数据中心，区别在于其完全去中心化的设计，矿工在世界各国进行操作，没有人可以对网络具有控制权。这个过程因为同淘金类似而被称为 挖矿 ，因为它也是一种用于发行新比特币的临时机制。然而，与淘金不同的是，比特币挖矿对那些确保安全支付网络运行的服务提供奖励。在最后一个比特币发行之后，挖矿仍然是必须的。

　　比特币的挖矿的原理是什么?

　　任何人均可以在专门的硬件上运行软件而成为比特币矿工。挖矿软件通过P2P网络监听交易广播，执行恰当的任务以处理并确认这些交易。比特币矿工完成这些工作能赚取用户支付的用于加速交易处理的交易手续费以及按固定公式增发的比特币。

　　新的交易需要被包含在一个具有数学工作量证明的区块中才能被确认。这种证明很难生成因为它只能通过每秒尝试数十亿次的计算来产生。矿工们需要在他们的区块被接受并拿到奖励前运行这些计算。随着更多的人开始挖矿，寻找有效区块的难度就会由网络自动增加以确保找到区块的平均时间保持在10分钟。因此，挖矿的竞争非常激烈，没有一个个体矿工能够控制块链里所包含的内容。

　　工作量证明还被设计成必须依赖以往的区块，这样便强制了块链的时间顺序。这种设计使得撤销以往的交易变得极其困难，因为需要重新计算所有后续区块的工作量证明。当两个区块同时被找到，矿工会处理接收到的*9个区块，一旦找到下一个区块便将其转至最长的块链。这样就确保采矿过程维持一个基于处理能力的全局一致性。

　　比特币矿工既不能通过作弊增加自己的报酬，也不能处理那些破坏比特币网络的欺诈交易，因为所有的比特币节点都会拒绝含有违反比特币协议规则的无效数据的区块。因此，即使不是所有比特币矿工都可以信任，比特币网络仍然是安全的。

　　如何通过挖矿帮助保护比特币的安全?

　　挖矿创造了一种等同于彩票的竞争机制，向块链连续添加新的交易区块对任何人来说都是非常困难的。这一机制可以防止任何个体获得能够冻结某些交易的能力，从而确保了网络的中立性。这一机制也可以防止任何个体替换一部分块链来降低他们自己的花费，否则这种做法可以被用来欺诈其他用户。挖矿机制使得撤销一个以往的交易变得极其困难，因为这需要重写该交易之后的所有区块。