比特币（二）：挖矿机制

首先，简要回顾一下比特币：

比特币采用全民记账的方式，没有人可以作弊。 我们每十分钟将比特币中发生的所有交易打包上传，形成一个区块。 一个区块的大小是万亿，这些区块连接起来就形成了区块链。

我们为什么要参与比特币记账？

最重要的是，比特币交易是有手续费的挖比特币需要什么，比特币也会给予区块奖励。 最早的区块奖励是50个比特币，所以如果你获得了出块权，那么你就可以获得手续费和输出区块奖励。 比特币的区块奖励每四年减半。

那么问题就来了。 大家都磨尖了脑袋，把自己的设备投入比特币网络，抢夺出块权。 那么谁的账本是标准的，谁将获得打包区块的权利呢？

中本聪想了一个办法：每个人的设备都在拼命地做计算，谁先算出正确答案，谁的账本就谁的，谁就获得了打包权，十分钟之内同样获得了手续费收入，以及来自谁的收入区块奖励代表他的设备挖矿成功，挖到了比特币。

比特币的挖矿逻辑是什么？ 在开始这个话题之前，先给大家讲一个概念：哈希计算。

比特币中的哈希计算使用的是SHA-256算法，这是美国国家安全局发明的一种算法。 所以网上有人说比特币是美国国家安全局发明的，但是到底是谁发明的呢？ ，我们也不知道。

SHA-256算法是一种什么样的算法？

简单的说，它可以对一串非常大的数据进行hash得到一个256位的数据串，但是你不能通过256位的数据串推回原来的数据。

此外，如果我的数据发生轻微变化，即使添加小数点，我得到的 256 位哈希值也会发生巨大变化。

挖矿其实就是哈希计算的过程。 我们先讨论一下挖比特币需要什么，如果你要参与挖矿，你的账本应该包含哪些数据？

我只列举几个。 首先需要包含上一个区块的区块头，然后把这段时间发生的所有交易相加，然后加上随机数等，将这些内容加在一起进行哈希计算，当计算出的值满足出块时比特币的要求，那么你就可以获得出块的权利。

这里的随机数是可以改变的，所以如果你的计算结果不满足出块要求，你需要改变随机数继续计算，直到计算结果满足要求。

那么又有人问了，如何控制比特币在十分钟内出块，这就是它的挖矿难度。

比如我们通过哈希计算计算假设中的值，得到的答案是从0-10000。 现在比特币要求计算值小于1才能得到一个区块。 但是，我们发现有人在五分钟内计算出来了。 那么此时挖矿难度会增加，只有增加到0-5以内才能获得出块权。

因此，要参与比特币挖矿，就需要在其中不断记录交易数据，不断修改自己区块中的随机数，从而获得符合比特币区块生成的价值，才能获得打包权和区块生成权。

如果满足了出块权，这个hash就成了你的块头，后面的人来找我，然后他就把你的块头放在他的数据里面，如此往复，这个块链就形成了。

预测：比特币的防伪机制