加密货币挖矿是许多加密货币项目的重要组成部分，尤其是比特币 (BTC)，因为它是它们在区块链网路上生产、分发和保护的过程。
加密货币挖矿只是在区块链上验证加密货币交易的过程，主要使用工作量证明（POW）共识机制，并创建新的硬币，类似于中央银行创建新的法定货币的方式。我们可能在那里使用了一些复杂的词语。请跟随我们剖析加密货币挖矿的所有知识。
然而，在本文中，我们将更多地关注比特币挖矿，因为 BTC 网络是最大的和最受欢迎的工作量证明（PoW）区块链网络。
什么是比特币挖矿？
在深入研究如何挖掘比特币之前，首先有必要了解区块链和比特币的基础知识。
区块链是一个公共的、去中心化的数据库，用于存储和记录所有比特币交易。该技术是一种数字数据结构，使数字交易账本能够在分散的计算机网络上共享。对于加密货币，区块链账本记录的数据包括发送的总金额、发送者和接收者的地址、交易完成的精确时间以及特殊的交易哈希或 ID。
同时，每笔交易都被记录为一个“区块”，这些交易从第一笔到最后一笔“链接”在一起。它们通常会在发布到区块链之前由矿工进行检查和验证。矿工是计算机或这些计算机的操作员，他们集体验证值得信赖的交易并拒绝那些不可信的交易。从本质上讲，在矿工中支持率最高的选项将胜出。
所有“链接”在一起并存储在区块链上的信息都很难被任何一方更改或删除，因为相同的信息在不同的计算机网络上实时共享。
接下来，比特币挖矿是一个复杂的数学和技术过程，用于验证比特币网络上的比特币交易。这类似于验证区块链网络上的区块并以比特币作为其努力的回报。他们通常通过交易费或新生成的硬币获得报酬。
我们可以将它们比作传统银行系统中确保每笔交易合法的银行家，以及发行新的传统货币并进行流通的中央银行。
“矿工”是指那些参与挖矿过程的人。与任何其他自然资源一样，比特币的总量也是有限的，因此这种发行方式被称为“挖矿”。
可以创建或开采的比特币数量限制为 2100 万个，尽管其中已有超过 1900 万个已经发行并流通。然而，比特币挖矿与实际挖矿一样，需要投入能源才能生成或创建。
在这种情况下，能量以电能的形式出现，用于挖掘比特币。矿工们相互竞争，解决复杂的哈希问题，这些问题经过加密，以验证包含交易的区块。
比特币为什么需要挖矿？
比特币需要挖矿的主要原因是比特币网络使用他们称之为“工作量证明”或“PoW”的共识协议。这是一种货币创造协议，矿工利用它来通过解决称为“工作量证明”的复杂数学难题来验证交易。
这种机制的建立和运行成本最高，因为它主要需要计算机、挖掘软件、图形处理单元（CPU）和其他高能计算方法才能运行。
挖矿不同于以太坊和卡尔达诺等其他加密货币使用的“权益证明”或“PoS”共识协议，它只需要质押，或将某人的代币锁定在“质押池”中，以验证交易并创建新的代币供使用。
PoS 方法不需要任何能源密集型验证方法，而 PoW 主要依赖电力，因此对环境有负面影响。据估计，一笔比特币交易需要 1,449 千瓦时才能完成，相当于美国普通家庭约 50 天的用电量。由于这种过度的能源消耗，许多比特币挖矿企业现在正转向使用太阳能或风能等可再生能源来挖矿。
发明比特币的“匿名”人士中本聪 (Satoshi Nakamoto) 提出了这一协议，目的是让比特币用户尽可能诚实。矿工通过验证交易来帮助防止“双重支付问题”。基本上，他们因担任审计员而获得报酬。他们负责检查比特币交易的真实性。
根据 Investopedia 的解释，“双重支付”是指未经授权使用同一比特币进行两笔不同的交易。与实物货币不同，实物货币的兑换确保了它不能再次被使用，而数字货币的双重支付则存在风险。
就实物货币而言，一张 100 美元的钞票一旦被花掉，就不再属于花掉者，同一个人也不能再使用它。虽然存在假钞，但这与两次花掉同一张实物货币是不一样的。
想象一下，你有一张 100 美元的真钞和一张与真钞一模一样的假钞。如果你试图用这两张钞票付款，一个细心的观察者检查这两张钞票的序列号就会发现它们有相同的序列号。
结果，很明显其中一张钞票是伪造的。这种情况类似于比特币区块链矿工的功能，矿工会验证交易，以确保用户没有试图非法重复使用同一比特币。
结束语
尽管挖矿是一种复杂的机制，但它仍然是保护区块链网络的最有效方法。工作量证明挖矿协议也被其他知名加密货币使用，如狗狗币、莱特币和门罗币。从本质上讲，挖矿基本上有三个功能：将新币引入流通并批准现有交易；检测欺诈和双重支付；以及去中心化账本维护。
