比特币矿业如何运作

比特币在用户社区中被昵称为“数字黄金”，部分原因在于其价值是由稀缺性定义的，因此生成新比特币的过程称为采矿，而参与其中的人称为矿工。矿工正在通过安装了比特币采矿软件的计算机来塑造分散的网络。该软件包含每台计算机上整个网络的副本。

以这种方式存储和保护整个网络的记录。在网络内发生的每个交易的数据都带有时间戳，并记录为一系列块或数据单元。组织分散数据存储的这种形式是组织命名为区块链，它代表一个公共分布式分类帐，其本质上存储数据。

比特币的稀缺性由代码或算法规定，将比特币的总供应量限制在21M，这也使得采矿过程在时间上更慢，更难以计算。在这方面，当一个实体拥有超过51％的总供应量时，比特币只能在其供应方面受到操纵，这只有在单个矿工拥有整个网络的情况下才会发生。

比特币采矿如何运作？

挖掘是一个计算过程，它与挖掘地面无关，因为它与黄金一起工作。相反，矿工的计算机进行的数学计算不仅对人类而且对计算机而言都是有意识的困难，因此解决难题所需的平均时间大约为10分钟。这就是网络验证单个比特币交易以及生成新块所需要的。每次拼图解决时都会生成一个新块。这种算法也被称为工作证明，故意耗费时间，因此没有人可以挖掘所有比特币并立即进入他们所有的位置。

请记住，在比特币系统中，没有集中的权限来验证用户的交易（与传统的银行系统不同）。在某种程度上，网络是自我管理的，参与者信任矿工的验证：验证每个交易，他们需要运行他们的计算机来解决难题。对于他们的努力，矿工以发送交易的一方收取的交易费的形式获得奖励。此外，他们还获得了新开采的比特币的一小部分。

采矿奖励

在比特币的早期，采矿奖励是每块50 BTC（2009）。随着难度与计算能力和能源需求一起增加，奖励在2016年减少到25 BTC（2013），然后是12,5 BTC。这并不意味着单个矿工收到这一全部金额，因为在大多数情况下矿工们正在合作解决难题的案例，因此，分享奖励。多年来，奖励将减少到零，使得比特币的开采利润降低，但据估计，一旦所有比特币开采2140，比特币的价值将因其稀缺性而增加。

安全

矿工的共同努力有助于保护网络免受黑客攻击。虽然网络中的人员没有透露他们的真实姓名，但是每个人都可以轻松地跟踪区块链上的恶意行为，因为区块链在设计上是透明的，因此每个人都可以观察到对其应用的任何更改以及有关这些更改的决定通过协商一致达成。黑客攻击区块链将需要巨大的计算能力和金额来支付能源消耗的成本，因此即使是所有现有比特币的秘密也无法弥补这些费用。

总结上述所有内容，通过比特币挖掘完成的功能是：

交易历史记录保存

生成新的比特币

交易验证

安全

盈利能力

采矿的盈利能力是社区成员最重要的问题之一。使用标准/普通PC进行单独采矿肯定不是一项有利可图的工作，因为这种计算机的容量不足以解决难题。使采矿有利可图的是多台机器的计算能力与廉价或免费电力以及冷却设备的可用性相结合。目前，许多工业规模的比特币采矿农场位于电力成本最低且可直接从发电站（例如水力发电站）获得大量电力的地区，来自河流的水用于冷却设备。 

采矿类型

为了实现盈利，矿工们已经找到了几种挖掘比特币的方法。

硬件挖掘

硬件挖掘与使用以下类型的设备之一相关：CPU，GPU，FPGA和ASIC。CPU是一种常规处理器，可能适合挖掘其他耗电量较低的加密货币，但肯定不是比特币。例如，可以用于挖掘以太网的GPU挖掘也是如此。虽然需要安装特殊芯片来提高计算机的性能，但FPGA挖掘比前两个要好。由于使用功能强大但价格昂贵的设备，ASIC采矿是最有效的。该设备目前被大多数大型采矿农场使用。在过去几年里，它的需求与比特币的市场价格一起飙升。

云采矿

云采矿是挖掘比特币和其他加密货币的另一种流行方式，对于个体矿工来说成本较低，因为它不需要他们来管理硬件。提供云挖掘服务的公司通常会有一个远程数据中心，用于管理硬件。云挖掘平台也严重依赖分布式网络的计算能力。

云挖掘有几个优点，例如，它可以用标准CPU完成; 电力需求适中; 你不需要拥有任何专门用于采矿的设备，也不需要冷却。云采矿的弱点之一是盈利能力低，并且服务提供商的集中治理获得了大部分利润。 

工业规模的采矿业

随着网络难度的增加和比特币个人或独立采矿的普及几乎完全灭绝。它已经被采矿池和配备有大量硬件和冷却设备的农场进行的工业规模的采矿所取代，并且靠近发电站等发电源。大多数比特币采矿业最广为人知的国家是中国，其中电力和硬件设备的成本可以实现最高的采矿盈利能力。无论如何，中国一家大型矿业工厂的每日电费甚至达到数千美元。除了采矿工厂外，采矿池也是一个服务器，允许多个矿工加入努力和计算能力来破解工作证明难题。 

目前，大多数国家比特币采矿的法律地位尚不清楚。一些政府忠于此，另一些则不忠诚。因此，如果您考虑参与其中，请务必查看您所在国家/地区的法律。