点对点式挖矿原理_显卡挖矿的原理到底是什么

　　1. 挖矿原理

　　矿机挖矿是通过计算机硬件，依托于比特币网络，多张显卡集中来进行数学计算，从而产生大量的矿币。挖矿其实主要依赖于计算机硬件的性能，数十张显卡组成阵列，将可以大大增强挖矿的速度和能力。矿机的配置不同，算力也是不同的。

　　拓展资料：

　　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。

　　比特币是由中本聪在2008年提出来的加密货币的概念，正式诞生于2009年。比特币是基于开源软件和P2P网络而产生的一种虚拟的数字加密货币。这是一个点对点的支付系统，实现了去中心化的构建形式。比特币不依靠任何货币发行机构，它是依据特定的计算方法，通过大量的计算，在虚拟网络中产出。比特币适用于分布式数据库的交易模式，同时在各个流通的环节都根据密码学设置了对应的加密，从而加强了比特币的安全性和真实性，便于转移和支付。

　　2. 挖矿挣钱是什么原理

　　比特币系统由用户（用户通过密钥控制钱包）、交易（交易都会被广播到整个比特币网络）和矿工（通过竞争计算生成在每个节点达成共识的区块链，区块链是一个分布式的公共权威账簿，包含了比特币网络发生的所有的交易）组成。

　　比特币矿工通过解决具有一定工作量的工作量证明机制问题，来管理比特币网络—确认交易并且防止双重支付。由于散列运算是不可逆的，查找到匹配要求的随机调整数非常困难，需要一个可以预计总次数的不断试错过程。这时，工作量证明机制就发挥作用了。

　　当一个节点找到了匹配要求的解，那么它就可以向全网广播自己的结果。其他节点就可以接收这个新解出来的数据块，并检验其是否匹配规则。如果其他节点通过计算散列值发现确实满足要求（比特币要求的运算目标），那么该数据块有效，其他的节点就会接受该数据块。

　　中本聪把通过消耗CPU的电力和时间来产生比特币，比喻成金矿消耗资源将黄金注入经济。比特币的挖矿与节点软件主要是透过点对点网络、数字签名、交互式证明系统来进行发起零知识证明与验证交易。

　　每一个网络节点向网络进行广播交易，这些广播出来的交易在经过矿工（在网络上的计算机）验证后，矿工可使用自己的工作证明结果来表达确认，确认后的交易会被打包到数据块中，数据块会串起来形成连续的数据块链。

　　每一个比特币的节点都会收集所有尚未确认的交易，并将其归集到一个数据块中，矿工节点会附加一个随机调整数，并计算前一个数据块的SHA256散列运算值。挖矿节点不断重复进行尝试，直到它找到的随机调整数使得产生的散列值低于某个特定的目标。

　　挖矿难度

　　为了使得资料块产生的速度维持在大约每十分钟一个，产生新资料块的难度会定期调整。

　　如果资料块产生的速度加快了，那么就提高挖矿难度；如果资料块产生速度变慢了，那么就降低难度。比特币系统在每隔2016个资料块被产出后（约两周的时间），会以最近这段时间的资料块产生速度，自动重新计算接下来的2016个资料块之挖矿难度。

　　而难度基本上就决定了一个有效的资料块标头（英语：Block Header）的SHA-256散列值应小于一定值，也就是说该散列值必须要恰好落在目标区间之内才算有效，当目标区间越小就意味着命中几率越低。换句话说就是挖矿的难度越高。

　　由于ASIC计算设备的爆炸式加入，目前挖矿难度呈现几何级数的上升，目前年均难度增长约为3%，让普通个人挖矿者的挖矿工作变得异常困难。

　　以上内容参考网络-比特币挖矿机

　　3. 显卡挖矿的原理到底是什么

　　简单来说，挖矿就是利用芯片进行一个与随机数相关的计算，得出答案后以此换取一个虚拟币。虚拟币则可以通过某种途经换取各个国家的货币。运算能力越强的芯片就能越快找到这个随机答案，理论上单位时间内能产出越多的虚拟币。由于关系到随机数，只有恰巧找到答案才能获取奖励。

　　中本聪在他的论文中阐述说：

　　“在没有中央权威存在的条件下，既鼓励矿工支持比特币网络，又让比特币的货币流通体系也有了最初的货币注入源头。”

　　中本聪把通过消耗CPU的电力和时间来产生比特币，比喻成金矿消耗资源将黄金注入经济。比特币的挖矿与节点软件主要是透过点对点网络、数字签名、交互式证明系统来进行发起零知识证明与验证交易。

　　每一个网络节点向网络进行广播交易，这些广播出来的交易在经过矿工（在网络上的电脑）验证后，矿工可使用自己的工作证明结果来表达确认，确认后的交易会被打包到数据块中，数据块会串起来形成连续的数据块链。

　　中本聪本人设计了第一版的比特币挖矿程序，这一程序随后被开发为广泛使用的第一代挖矿软件Bitcoin，这一代软件从2009年到2010年中旬都比较流行。

　　每一个比特币的节点都会收集所有尚未确认的交易，并将其归集到一个数据块中，矿工节点会附加一个随机调整数，并计算前一个数据块的SHA－256散列运算值。挖矿节点不断重复进行尝试，直到它找到的随机调整数使得产生的散列值低于某个特定的目标。

　　(3)点对点式挖矿原理扩展阅读

　　最早，比特币矿工都是通过Intel或AMD的CPU产品来挖矿。但由于挖矿是运算密集型应用，且随着挖矿人数与设备性能的不断提升难度逐渐增加，现在使用CPU挖矿早已毫无收益甚至亏损。

　　截至2012年，从2013年第一季度后，矿工逐渐开始采用GPU或FPGA等挖矿设备[5]。同时，ASIC设备也在2013年中旬大量上市。

　　从2013年7月起，全网算力由于ASIC设备大量投入运营呈现直线上涨，以2013年7月的平均算力计算，所有CPU挖矿设备均已经无法产生正收益，而FPGA设备也接近无收益。

　　2013年9月平均算力估算，现有的针对个人开发的小型ASIC挖矿设备在未来1-2个月内也接近无正收益。大量算力被 5 THash/s以上的集群式ASIC挖矿设备独占。个人挖矿由于没有收益，几乎被挤出挖矿群体。有一些比特币矿工则集资在某些可获取低价电力的地方兴建机房安装大批挖矿设备进行挖矿。

　　部分比特币矿工为省下自己挖矿的成本，将挖矿程序制作成恶意程序，在网络上感染其他人的电脑，来替自己挖矿。

　　4. 比特币到底怎样产生的挖矿是什么意思

　　点对点支付系统比特币于2009年1月3日推出。它的创建者鲜为人知，因为有关货币和协议的所有原始讨论都是由伪装成中本聪的人出版的。在其存在的早期，比特币的存在仅使人们对未来的金融交易有了新的想法。但是现在，它的规模很大。

　　5. 比特币挖矿到底在计算什么

　　要知道挖矿到底在计算什么，首先得知道比特币的本质及产生的过程。比特币是基于网络的电子货币，实际是互联网的一串代码，依靠算法计算得出。挖矿是完成算法的过程，也是生产比特币的唯一方式。而且由于算法规定，比特币目前只有2100万个。

　　1、挖矿既能生产比特币，又能保障交易信息

　　类似于，一个数学系统包含2100万个数学题，需要通过庞大的计算量不断的去寻求这个每个数学题的特解。另外，特解是唯一的。

　　下面来具体解释挖矿，从作用来说，挖矿不仅可以增加比特币货币供应，而且还可以保护比特币交易安全、防止欺诈交易。从过程来说，比特币网络是一个点对点的支付系统，任何人都可以通过交易程序进行交易。

　　为了确保交易过程被如实记录，就需要“矿工”这个角色来负责记录比特币交易信息，这个时间间隔是10分钟，矿工中记账最好的交易记录就会被打包存储到一个新的区块中，相应的矿工也会得到一定数量的比特币奖励。

　　2、挖矿过程极其复杂，非人力所能为

　　具体的流程如下，当某一个矿工监听到这笔交易时，首先会对交易信息进行验证。通过验证的交易则会被矿工记录下来，保存在自己的数据库里面。全世界可能有成千上万个矿工在进行同一件事，但在每十分钟内，只有一个矿工有权创建新的区块，使自己记录的交易信息被大家所承认并永久地存储下来。

　　接下来，矿工们就需要争夺记账权，这是一场算力竞赛的比拼，其核心是用计算机完成大量的计算任务，找到一个超难的随机数，这个随机数就是第一段所说的方程特解，最先算出正确随机数的矿工胜出。根据游戏规律，一个矿工获得记账权的几率与其算力占全网算力之和的比例成正比。换句话说，找到该随机数的概率相当于将一亿个骰子扔出，最后骰子总和小于1亿零50。因此，挖矿需要大量的计算机，安装特定的算法软件，日夜重复运行，非人力所能为。

　　3、比特币挖矿其实就是“村民记账”

　　可能还是有网友不懂，那就举个例子。在一个村里，村民之间经常会发生借款行为，哪怕写了字据也有违约的风险。那么，在每次村里有借款行为发生的时候，就用村里的大喇叭告知大家，所有的村民（矿工）就在自己的账簿里记下所有交易记录。

　　6. 一文了解以太坊矿机及挖矿原理

　　在以前的文章中，我们分别了解了比特币挖矿和以太坊挖矿的区别。本文重点介绍以太坊挖矿及矿机部分。

　　以太坊是一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台，通过其专用加密货币ETH提供去中心化的以太虚拟机来处理点对点合约。目前ETH的挖矿主要是通过显卡矿机，所谓显卡矿机，其实就是类似家用台式机，只不过每台机器里面有6-10张显卡，并且没有显示器（如图）。

　　图：显卡矿机

　　之所以以太坊没有发展出类似于BTC一样的ASIC矿机，主要是由于ETH的特殊挖矿机制决定的。

　　在ETH挖矿过程中，会产生一个DAG文件，该文件需要一直被调用，因此必须有专门的存储空间放置。这个对于存储空间的硬性需求会导致即使生产出来了ASIC芯片，也并不能大幅度降低单位算力的成本。简单来说，就是性价比很差。

　　以太坊的DAG大小自2016年6月份引入Dagger-Hashimoto 算法时的1GB开始，以每年约520MB的速度增大到了现在的 3.7G，预计2020年底以太坊的DAG大小将增加至4G。届时，显存小于4G的显卡都将被陆续淘汰。

　　还需要介绍一点的是，由于显卡矿机的体积通常是比特币矿机的2-4倍，而消耗的电力却只有比特币矿机的1/2甚至更低，这就导致一般人不愿意修建专门的显卡矿机矿场（因为矿场主要赚取的是电费差价，同样面积的场地，可以放置的显卡数量少，消耗的电量更少）。即使有少量的显卡矿场，收取的电费成本通常也比比特币矿机矿场的高。

　　7. 天天说挖矿，比特币挖矿流程概述。

　　通俗易懂的大概流程

　　如果你之前对挖矿根本没有了解，这段介绍就适合你阅读，进入状态后再进行更深层次的学习。

　　其实通俗来讲原理很简单，比特币作为一种点对点的电子货币体系，挖矿的过程就是一个纪录数据的过程，因为整个系统是开放的，人人可参与的，所以人人都可以进行挖矿，虽然理论上人人都可以参与，但无利不起早没有人会平白无故的参与到网络的建设中，中本聪就利用Hash函数设计了一种激励和竞争方式。

　　大家都进行数据的处理工作，谁处理的又快又准确，谁就获得记账权，同时获得该区块的奖励。既有奖励又有竞争才使得比特币网络得以正常运转。

　　想要竞争成功就要经历几个基本的流程。

　　一、首先你要将没有被记录的交易信息检查并归集到一个数据块中。

　　二、数据块打包好后，进行哈希运算，算出哈希值，哈希值这个概念在昨天文章中已经详细的介绍过。

　　三、算出哈希值后进行全网广播，其他矿工接收到后进行验证，验证没有问题就会将这一个数据块连接到整个区块链上，就可以获得这个区块的奖励了。

　　大致过程了解后就可以开始详细的了解整个过程了。

　　开始挖矿前的准备工作

　　这里所说的准备，可不是让你准备买矿机或者给矿机通电，说的是在进行POW工作量证明之前记账节点所作的准备工作。也就是前面流程的第一步的具体解释。

　　想要收集齐全交易信息，第一步就是收集广播中还没有被记录账本的原始交易信息。收集完成后就要自己先进行验证，主要验证两个方面，1.每个交易信息中的付款地址有没有足够付款的余额。2.验证交易是否有正确的签名。这两项必不可少，通俗一点就是你给别人打钱银行需要确认的就是两点，你账号里到底有没有那么多钱，是不是你本人或本人同意的行为。

　　这两项验证完后就可以将验证好的数据进行打包，打包完成后当然没有完，因为还有对于矿工来说最最重要的 一 步，添加一个奖励交易，写一个给自己地址增加6.25枚比特币的交易。

　　如果你竞争成功，那么你的账户地址内就会增加6.25枚比特币，在这里也顺便提一下减半，最开始一个区块的记账奖励是50个比特币，比特币大概每4年奖励就进行减半，前一段时间的减半过后比特币一个区块的奖励已经变成了6.25枚。

　　值得一提的是前两次减半后都伴随着牛市的来临，现在第三次减半已过，在之后会有什么样的变化呢？

　　准备工作完成后就要正式的争夺了

　　因为10分钟左右就一个记账的名额，在这个阶段全世界的矿工，都进行着一场没有硝烟的战争。

　　那这场仗怎么打呢？其实就是计算Hash函数，矿工算力的比拼，所以说在比特币网络哪里都离不开Hash函数。为了保证在10分钟只有一个人能够成功，这个哈希函数的难度必须适当。直接哈希难度过低，所以规定Hash出的结果必须以若干个0构成。

　　可能直接这么说开头若干个0还没有什么难度概念，那就简单分析一下，进行这样的计算有多难 ， 也就顺便可以解释为什么单打独斗的矿工已经不吃香了。

　　Hash值跟平常我们设置的密码要求相似，是由数字、字母组成，其中字母区分大小写。也就是说每一位都有62种可能，哈希运算本质就是试错，相当于给你一个不限出错次数的手机让你开锁一样 。 而比特币的哈希值是以18个0开头的，理论上需要进行62的18次方，这个数字在普通计算器上都是以科学计数法显示的，结果为1.832527122*10的32次方。

　　指数爆炸式的运算次数增长保证了其挖矿的难度。同时也因为难度大带来了一些争议，有人就会说耗费那么大却不产生价值，之前挖矿还在一份意见征集稿中放到了落后产能里。可以说对于挖矿行业的争议是一直存在的。

　　最后一步验证

　　找到哈希值后，进行广播打包区块，网络节点就会进行验证。

　　情况无非就是两种，一种是验证通过，那么表明这个区块成功挖出，其他矿工就不再竞争，选择接受这个区块，将这个区块进行记录，挖出这个区块的矿工就获得了该区块的奖励，并且进入下一个区块的竞争。

　　另外一种就是不通过，那么前面的那些工作都白费了，投入的成本就没有办法收回，所以矿工们都自觉的遵守着打包和验证的规则，因为作恶成本较高，也就维护了比特币网络的安全。

　　相信你读完文章已经大致了解了比特币挖矿的整个流程，不过挖矿实际操作起来又是另一个概念了，其中什么时候适合进场挖矿、入手什么样的矿机进行挖矿、通过什么样的方式参与挖矿都是有一定学问的。

　　挖矿有风险投资需谨慎呀，搞懂再行动，没搞懂之前就要多学习。

　　8. 挖矿挣钱是什么原理

　　挖矿就是指用比特币挖矿机获得比特币，也就是用于赚取比特币的计算机。

　　比特币挖矿其实就是比特币系统中做任务获得记账权从而获得奖励的过程，这个任务因为过程和现实生活中的“挖金矿、淘金”差不多的感觉，于是很多人就称它为挖矿了。

　　补充资料:

　　比特币(Bitcoin)的概念最初由中本聪在2008年11月1日提出，并于2009年1月3日正式诞生 。

　　根据中本聪的思路设计发布的开源软件以及建构其上的P2P网络。比特币是一种P2P形式的虚拟的加密数字货币。点对点的传输意味着一个去中心化的支付系统。与所有的货币不同，比特币不依靠特定货币机构发行，它依据特定算法，通过大量的计算产生，比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为，并使用密码学的设计来确保货币流通各个环节安全性。

　　P2P的去中心化特性与算法本身可以确保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。这同样确保了货币所有权与流通交易的匿名性。比特币与其他虚拟货币最大的不同，是其总数量非常有限，具有的稀缺性。

　　2021年3月13日，比特币突破60000美元。6月，萨尔瓦多成为世界上第一个赋予数字货币法定地位的国家，比特币在该国成为法定货币。

　　货币特征

　　1.去中心化：比特币是第一种分布式的虚拟货币，整个网络由用户构成，没有中央银行。去中心化是比特币安全与自由的保证 。

　　2.全世界流通：比特币可以在任意一台接入互联网的电脑上管理。不管身处何方，任何人都可以挖掘、购买、出售或收取比特币。

　　3.专属所有权：操控比特币需要私钥，它可以被隔离保存在任何存储介质。除了用户自己之外无人可以获取。

　　4.低交易费用：可以免费汇出比特币，但最终对每笔交易将收取约1比特分的交易费以确保交易更快执行。

　　5.无隐藏成本：作为由A到B的支付手段，比特币没有繁琐的额度与手续限制。知道对方比特币地址就可以进行支付。

　　6.跨平台挖掘：用户可以在众多平台上发掘不同硬件的计算能力。