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第一个区块，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。

最初的时候，用CPU就可以挖到比特币，中本聪就是用他的电脑CPU挖出了世界上第一个创世区块。然而，CPU挖矿的时代早已过去，现在的比特币挖矿是ASIC挖矿和大规模集群挖矿的时代。挖矿速度，专业的说法叫算力，就是计算机每秒产生哈希碰撞的能力。也就是说，我们手里的矿机每秒能做的哈希碰撞次数，就是算力。比特币在宏观上的原理，就如同黄金一样。黄金在地球上的总量是一定的，而且比较稀少，可以作为一般等价物来使用，在纸币大面积发行之前，一直作为货币的形式来使用。比特币也是一个道理，之所以比特币可以用来作为货币的形式来进行买卖，也是因为其总量是一定的，而且挖矿需要花费很大的成本，主要表现就是电力上的消耗。工作量证明，简单理解就是一份证明，用来确认你做过一定量的工作。监测工作的整个过程通常是极为低效的，而通过对工作的结果进行认证来证明完成了相应的工作量，则是一种非常高效的方式。比特币的背后是一个公共账本，这个账本每十分钟需要重新记录一遍，而成功记账者会获得一定数量比特币的奖励。在比特币诞生之初，这个奖励是50个比特币，这一数字大约每4年减半。

比特币是货币，而货币的使用一直以来都有合法和非法的目的。在被金融犯罪利用的程度上，现金，信用卡和目前的银行系统是远远胜过比特币的。比特币能够带来支付系统的重大革新，这些革新所带来的裨益被认为是远远超过其潜在弊端的。

比特币的设计是提高货币安全性的巨大进步，也是针对许多金融犯罪形式的重要保护机制。例如，比特币完全不可能被仿造。用户完全掌控他们的支付交易，不会像信用卡诈骗那样收到未核实的费用。比特币交易是不可撤销的，避免了诈骗性退单。通过非常强大且有用的机制，比如备份，加密和多重签名，比特币可以保护资金免于盗取和遗失。

一些人担忧比特币对于罪犯可能更具吸引力，因为它可以用来进行私下的和不可撤销的付款。然而，这些功能早已存在于完善的被广泛应用的现金和电汇中。比特币的使用无疑将受制于已经在现有金融体系内发挥作用的类似规定，而且它也不太可能防碍犯罪调查的进行。一般来说，当一些重要突破没有被熟知之前，存在争议是很常见的。其中，互联网就是一个很好的例子可以说明这种情况。