挖礦系列之——BTC的挖礦原理
比特幣是比特幣網絡上的第一個應用，也是區塊鏈行業裡的第一個應用，比特幣網絡誕生於2009年，是區塊鏈技術催生的第一個殺手級的應用，比特幣網絡是一個支付體系。
什麼是支付體系呢？舉個例子：銀行系統是一個支付體系，支付寶是一個支付體系，比特幣網絡也是一個支付體系，是第一個以區塊鏈。為技術基礎的支付系統能夠實現銀行系統和支付寶系統的基本功能，與銀行系統和支付寶系統一樣，作為一個支付系統，比特幣網絡一樣可以拆分為三個部分去看待，首先在支付系統中，用戶會有自己的賬號，在銀行系統裡，用戶有自己的銀行卡號。
系統裡一個公鑰地址就是一個賬戶，這個地址有配套的密碼，叫做私鑰，其次在支付系統中，用戶可以以自己的賬號為基礎，存儲資產轉移資產，無論是銀行系統還是支付寶系統還是比特幣系統都有這個功能，銀行系統和支付寶系統中存儲和轉移的是人民幣資產，比特幣網絡中存儲和轉移的是比特幣資產，最後在支付系統中會有一個結算系統。來清算每天的交易，比如在銀行系統中，銀行總行和銀聯就是就好比是銀行背後的巨型計算機，清算當日的交易。例如：我用銀行卡給某一個朋友打瞭5000塊錢，結算系統就要從我的賬戶中扣除5000塊，要在這個朋友的賬戶上增加5000塊錢，並確保這兩筆操作同時生效。
銀行系統和支付寶系統是由中心計算機結算記賬，這些都是典型的中心化系統，但是比特幣和他倆還不太一樣，在比特幣中沒有那臺巨型的計算機，而是靠一大群小型的計算機來群策群力，共同清算整個網絡中的支付交易。每一臺這樣的小型計算機就是一臺礦機，靠一群群小型的計算機，而不是一個巨型的計算機在做清算，所以比特幣系統的清算效率是比較低下的。
之所以選擇這樣的機制，是因為比特幣追求的是去中心化，在銀行網絡或者支付寶網絡中，如果哪一天這臺巨型的計算機掛掉瞭。各自的網絡就會癱瘓，但是在比特幣網絡中，某一臺小型的計算機掛掉瞭，並不會影響比特幣網絡的穩定，在當下，比特幣的網絡大概有幾百萬臺小型的計算機，也就是幾百萬名礦工，為整個的網絡執行清算工作，如何協調這幾百萬名曠工，把它們整合成一股力量，是一種精密復雜的協調工作，這種協調機制就是共識，算法眾所周知。比特幣的共識算法叫pow，中本聰很聰明，他用復雜的數學算法把清算的工作改造成一道道有獎競猜的活動，每十分鐘出一道很難的題，幾百萬礦工，同時競猜，礦工猜謎的過程就正好幫整個系統完成瞭清算工作，這套猜謎系統非常公平，礦工隻能隨機地猜答案。至於礦工為什麼心甘情願來猜謎呢，那是因為猜中的那個幸運兒，能夠拿到6.25個比特幣，由於獎品的豐厚，所以礦工開始提升自己的競猜速度，本來一秒鐘可以猜十次，後來靠更先進的裝備變成一秒，能猜1萬次，這就是算力的提升。
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