
加密货币是验证并将交易添加到区块链数字账本的过程,矿工通过解决复杂的计算难题,处理数据并验证加密货币币网络中的交易,作为回报,矿工获得加密货币奖励,加密货币挖矿在点对点网络中进行,任何拥有计算机和足够算力的人都可以参与全球交易验证,所有加密货币交易的历史记录都存储在公共账本中,其核心作用在于验证交易、记录账本同时维持网络秩序,在历史的角度来看,这个机制最早随着比特币的诞生而出现,同时逐步发展出各种技术路径,从原理层面看,挖矿并非单纯的产币过程,而是通过计算规则参与和共识、获得系统激励的一种行为。
1、CPU挖矿时代(2009–2010年):比特币诞生初期,中本聪于2009年1月3日挖出创世区块,获得50个比特币。此时网络算力低,普通个人电脑的中央处理器(CPU)即可胜任挖矿,收益可观。
2、GPU与FPGA挖矿时代(2010–2012年):随着矿工数量增加,挖矿难度上升,CPU的效率劣势显现。图形处理器(GPU)因其并行计算能力强、能效比高,成为主流选择。随后,现场可编程门阵列(FPGA)矿机也短暂兴起,进一步提升了算力。
3、ASIC挖矿时代(2013年至今):专用集成电路(ASIC)矿机被开发出来,专为SHA-256算法优化,算力远超GPU,能效比大幅提升。自此,挖矿进入专业化、规模化阶段,个人矿工难以竞争,矿场和大型矿业公司成为主导力量。
4、矿池与云挖矿兴起:为稳定收益,矿工们联合组成“矿池”(如鱼池F2Pool),共享算力并按比例分配奖励。同时,“云挖矿”服务出现,用户可租用远程数据中心的算力,无需自购设备。
5、监管与去中心化挑战:2021年起,中国等国家开始全面清退挖矿项目,全球算力分布发生剧变。如今,挖矿产业在能源成本低廉地区(如北美、中亚)持续发展,但面临能源消耗、环境影响和算力集中等争议。
1、区块链(也称为分布式账本)实现了点对点交易。如果网络节点未验证交易的有效性,该交易就无法添加到区块链中。
2、挖矿涉及节点运行并解决复杂的数学问题。首先解决问题并成功将新区块添加到区块链的节点将获得奖励。
3、这就引出了一个问题:在没有中央权威的情况下,网络如何确保矿工诚实地验证交易区块?
4、解决方案在于共识机制。在工作量证明区块链中,矿工必须解决极其复杂的方程来验证新区块。这些问题本身没有内在价值,但旨在对矿工施加计算成本,他们实际上是在”付费竞争"区块奖励。这种机制确保没有人能够通过歪曲交易来轻易操纵区块链。
5、例如,如果有人试图在账本中插入欺诈交易,他们首先需要解决哈希函数。所需的巨大计算能力使得这种尝试在经济上不
可行,因为成本远远超过任何潜在收益。