矿机挖币计算的是什么问题_比特币挖矿的计算到底是算的什么这个是为了解决什么问题的计算

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　　比特币挖矿制度是通过计算机硬件是比特币网络开展数学运算的过程，提供服务的矿工可以得到一笔不小报酬，因为网络报酬依据的是矿工完成的任务量来计算，因此挖矿的竞争十分激烈。在全世界里发行有上百种的数字货币，人们知道的最多的就是比特币了。比特币是一种网络上的虚拟货币，部分网站是可以使用比特币支付的。

　　比特币挖矿开始于CPU或者GPU这种低成本的硬件，不过随着比特币在生活里的流行，挖矿的过程出现了很大变化。

　　现在，挖矿活动已经转移到现场可编程门阵列上来，通过优化可以实现哈希速度，这种模式的挖矿的效率非常快并且效率。

　　挖矿是电脑性能的竞争、装备中的竞争，有些挖矿机是更多像这样的显卡阵列组成的，数十乃至过百的显卡一同上阵，硬体价格等各种成本本身就很高，挖矿存在非常大的支出。

　　在比特币的系统里，记录交易生产区块是最重要的工作，为了鼓励大家都来参与交易账本的记录，中本聪设计出了奖励机制，用比特币作为奖励。

　　但是记账这个工作可不是那么简单，因为基于比特币去中心化的思想，每个节点每个矿工都参与记账，而且必须保证所有人记录的账本都是相同的。

　　矿工在收集交易信息并记录的时候，每个矿工记录的内容并不完全相同，特别是第一条，矿工记的肯定是把挖矿的奖励给自己。但是每产生一个区块链只有一次奖励，这个奖励给谁？这就需要立一个规矩，并且是大家都认可的规矩，也就是工作量证明PoW机制。

　　比特币系统会让大家求解一个数学题(计算hash值)，谁最先求解出来，那么他所记录的区块就会被认同，奖励就归他所有，而求解速度就要看谁的电脑/机器性能更高。

　　正是如此，所以现在每个人都在增强自己的电脑、挖矿机的运算性能，提高解题速度，谁的速度(算力)最高，挖到矿的几率就越高，赚到的钱也就越多。

　　用个形象的比喻，工作量证明机制与拔河比赛很类似，哪一方的力量大(算力高)哪一方就能拉赢对方。而且拔河的绳子两边，并不在意你是胖子还是瘦子或人数有多少;于是，为了得到奖励，可以很多人聚集为一伙，最后得奖了根据每个人出力多少来瓜分奖励。

　　而这在比特币挖矿里，召集好多人一起挖矿，就是“矿池”的概念，我们将在下一篇文章中详细的解读。

　　综上，比特币矿机挖矿，实际上就是用机器去参加一场数学比赛，谁先计算出来答案，谁就会获得比特币奖励。

　　首先先要对所有的交易做验证，剔除有问题的，然后通过一套自定义的标准来选择哪些交易希望打包进区块，比如说提供的交易费与交易占用的字节大小的比值超过某个门槛，这样的交易才被认为有利可图。当然，节点也可以特意选择要加入某条交易，或者故意忽略某些交易。如果是通过矿池挖矿的话，矿池的服务器会去筛选交易，然后分配给每个参与的矿机一个独立的任务。

　　一旦筛选好交易数据，层层约减，通过这些交易就可以计算出一棵Merkle树，可以确定一个唯一的摘要，这就是Merkl树的根。

　　区块头只有80个字节，挖矿只需要对区块头进行运算即可。交易数据都通过merkle树固定了下来，不需要再包含进来。

　　选择这个区块的原因是在《Mastering Bitcoin》一书中，中文社区译本和英文原版在介绍这部分内容时有出入，而且作者Antonopoulos并没有提到一个关键点，就是字节顺序的问题，相信很多人可能会踩这个坑。这里还原的细节可以帮助读者与书籍做相互参考。

　　这一步的发现异常艰辛，耗费了大量的查询，大坑，大坑，谨记。发明人中本聪可能为了让机器计算更快，而变为了更接近机器的编码方式little-endian.

　　16进制下前面15个0，然后是3. 计算结果小于难度目标，符合要求。这个结果与网站上公布的数字一致。

　　在挖矿时，nonce随机数是未知的，要从0试到2^32，但是这个数字其实不大，只有4294967296，以现在的矿机动辄14T每秒的算力，全部算完到上限也不需要一秒。刚才提到在这种情况下，需要使用创币交易中的附带信息，额外的字符串成为extra nonce。

　　虚拟币的挖矿是利用计算机硬件为虚拟货币网络做数学计算进行交易确认和提高安全性的过程。作为对他们服务的奖励，矿工可以得到他们所确认的交易中包含的手续费，以及新创建的虚拟货币。挖矿是一个专业的、竞争激烈的市场，奖金按照完成的计算量分割。

　　不过有些山寨币纯粹是开发者和用户圈钱的工具，想利用虚拟币赚钱主要有两种方式：一种是进行挖矿，例如，如果你想获得比特币就必须要使用专业的asic矿机进行挖矿（阿瓦隆矿机），挖矿所得的比特币在交易平台上交易即可；另一种是在交易平台进行买卖，利用差价赚钱

　　简单举个例子，就拿市面上功耗较小的蚂蚁s9的矿机来说算力是13.5t，功耗是1400w

　　大概就相当于比较节能的空调的用电量，但是比特币矿机是需要二十四小时不间断运行的，一年算下来就单台机器耗电量就是非常大的，家用开云 开云体育电的阶梯电价成本太高，在行情不好的时候甚至可能收益不够电费支出的，所以目前挖矿都会选择在矿场托管，可以拿到便宜电，降低挖矿成本价，三毛以下的价格是比较理想的价格，可以保持比特币价格跌到低谷时期还有一定的收益。

　　也就是说按照目前的难度来算，大概单台矿机需要三年的时间可以产出一枚比特币，十台矿机需要3.9个月可挖一个比特币，一百台矿机只需要11.7天可挖出一个比特币，投入单台机器成本价8500左右，十台在85000左右，一百台投入850000，不到一百万，一个月收入超过两枚比特币，按目前的币价来算大概价格十二万，如此看来，目前比特币挖矿的收益虽然不及之前，但相较于其他投开云全站 kaiyun资项目还是很可观的。

　　然而这些收益不包括扣除电费成本，和后期的机器维护，所以挖矿的前提也是要找好便宜电费的矿场。量大的话更需要找到一个安全靠谱、稳定的矿场，更主要的是需要便宜的电费来拉低成本价。

　　从用户的角度来看，比特币就是一个手机应用或电脑程序，可以提供一个个人比特币钱包，用户可以用它支付和接收比特币。这就是比特币对于大多数用户的运作原理。

　　在幕后，整个比特币网络共享一个称作“块链”的公共总帐。这份总帐包含了每一笔处理过的交易，使得用户的电脑可以核实每一笔交易的有效性。每一笔交易的真实性由发送地址对应的电子签名保护，这使得用户能够完全掌控从他们自己的比特币地址转出的比特币。另外，任何人都可以利用专门硬件的计算能力来处理交易并为此获得比特币奖励。这一服务经常被称作“挖矿”。

　　比特币挖矿经历了三个发展阶段，在比特币刚刚诞生时，比特币的价开云 开云体育格很低，大家只是把比特币当做一种游戏，使用自己普通的电脑进行挖矿，但在2012年随着比特币价格的上升，人们发现显卡挖矿速度较快，因此，人们开始购买大量显卡组装到一起进行挖矿，俗称“烧显卡”；第三阶段，就是大家熟知的ASIC矿机挖矿，自从阿瓦隆生产出世界上第一台ASIC比特币矿机，比特币挖矿就彻底的被颠覆了，挖矿成为了一个特别专业的事情。

　　现在只有少量几种虚拟币的算法是有意义的，如XPM（质数币，用来求解质数），GRC（格雷德币，用来科学运算）等，我个人一直在用CPU挖XPM,虽然收入有限。这些币实质上也具备比特币的优良性质，但这些币种并不被大多数虚拟币爱好者所看好，价格很低，着实让人痛心。

　　1、比特币实际上就是一大堆复杂算法生成的特解，特解就是指方程组所得到无限个解中的一组。用俗话解释就是相当于人民币的序列号，只要你知道这个序列号，你就拥有这张人民币。而挖矿的过程就是通过庞大的计算量不断的去寻求这个方程组的特解，这个方程组被设计成了只有 2100 万个特解，所以比特币的上限就是 2100 万。

　　3、由于比特币是依赖复杂算法得到的特解，所以矿机中特定芯片的作用就是运行这些算法进行挖矿操作。目前主流的算法一个是BTC，一个是LTC。

　　4、目前世面上的挖矿机价格高低层次不齐，这就决定挖矿机在挖矿时的效率。一般一个高级挖矿机能够在100单位天内挖到3~4个比特币。

　　中本聪打造比特币的时候，希望比特币是一个去中心化的货币，不仅使用、交易如此，挖矿也应该如此。但是事与愿违，随着比特币等加密货币的价值越来越高，挖矿成为了一个产业，竞争越来越激烈，对挖矿算力的追求越来越高，所以从普通电脑挖矿，进化出了ASIC矿机与GPU矿机。

　　用ASIC矿机挖矿的币，算法几乎都为SHA256，而用GPU挖矿的算法则不同，例如BTG的算法是Equihash，BCD的算法是optimized X13。虽然不是绝对，但可以简单的认为，SHA256算法的币，一般都是用ASIC矿机挖。其他算法的币则基本都使用GPU矿机。也有例外，scrypt算法的莱特币以前用GPU矿机挖，但后来scrypt算法也被ASIC芯片攻克，比如蚂蚁矿机L3+，就是用来挖莱特币的ASIC矿机。

　　ASIC矿机，是指采用ASIC芯片作为算力核心的矿机。其中ASIC是Application Specific Integrated Circuit的缩写，是一种专门为某种特定用途设计的电子电路（芯片）。有矿机厂专门为计算比特币的SHA256算法而设计了ASIC芯片，使用它们的矿机就是ASIC矿机。由于ASIC芯片只为特定计算打造，所以效率可以比CPU这种通用计算芯片要高很多。举个例子，当前主流的蚂蚁矿机S9就是ASIC矿机，使用了189片ASIC芯片，算力达到了13.5TH/s，功耗仅为1350W。作为对比，当前电脑显卡旗舰GTX1080Ti挖比特币的算力，就算优化的好基本也不会超过60MH/s。相差了数万倍，非常悬殊。

　　而GPU矿机，是指使用GPU显卡作为算力核心的矿机。诸如以太坊、比特币钻石等加密货币用的是图形算法，所以用显卡计算的速度会最高。相对于ASIC矿机，GPU矿机更被大众熟知，因为说白了它就是一台加强了显卡配置的电脑。

　　GPU矿机的目的是赚钱，所以要追求功耗比与最大收益，所以选择要注重性价比，一般中高端定位的显卡，比如AMD RX560、RX570的功耗比高，是GPU矿机的好选择。而GTX开云全站 kaiyun1080Ti、AMD Vega64这样旗舰虽然单卡性能最强，但售价与功耗算下来并不划算。

　　另外，ASIC矿机也有一些比较奇葩的产品，比如烧猫的USB矿机，是个比U盘略微大一些的东东，功耗也只有2.25W，是目前最小的比特币矿机。

　　2、矿机多采用烧显卡的方式工作，耗电量较大。用户用个人计算机下载软件然后运行特定算法，与远方服务器通讯后可得到相应虚拟币，是获取虚拟币的方式之一。

　　3、虚拟货币是指非真实的货币。知名的虚拟货币如网络公司的网络币、腾讯公司的Q币，Q点、盛大公司的点券，新浪推出的微币（用于微游戏、新浪读书等），侠义元宝（用于侠义道游戏），纹银（用于碧雪情天游戏），2013年流行的数字货币有，比特币、莱特币、无限币、夸克币、泽塔币、烧烤币、便士币（外网）、隐形金条、红币、质数币。目前全世界发行有上百种数字货币。圈内流行比特金、莱特银、无限铜、便士铝的传说。