什么是比特币挖矿，比特币是如何发行的？

什么是比特币挖矿

当比特币节点相互连接时，它们会从对方那里获得他们没有的交易。但是由于比特币交易的长期积累，两个节点很难一一比较你遗漏了哪些交易/我遗漏了哪些交易。

为了解决这个问题，中本聪发明了区块链的重要技术。节点使用区块来同步交易，保证了所有节点数据的统一，通过竞争来争夺区块打包权。 （即挖矿），保证了区块链的唯一性。

①区块与区块链

由一段时间内的交易组成的包称为区块。整个比特币网络平均每10分钟产生一个区块，每个A区块都与前一个区块相连，进而形成一个区块链。

② 区块同步交易数据

区块从1开始编号，所以节点A连接到节点B后，只需检查双方的区块号高度即可轻松同步交易数据。

比如节点A自己的区块高度是100，发现节点B的区块高度是110，只需要请求B同步101到110的10个区块。

③打包块奖励

为了保证节点打包比特币交易，比特币规则规定打包交易的节点会收到比特币作为奖励。

A.打包奖励的一部分来自交易创建者支付的交易费用（每 KB 交易大小 100~1000 satoshis）。

B.另一部分来自最初分配的 2100 万比特币。初始奖励为每块 50 个比特币，每 210,000 个块（约 4 年）奖励将减少。半时间，直到2140左右出块奖励小于1聪。此时总出块奖励为2100万比特币，这就是2100万比特币总量的来源（20999999.97690000准确地说）。

2140年后比特币挖矿是怎么回事，打包奖励将仅来自交易创建者支付的交易费用。

④ 区块包装权竞争

节点打包交易只需要消耗非常低成本的网络和计算资源，打包奖励的存在使得大量节点想要打包交易。

为了保证区块链的唯一性，比特币规则规定节点使用类似于“抛硬币”的方式来竞争打包交易的权利。谁能获得该区块的交易打包权和该区块的打包奖励。

⑤争夺交易打包权的方式

“抛硬币”的实现是计算机做一个hash(SHA-256）运算，从第一个硬币是否有足够的连续0来检查运算结果，这里可以简单理解为一次抛256个硬币，然后从第一个硬币开始看是否有足够的连续硬币正面。

" 赢得抛硬币的唯一诀窍是增加每秒抛硬币的次数。每秒可以抛100亿硬币的节点比抛1亿硬币的节点抢包的可能性高100倍每秒。

⑥中奖节点打包交易并广播

一旦节点抛出符合系统规则的投币结果，例如区块379543的哈希值000000000000000008bdeb575056584429ea4be876ea7ca4ce70262d3edb8c8b)，就会立即将及时收集到的交易打包成一个区块， “抛硬币”的结果，区块序号379543、比特币挖矿是怎么回事，前一个区块的关系和其他附加信息广播。一旦其他节点收到379543区块并验证是否正确，就会停止“抛硬币”抢到这个区块，并在这个区块的基础上开始“抛硬币”抢下一个区块379544。

⑦“挖矿”与“矿工”的由来

大量的节点需要计算机设备并且消耗大量电力来进行哈希计算。这个过程与黄金开采基本相同。很相似，比特币总量是恒定的，产量越来越少的生产方式也和黄金很相似。

因此，人们形象地把抢到打包比特币的过程称为挖矿，抢到打包权的比特币节点称为矿工。