浅谈比特币（二）——比特币挖矿与转账

比特币是区块链的第一个应用，很多人都明白这一点； 但是在这个应用中，比特币和比特币区块是什么关系，很多人不明白。 在这篇文章中，我将通过解释比特币的挖矿和转账来为新朋友理清两者之间的关系。

我们常说比特币应用是分布式账本比特币转账流程，为什么要打这样的类比呢？ 一个物理账本和比特币应用的对应关系是什么？

让我们首先看看物理分类帐的元素——单页、页码和会计信息。 会计信息的要素有哪些？ 受让人、收款人、转账币种、转账金额。 事实上比特币转账流程，我认为将比特币应用类比为分布式账本是非常微妙的。 下面是区块链应用中的元素与物理账本元素的一一对应关系：区块-单页，区块高度-页码，转账币种-比特币，转账人，收款人，转账金额也一一对应对应。

在现实世界中，如果人们想要转账，就需要像银行这样的中心化机构来记账； 在比特币的世界里，记账人不再是中心化的银行，而是有未完成的区块。 （未完全写入账本的单页），其他矿工将见证此账户信息。

比特币区块是如何产生的？ 答案是矿工挖出来的。 矿工为什么要挖矿？ 换句话说，挖矿对他有什么好处？ 这就要说说中本聪对比特币的天才设计了。 他把比特币的发行和记账结合起来。

比特币网络大约每 10 分钟产生一个区块，即一页纸币。 关于谁获得这个区块的记账权，比特币采用工作量证明机制，所有矿工通过竞争哈希计算来争夺记账权。

矿工为什么要争夺记账权？ 因为随着每个区块的诞生，都会发行一定数量的比特币（现在这个数量是12.5）。 矿工每次获得记账权，都会得到系统产生的新比特币作为奖励和交易手续费记录在账单上。

类似于现实中的单页账本，一个区块也有1M的空间限制，可以记录数千笔交易。 当网络上转账的人较少时，您可能只需要等待 10 分钟矿工确认，然后才能被下一个区块确认。 更长。 矿工会继续等待记录的转账交易，选择手续费相对较高的转账信息进行记账。 如果你的手续费不在前排，可能要排在后面才能保住你的账。 随着越来越多的人和机构使用比特币，全球比特币转账变得更加频繁，转账手续费总额也会增加。 手续费将成为未来矿工的主要收入来源。

正是这种将比特币的发行和记账结合起来的巧妙设计，激发了整个区块链分布式网络的运行。

看到这里，相信刚接触比特币的朋友已经大致了解了比特币的发行和转让机制，也能分清比特币和比特币区块的区别了。 最后，分享一些相关信息。

在设计比特币应用时，中本聪规定比特币总量为2100万枚。 如前所述，随着每个区块的诞生，都会奖励一定数量的比特币给获得记账权的矿工。 比特币诞生之初，每个区块的奖励是50个比特币，之后每21万个区块减半，直到2140年比特币全部发行完毕。 一旦所有的比特币都发行了，当新的区块产生时，将不再发行比特币。 这时候矿工的收入将全部来自于手续费。

比特币使用工作量证明来验证簿记权。 这是如何运作的？ 每隔十分钟，区块链网络向所有矿工发布一个方程式问题，谁先解决方程式问题，谁就可以获得记账权。 这道方程题有唯一解，解这道方程题也没什么技巧。 这取决于计算能力的大小。 算力越大，计算出答案的概率就越大（概率大致是整个网络算力的比例）。

一开始大家都用CPU来计算。 后来，用一万比特币买披萨的小哥Laszlo Hayes发现显卡GPU比普通CPU挖矿快800倍，于是开始用GPU挖矿。 . 后来为了提高挖矿效率，出现了专门的矿机。

一台矿机回收投资成本大约需要200-300天（根据过往数据计算，不代表当前的成本回收周期）。 由于挖矿投资成本高，回报周期长，需要一定的抗风险能力，于是人们开始联手分担风险，矿场聚集成矿池。 矿池主要有两种合作模式，PPS和PPLNS：PPS是矿池预选的支付手续费，根据算力获得固定收益； PPLNS根据每个人的算力份额动态获取收益。

正如标题所说，本文只能谈谈比特币的挖矿和转账。 如果您想了解更多信息，请参阅相关资料。 文中如有谬误，欢迎大家指出和讨论。