矿业

挖矿是收集、验证和记录加密货币交易并记录到称为区块链的数字分类账的过程。矿工所做的工作对于维护网络的完整性至关重要，并且还负责将新硬币引入系统。

在传统的银行系统中，法定货币由金融机构和政府机构印刷和分发——但对于大多数加密货币来说，新硬币的发行并不掌握在中心化实体的手中。相反，新的加密货币单元是通过挖掘过程生成的，该过程遵循底层协议建立的一组预定义规则。虽然协议定义了主要规则是什么，但所谓的共识算法概述了如何遵循这些规则（例如，在交易验证期间）。

以比特币为例，参与挖矿过程的参与者被称为挖矿节点（或简称矿工），它们对区块链网络的安全起着关键作用。矿工的工作是从内存池中收集未确认的交易，并将它们组织成一个候选块，他们将尝试验证。

在创建候选区块时，矿工包含一个交易，他们将区块奖励发送给自己。该交易被称为 coinbase 交易，通常是第一个被记录在区块中的交易。

在形成未确认交易列表后，对每笔交易进行哈希处理，并将它们的输出组织成对。然后对这些对进行哈希处理，产生新的输出，这些输出也被组织成对并再次进行哈希处理。重复该过程，直到产生单个散列，该散列称为根散列或Merkle树根。

然后将根哈希与先前确认的块的哈希以及称为nonce的伪随机数（加上一些其他参数）结合起来。然后对这些元素进行哈希处理，生成该候选块的块哈希。

但是，只有当候选区块的结果输出（区块哈希）低于预定值（目标）时，矿工才会成功。因此，该过程是基于反复试验的，他们需要使用不同的随机数执行大量散列函数才能找到有效的结果。第一个找到有效哈希的矿工验证他们的候选区块并获得区块奖励。整个过程平均需要十分钟。

一旦一个区块得到验证，它就会被添加到区块链中，矿工开始处理下一个区块。矿工产生的有效哈希作为他们工作的证明，这就是为什么比特币共识算法被称为工作证明的原因。每个已确认的块都有一个唯一的块哈希作为标识符。

区块奖励由比特币协议定义，每 210,000 个区块（大约四年）减少一次。最初，区块奖励为 50 BTC，现在为 12.5 BTC。