比特币挖矿原理 通俗_比特币挖矿挖的到底是什么

（为了方便大家阅读，这里贴出故事文字版，想看视频的朋友可以移步我的主页）

很久很久以前有一个小村庄，人们自给自足。村里张三养猪，李四养牛，突然有一天张三想吃牛肉，于是他相了一个办法，用自己的两头猪要求换李四的一头牛，李四同意了。村里开始流行这种以物换物的交易方式来满足自己的需求。我们将这种货币叫做“实物货币”。

有一天，村民觉得这样太不方便了，于是村长组织全体村民召开大会，讨论如何解决这个问题，有人提议，我们可以将可以分割并且较为稀有的东西作为一般等价物，比如黄金，再把其他物品和黄金的重量关系编制成一张价格表，只要大家都认可，之后交易用黄金不就行了吗？村长觉得这个提议很好，便通过了提议，并且规定全村的黄金其他人都不可以采！只有村委会可以开采，然后根据大家的劳动量或者上缴的物资分配给大家。从此人们开始使用黄金买卖自己的物资。我们将这时的货币叫做“称量货币”。

好景不长，称量货币逐渐出现了弊端，附近金矿不多，并且开采和冶炼费时费力，再加上黄金的磨损严重等一系列问题，村长再次召集全体人员开会商讨。有人提议：“我们没必要非要用真的黄金啊，找一张纸上面写上“一克黄金”，交易的时候给这张纸不行吗？”村长觉得这个提议也不错，于是补充规定：只有村委会写的纸并且盖章才能用作交易。此时村里便进入了纸币时代，村委会就承担了政府和中央银行的角色。

过了一段时间，很多人开始抱怨自己家的纸币太多，总有丢失的事情发生。村长的儿子小村长很聪明，他对所有村民说：“我来找人记账，你们自愿把纸币放到我这里，以后交易的时候和我说一声，我直接在交易双方的账上进行增减，你们出门就可以不用带纸币拉！”村民很很高兴的同意了。于是中央系统虚拟货币诞生啦~也就相当于我们现在的银行。

又过了一段时间，有些人发现村委会写的纸币越来越多导致很多纸币才能购买一代面，我们叫做通货膨胀，再加上自己的钱却由别人记账，自己担心风险。万一村里的会计乱改我的账怎么办？这时候一个自称叫做“中本聪”的人站了出来，他说自己设计了一套系统可以解决这个问题。

“首先，我们要将账本进行改造，第一，账本从私有变为公开，第二，以后不再记录余额，只记录交易信息，要想知道余额通过计算就知道了。第三，我们流通的币种就叫做比特币”

此言一出，村民炸开了锅，不记录余额倒是可以理解，公开账本接受不了啊！谁都知道我有多少钱了啊！

中本聪说，别慌，我们这样来操作。为了隐私安全考虑，我们每个人都不用真实姓名交易，我给每个人随机生成一个数，这个数介于0到2的256次方之间，出现的可能大概相当于宇宙中所有原子的数量，所以大家不用担心重复的问题。我再用一种固定算法（Base58）把这个数变成字符串，这个字符串就叫做私钥。你们自己一定保管好，私钥是你拥有比特币的唯一证明，也相当于你们的密码。

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有了密码就要有账户，在私钥的基础上再次通过算法算出一个公钥，在公钥的基础上通过算法算出一个相对较短的字符串，叫做地址。如果你想收钱，只告诉别人的你的地址就行了，如果你想付钱，需要告诉别人你的公钥和地址，公钥用于检验这个地址是不是你的。不过不用担心，算法很安全，别人通过你的公钥是推算不出来你的私钥的！这样就解决了交易安全和公开的问题。

为了解决通货膨胀，中本聪接着说：

比特币不能无限发行，我们使用一个机制来控制他的发行速度和数量。具体这样操作，找一些人来负责整理账本，大家同时进行，谁先完成我们就奖励他50个比特币，并且只通过这一种方式发行比特币，也就是比特币的唯一来源。但想获得奖励也没那么简单。需要他们找到一串特定的数字，我们叫做哈希值，具体的操作是将

这一页纸的版本号version

上一页的哈希值：prev_hash

自己的交易地址：merkle_root

更新的时间：ntime

当前难度：nbits

与一个随机数x进行sha256函数运算。Sha256函数可以将任意字符串通过加密得出一个64位的16进制数。只要参数稍作改动，结果就会面目全非，但只要参数相同，计算多少次结果都是一致的。而且运算过程不可逆！

SHA256(SHA256(version + prev_hash + merkle_root + ntime + nbits + x )) < TARGET

大家可以通过改变X值来获取sha256函数结果，X可以是0-2的32次方之间的数，如果结果小于我们给定的目标值TARGET，我们就算他成功了。最直接的判断方法就是sha256函数得出的64位16进制数字的前若干位数均为0，（目前需要前18位均为0才算成功。）我们就奖励他50个比特币再加上你们转账的手续费。这里的每一页纸就叫做一个区块，整理账本的过程我们叫做打包区块，也就是俗称的挖矿。每一页连起来的账本就叫做区块链。

为了控制发行数量，我们规定将每十分钟内产生的交易记录写到一个区块上，然后让矿工们打包，最开始每打包一个区块奖励50比特币，之后每经过21万个区块（约4年时间）奖励就减半，直到2140年左右奖励不足时，大约一共发放2100万比特币。之后便不会再发放，那时矿工的奖励来源将是每笔交易的手续费。

由于奖励的原因，村里很多人加入了整理账本的队伍，还有的人组队参与。大家同时进行，谁先算出符合条件的X值意味着谁将获得这笔奖励，某个矿工算出X之后，迅速将消息向全村广播，这时其他人开始校对他的答案是否正确，如果超过6个人确认，该页账本上的所有交易就生效啦！矿工们便会迅速开始计算下一页纸的X值。

没有了余额，因此张三转给李四的100比特币虽然双方都写在了账本上，但该交易还不能生效，也就是李四还不能花这100比特币，直到看到有6人以上确认了这页账单无误，区块打包完成，李四才放了心。

至此，关于比特币的故事就讲完了，你听懂了吗？