比特币（二）：挖矿的机制

首先，简单回顾一下比特币：

比特币采取全民记账的方式，这样就没有人可以作弊了。我们每隔十分钟把比特币里面发生的所有的交易进行打包上传链接，从而形成形成区块，一个区块大小是一兆，把这些区块连接起来，就形成了区块链。

我们为要去参与比特币的记账？

最主要是比特币的交易里面有手续费，同时比特币还会赋予区块奖励，最早的区块奖励是50个比特币，因此如果你取得出块权，那么你就可以获得手续费以及出块奖励。比特币的出块奖励每四年会进行减半。

那么问题也就来了，大家都削尖了脑袋，把自己的设备放到比特币的网络里面去抢夺出块权，那到底以谁的账本为准，让谁获得区块的打包权呢？

中本聪想了一个办法：大家的设备拼命的做计算题，谁率先算出正确答案，那么就以谁的账本为准，谁就获得打包权，也获得十分钟里面的手续费收入，还有区块奖励的收入，这也就代表他的设备挖矿成功了，他就挖到比特币了。

比特币的挖矿逻辑是怎么样的？开始这个话题之前，先给大家讲一个概念：哈希计算。

比特币里面的哈希计算的用的是SHA-256算法，该算法是美国国家安全局发明的一种算法，因此网上也有人说比特币是美国国家安全局发明的，但到底是谁发明的，我们也不得而知。

SHA-256算法到底是一种什么样算法？

简单来说，它可以把一串非常庞大的数据，通过哈希计算得到256位的数据串，但是你通过256位的数据串，无法反推回原来的数据。

另外，如果我的数据发生了轻微的改动，哪怕是增加了小数点，那我得到的256位的哈希值也会产生天差地别的变化。

挖矿其实也就是哈希计算的过程。我们先来讨论，如果你要参与挖矿，你的账本上的数据应该包含哪些？

我仅列举几种，首先，你要包含之前区块里面的区块头，然后再加上这段时间里面发生的所有的交易，然后再加上随机数等。把这些内容加在一起来进行哈希计算，当你计算得到的值符合比特币的出块要求，那么你就可以获得出块权了。

这里面的随机数是可以改变的，因此如果你的计算结果不符合出块要求，你就需要更改随机数再继续计算，直到计算结果符合为止。

那有人又问了，那比特币怎么控制它十分钟出块，这就是它的挖矿难度。

比如说，我们通过哈希计算假设里面的数值，得到的答案是从0-10000，现在比特币要求计算出来的数值小于1就可以获得出块，但是，我们发现五分钟就有人计算出来了，那么这时候挖矿的难度就会提高，提高到0-5以内，你才可以获得出块权。

因此，在比特币参与挖矿，就需要不断的记录里面的交易数据，还要不断的修改你区块里面的随机数，从而得到符合比特币出块的数值，才能获得打包权，获得出块权。

符合出块权的，哈希又会变成你区块的头部，后面的人要来挖矿，那么他就会把你的区块头也放在他的数据里面，以此类推，区块链就形成了。

预告：比特币的防伪机制