【硬塞科技字典】什麼是挖礦?礦工到底做了什麼事?

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許多加密貨幣透過「挖礦」產生,而獲得新發行的幣就好比是獲得剛出土的金
礦,所以才被稱為 挖礦(mining)

挖礦是利用電腦硬體去計算認證每筆交易並獲取獎勵的過程,而透過挖礦賺取加密貨幣的人,就稱為之 礦工(miner)

挖礦就像讓 全網礦工互相競爭去計算這頁帳本裡的一道數學題 ,誰先算出答案,就相當於挖到了這個區塊,可以向所有礦工(節點)廣播一聲「我成功了」,並得到一定數量的代幣作為獎勵。

但這解題的過程並不簡單,礦工需要找到一串特定的數字--哈希值(Hash)。這解題方法我們可以大概理解為將版本號、上一頁的哈希值、交易地址、更新時間、當前難度與一個隨機數進行 SHA-256 函數運算。SHA-256 函數運算(Secure Hash Algorithm 256)可以將任何長度的字符串,透過加密得到一個 64 位 16 進制的數。

礦工需要不斷重複進行嘗試,直到算出來的這個數小於系統給定的目標值(Target),簡單來說就是這個數的前若干為數均為 0,如果符合這個標準就算解題成功了。

一旦有人解題完成,這個人就會獲得那一頁(區塊)的記帳權,此外解題完成也稱作工作量證明成功,全體礦工就都過來把那一頁帳本抄寫一份,並貼在自己的最後面,並開始校對他的答案是否正確。如果超過 6 個人確認,基本上該區塊裡的帳本交易內容就算生效了,接著又可以開始下一個新的記帳過程。

當初 中本聰 發明這一套吸引大家貢獻自己電腦運算資源的獎勵機制,是比特幣發行的唯一途徑,如此不但可以確認交易也防止 雙重花費 發生,進而確保該加密貨幣系統的運行。

雖然挖礦過程不會停止,但不代表該加密貨幣可以無限發行、開採。以比特幣為例,有一個挖礦難度機制(difficulty)去控制它的發行速度和數量。最剛開始,系統規定第一個完成這道題(區塊)的礦工可以得到 50 個比特幣再加上轉帳的手續費;之後每經過 21 萬個區塊獎勵就減半(大約 4 年時間),直到 2140 年左右,比特幣會達到開採上限約 2100 萬個。

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