比特币挖矿为什么要计算hash 比特币算法原理详解

一、比特币矿机为什么用电量那么大

因为矿机显卡的用电量大。比特币挖矿机就是用于赚取比特币的计算机。这类计算机一般有专业的挖矿芯片，多采用安装大量显卡的方式工作，耗电量较大。

每张显卡额定功率大概250W，稍微超频大概300W，4张显卡1200W。主板、CPU、硬盘等等这些加起来不超过200w显示器，矿机是基本不要显示器的。总计功率在1400w左右。

比特币挖矿机用于赚取比特币的计算机。这类计算机一般有专业的挖矿芯片，多采用安装大量显卡的方式工作，耗电量较大。计算机下载挖矿软件然后运行特定算法，与远方服务器通讯后可得到相应比特币，是获取比特币的方式之一。

挖矿过程：

矿工们在挖矿过程中会得到两种类型的奖励：创建新区块的新币奖励，以及区块中所含交易的交易费。为了得到这些奖励，矿工们争相完成一种基于加密哈希算法的数学难题，也就是利用比特币挖矿机进行哈希算法的计算；

这需要强大的计算能力，计算过程多少，计算结果好坏作为矿工的计算工作量的证明，被称为“工作量证明”。该算法的竞争机制以及获胜者有权在区块链上进行交易记录的机制，这二者保障了比特币的安全。

矿工们同时也会获取交易费。每笔交易都可能包含一笔交易费，交易费是每笔交易记录的输入和输出的差额。

二、比特币挖矿耗电吗

比特币挖矿耗电。挖矿是一件很费电的项目，所以如果可以的话，最好选择在水电站旁边建立矿场，电费比较便宜，能够降低一大笔挖矿成本。但要是矿机数量不多，也可以选择与矿企合作，进行矿机托管，例如世链矿业等，尽可能地降低挖矿成本，提高挖矿收益具体不妨百度一下了解更多。

三、比特币中挖矿是什么

挖矿是“为获取比特币而付出努力”这个过程的比喻，它通过消耗计算资源来处理交易，确保网络安全，保持网络中每个人的信息同步。可以理解为是比特币的数据中心，区别在于完全分布式的设计，矿工在世界各国进行操作，没有人可以控制网络。

所以我们经常看到，有些矿工为了能挖到比特币，不断提高自己的挖矿设备的配置。实则是提高自己计算机计算哈希函数的速度，因为，算力越高，速度越快，越能更快地拿到比特币奖励。（更好的数字货币交易平台尽在“币汇”）

当然，挖矿不是那么容易的，因为在一段时间中，你需要和全世界的所有矿工共同竞争一份奖励。这里有个概率给大家算一下：假设你的算力为t，全世界总的算力为T那么你能挖到比特币的概率就是：

P= t/ T

比特币的挖矿的原理是什么?

区块可以看作是比特币账本的单独一页纸或者总账本。在绝大多数情况下，新区块被加入到记录最后(在比特币中的名称为：块链)，一旦写上，就再也不能改变或删除。每个区块记录了它被创建之前发生的所有事件。

比特币挖矿实际上就是记账的过程，比特币的运算采用了一种称为“工作量证明(Proof of Work，PoW)”的机制，系统为了找出谁有更强大的计算能力，每次会出一道数学题，只有最快解出这道题目的计算机才能进行记账。

此外，每个区块包括一个数学方程的答案，该答案对每个区块是唯一的。新区块如果没有正确答案，不能被发送到网络中。挖矿实质上是在用计算机解决一项复杂的数学问题，来保证比特币网络分布式记账系统的一致性。也就是说要算出当前区块复杂数学问题的解。这个复杂数学算法被设计为一共有21万组特解(也就是恒定的2100万个比特币)，每组特解都能解开方程且唯一，但无法通过任何其他方式解决，只能通过计算机暴力碰撞猜测。

但是比特币网络不会一直让难度保持这么简单，之后它会自动调整数学问题的难度，让整个网络约每10分钟得到一个合格答案。随后比特币网络会新生成一定量的比特币作为赏金，奖励获得答案的人。

举例来说，假如每10分钟生成一个区块，这个区块包含25个比特币，但全球一共有1000THash/s的计算能力用来计算，你所占计算能力的比例越大越会获得这个比特币，而其他人将颗粒无收。

2009年比特币诞生的时候，每笔赏金是50个比特币。诞生10分钟后，第一批50个比特币生成了，而此时的货币总量就是50。随后比特币就以约每10分钟50个的速度增长。当总量达到1050万时(2100万的50%)，赏金减半为25个。当总量达到1575万(新产出525万，即1050的50%)时，赏金再减半为12.5个。

工作量证明还被设计成必须依赖以往的区块，这样便强制了块链的时间顺序。这种设计使得撤销以往的交易变得极其困难，因为需要重新计算所有后续区块的工作量证明。当两个区块同时被找到，矿工会处理接收到的第一个区块，一旦找到下一个区块便将其转至最长的块链。这样就确保采矿过程维持一个基于处理能力的全局一致性。

比特币挖矿所运用的哈希算法是什么

上文中数学问题的比喻就是比特币所采用的哈希算法，在比特币系统中，需要大量地进行哈希函数运算。比特币系统是这样规定的：每隔十分钟，大家都需要计算哈希函数，计算的值必须符合我的规定。谁计算的快，谁才会获得作为奖励的比特币。

通常，在比特币系统中，想要计算出符合条件的值需要进行上万亿次的哈希运算，因此，矿工们的挖矿，实际在进行这种重复的哈希运算。

四、比特币到底是怎么回事

比特币是一种由开源的P2P软件产生的电子币，数字币，是一种网络虚拟资产。比特币也被意译为“比特金”。比特币基于一套密码编码、通过复杂算法产生，这一规则不受任何个人或组织干扰，去中心化；任何人都可以下载并运行比特币客户端而参与制造比特币；比特币利用电子签名的方式来实现流通，通过P2P分布式网络来核查重复消费。每一块比特币的产生、消费都会通过P2P分布式网络记录并告知全网，不存在伪造的可能。

比特币不依靠特定货币机构发行，它通过特定算法的大量计算产生，比特币经济使用整个P2P网络中众多节点构成的分布式数据库来确认并记录所有的交易行为。P2P的去中心化特性与算法本身可以确保无法通过大量制造比特币来人为操控币值，基于密码学的设计可以使比特币只能被真实的拥有者转移或支付。这确保了货币所有权与流通交易的匿名性。以下是一个博士对于某些热点问题的解答，我看之后是懂了，你可以看一看。【比特币算的是什么？】计算的内容是寻找满足某些hash结果的字符串，找的办法几乎只有一个字符串一个字符串地去试。

【什么是hash？】hash（哈希）是一个字符串到一个（很多但有限位数的）数的映射。这个映射通常被设计成不能逆向计算的。也就是说告诉你一个数n，你很难算出一个字符串s来，使得hash(s)=n。

【为什么可以是hash？】理论上一切不容易得到且易于长期保存的东西都是可以被拿来当货币的。

【为什么一定是hash？】不一定，也有很多算别的的电子货币。比特币出现只是当年有人在网上发了一篇匿名的文章。有人阴谋论地认为，比特币是搞crypto的科学家设计的，为了推动hash的算法加速……

【比特币是商品还是货币？】这个问题行内还在争论。比特币理论上是设计成货币使用的，实际也具有一些货币的性质（被拿来做通用交换），但还没有到达货币的通用程度（能买卖的物品和场景很有限），也不具有其他货币的宏观经济调控作用（因为没有人能控制发钞速度）。

【计算有什么实际用处？】算的东西本身没什么实际用处，最大的也是唯一的实际用处就是拿来做交换。

【既然没用，用得着费那么大劲儿吗？】比特币的设计带着无政府主义的自由理想：设计一种货币使得不需要中央银行也不会有中央银行。这是目前实现这个理想需要付出的现实代价。

【无政府主义理想是正义的理想吗？】很好的问题。但我还无力回答，所以就先到这儿吧。