區塊鏈行業龍頭：比特大陸，
一家上千億估值的獨角獸，有94%的收入來自礦機銷售，
半年近7.5億美元的淨收入刷新了資本圈對挖礦行業的陳舊看法，
挖礦概念也在一次席捲圈外人，
本文將用最通俗的語言帶你瞭解挖礦背後的原理！
我們從眾所周知的比特幣切入。
比特幣挖礦，其中有兩點傳播最為廣泛：
其一，隨著時間的推移，挖礦難度越來越大。
其二，挖礦人數約多，挖礦難度越來越大。
這兩個結論看似簡單且廣為傳播，然而它的背後卻蘊含著極其複雜的原理。當我們搞清楚這兩個原因時，也就能加深對挖礦以及哈希算法了。
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首先，區塊鏈挖礦的本質是：生成一個區塊，鏈入區塊鏈的過程，就是挖礦。挖礦的人，便是礦工。
那區塊又是什麼呢？
區塊是一塊儲存空間，可以儲存數據。而無數區塊被串在一起，便是區塊鏈。對這些無數區塊的管理方式，便是按照一個約定好的方式進行串連。而這個方式便是哈希算法。也就是挖礦的本質。
舉個栗子：
比如有一筆交易，從A地址轉入B地址。我們需要將其記錄嵌入到區塊鏈上。我們首先是需要對這個信息進行“翻譯”，因為在區塊鏈的世界裡所有的行為都是被哈希算法加密後記錄的。就比如我們想將一句法語記錄到只有中文系統的軟件裡。我們首先需要將其統一化。
而這個“翻譯”的行為，是需要有人來操作的。那麼就需要礦工。礦工通過哈希算法將這個信息“翻譯”並打包成一個區塊。然後嵌入這條區塊鏈的“末端”。
那麼難點就來了：我們想要嵌入區塊鏈的“末端”，就需要先找到上一個位於末端的那一個區塊，即前一個區塊。
前面我們說了，在區塊鏈世界裡運用的是“哈希加密”的方式運行的。這就是難點所在：哈希加密是不可解密的！沒錯，只有加密這個過程，卻沒有解密這個逆向操作。不過，因為它的這種特質，區塊鏈也擁有了絕對安全的優勢。
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那麼，如果我們想找到這個區塊鏈的合適位置，並且使之能將信息成功記錄到區塊鏈上，到底該怎麼操作呢？
窮舉法，沒錯，最簡單粗暴的方式，這也是對礦機的運算能力有高要求的原因。
具體來講，假如對最新的區塊頭進行兩次SHA256計算，得到的256bit哈希結果，高位48bit是0x00000000FFFF，才算挖礦成的話，那麼其概率為：（1/2）^48
這就好比在一座山上隨手撿一塊石頭，正好是一塊金子。我想，這也正是把生成區塊並記錄叫做“挖礦”的原因。
也許會有人說，只要礦機運算時間足夠久，那麼總能挖到礦呀？
錯，這時你得了解一下上述提到的低二個廣為流傳的觀點：越多人參與進來，挖礦難度越大！
為什麼呢？
原因是這樣的：如果別人計算能力強，在你挖到礦之前，如果別人先打包完成區塊，並找到正確的位置並嵌入。那麼就算你找到了，因為不是第一個，你所打包好的這個區塊就被視為作廢。此時你需要更新最新的區塊鏈重新挖，才有可能挖到礦。
再回過頭來看上文提到的第一條：隨著時間推移，挖礦難度越來越大。這到底是為什麼呢？
簡單來說，因為區塊太多，鏈條越來越長，區塊的加密計算位數會越來越多，越來越複雜。再加上比特幣每四年減少一半的特點，這就加大了我們挖礦的難度係數了。如果你想獲得等額的比特幣，之前你只需要打包100個區塊，就能獲得一個比特幣獎勵。隨著比特幣四年減半的特點，現在你至少需要一千乃至上萬個有效區塊。
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最後，我們聊點實際也是大家最關係的問題：到底通過什麼方式我們可以提升挖礦速度呢？
我們不妨先從原理角度出發：
“緩存”是無效的：每個區塊鏈的哈希值都不同，歷史計算過的值無法通過“查表”的方式來節省時間。
“scale up縱向擴展”是有效的：增強CPU的計算能力，使用特殊的芯片計算哈希是有效的。
“scale out橫向擴展”也是有效的：單機總是有極限的，那麼可以並行，一臺搶不到，搞群集，這也是為什麼會有那麼多礦場的原因。
…
看完本文，在題頭提到的兩個被普遍傳播的挖礦特點，我相信你已經有了屬於你自己的理解方式。後面，以太財經將會更通俗易懂的給你帶來區塊鏈世界裡其他專業知識。
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