1.比特币的 5 条原则——为什么要记账（挖矿）

1.比特币的 5 条原则——为什么要记账（挖矿）

以往验证账户的时候，其实是对账户地址和交易信息进行哈希封装的过程。这个过程需要消耗计算机资源。既然资源是消耗的，为什么节点要参与记账呢？在比特币系统中，完成记账的节点可以获得一定的比特币奖励。这个奖励其实就是比特币的发行过程。

因为记账是有奖励的，所以每次记账都会先发行一定数量的比特币到账户进行记账。目前一次记账的奖励是 12.5 个比特币，如果你这样做了，每个人都会竞争记账。如果每个人同时记账，就会产生一个问题，就是会出现记账不一致的情况。在这种情况下，必须有一个规则来限制它。

规则如下：

由于解决密码学问题的随机性，这个记账可以得到奖励，所以大家把记账的过程想象成挖矿

以往记账本的时候，都是以最后的哈希值和这段时间内的交易信息作为原始信息进行哈希计算的。如果是这样的话，显然每个人都可以轻松完成记账，而为了保证只有一个人可以记账一段时间，就需要增加记账难度。

比特币中规定，每次哈希运算的哈希值必须满足一定的条件，即必须以 n 个零开头。为了满足这个条件，在计算哈希时必须引入一个随机值。变量（如前所述，哈希函数的任何微小参数变化都会使结果发生很大变化），所以在计算哈希时，不断改变这个随机数的值，每次都可以得到一个新的哈希值虚拟挖矿机工作原理，如只要不断尝试改变这个hash值，总能找到满足条件的结果

图像.png

目前计算机通常需要获取一个以四个 0 开头的哈希值，这通常需要一两分钟。由于参与挖矿的电脑多，算力非常大，目前挖矿难度是从0开始的18，第一个满足这个条件的节点可以获得唯一的记账权

交易的记录集是这样获取的：

首先会在广播中收集尚未记录在账本中的交易，然后会验证交易的有效性（验证签名，余额是否充足）并添加交易（挖矿奖励）转给自己（给自己添加一笔交易地址转入12.5（现在）比特币，如果一个节点能比其他节点更快地找到这个哈希值，那么整个交易将被打包成块进入区块链，打包节点的节点将获得此奖励）

图像.png

上面是一个真实区块哈希的例子。哈希值是一个十六进制数。每次得到一个0，他的概率是1/16，如果得到18个0，他的概率是1618，这个概率很小，所以难度很大。

现在没有单独的节点（缺勤）进行挖矿，因为基本上是不可能的。一般是多个节点组成一个矿池一起挖矿，然后根据算力分配收益。

在一个与技术无关的话题上，从经济学的角度来看，只要挖矿还有利润，总会有新的缺席者参与，加剧竞争，增加算力难度虚拟挖矿机工作原理，挖矿会消耗更多，最终这个成本接近收益。这是一种经济观点。因为我国的电费成本比较低，收益比较高，所以中国的算力会占据整个节点的一半以上。

由于记账需要消耗资源，比特币系统会奖励参与记账的人，同时引入工作量证明引入记账冲突问题