什么是加密货币挖矿？
定义 · 加密货币挖矿
使用算力为工作量证明区块链添加区块。矿工竞相找到有效区块，获胜者可获得新生成的币，以及该区块中的交易手续费。
挖矿同时完成两件事。它会将交易排序，避免有人重复花费同一枚币。新币也通过挖矿产生，发行时间表由代码固定。比特币的 白皮书在 2008 阐述了这个理念，此后大多数可挖的币都沿用了它的基本流程：
- 01
领取
将等待中的交易汇集到一个候选区块中。
- 02
猜数
用新的数字对区块头反复进行哈希运算，直到结果低于目标值。
- 03
份额
广播区块。每个节点都会在瞬间验证答案。
- 04
获得报酬
获胜者获得新生成的币和手续费。所有人接着开始挖下一个区块。
加密货币挖矿如何运作？
难点在第二步。哈希函数会把任意输入转换成固定长度、看起来随机的数字。只要改动一个字符，输出就会完全不同，所以没有捷径：矿工只能输入一个数字，计算哈希值，检查结果，再试一次。网络会设定一个目标，只有哈希值低于目标的区块才有效。
网络会定期检查区块生成速度，并调整目标。加入的机器越多，谜题就越难；机器退出，谜题就越容易。这就是难度，也正因如此，无论硬件如何变化，比特币大约每十分钟就会生成一个区块。来看看比特币当前的情况：
858 EH/s
全网算力
实时，每小时更新
~10 分钟
平均出块时间
由难度调整维持在这个水平
3.145BTC
平均区块奖励
区块补贴加手续费，实时数据
144
每天的区块数
平均而言
现在几乎没人单独挖矿了。矿工会加入矿池，矿池根据成员证明的工作量分配每次奖励，这样收入会以小额、稳定的方式到账，而不是偶尔中一次大奖。单独挖矿仍然存在，就像买彩票一样。想看真实区块的完整分步讲解，请参阅比特币挖矿的运作方式和工作量证明。
工作量证明还是权益证明：为什么不能挖以太坊？
这两种方式都能让数千台计算机在互不信任的情况下，对同一份历史记录达成共识。工作量证明会根据谁完成的哈希运算最多来选出下一个区块的生产者。权益证明则根据谁锁定的币更多来选人，并通过销毁其部分质押来惩罚作弊者。
工作量证明
权益证明
谁来生成下一个区块
谁先找到有效哈希，谁就能生成区块
按质押量比例选出的验证者
参与需要花多少钱
机器和电力
锁定作为质押的币
如何防止作弊
重新完成这些工作会耗费巨资
作弊者会损失部分质押
能挖吗？
是
不能，要改为质押
示例
比特币、莱特币、门罗币、Kaspa
2022 以来的以太坊
以太坊在“合并”中从工作量证明转为权益证明，能耗降低了约 99.95%。
以太坊在 2022 年 9 月 15 日之前采用工作量证明机制，直到 合并。此后就没有东西可挖了：区块由质押 ETH 的验证者生成。曾用于挖以太坊的显卡转去挖其他币，或停止了运行。把这两种机制并排比较一下：
每个人的机会取决于其算力所占份额。每次尝试都要付电费，只有获胜者能拿到区块奖励。
- Ana40% 的算力0 个区块
- Ben30% 的算力0 个区块
- Chen20% 的算力0 个区块
- Dee10% 的算力0 个区块
图中人物均为虚构。无论哪种方式，经过很多个区块后，每个人赢得的奖励都大致与其份额相符。两者的区别在于投入的东西：电力和机器，或锁定的币。
现在还能挖哪些币？
任何采用工作量证明的币。它们使用的哈希函数和算法各不相同，而算法决定了哪些硬件适合挖这种币。有些算法的设计目的是让普通计算机也能参与；另一些则催生了专为其打造的矿机。
- Bitcoin SHA-256最大的工作量证明网络。实际中只能用 ASIC 挖矿。不不是的
- Litecoin ScryptScrypt 原本设计为内存密集型算法。如今已有 Scrypt ASIC。不不是的
- Dogecoin Scrypt自 2014 年起与莱特币合并挖矿：一次 Scrypt 运算，挖两种币。不不是的
- Kaspa kHeavyHash如今，Bitmain KS5 等专用 kHeavyHash ASIC 正在挖这种币。不不是的
- Ethereum Classic Etchash以太坊转向权益证明后，它仍保留了工作量证明机制。GPU 和 ASIC 都能挖它。不是的是的
- Ravencoin KAWPOW一种用显卡挖矿的工作量证明币。不是的不
- Monero RandomXRandomX 专为普通 CPU 设计，旨在限制 ASIC 参与。是的不不
- Ethereum 权益证明自 2022 年 9 月起就没有挖矿了。
两种币可以共享同一份工作量。狗狗币接受为莱特币完成的工作，这种做法叫合并挖矿，狗狗币于 2014 采用了这种方式，因此一台 Scrypt 矿机可以同时挖到两种币。工作量并没有翻倍，只是被两个区块链认可。
CPU、GPU 还是 ASIC：不同硬件挖哪些币？
GPU
一张显卡
成千上万个小核心，擅长反复执行同一种计算。它曾用于挖以太坊，直到 2022；如今则用于挖 Ravencoin 和 Ethereum Classic 等币。
ASIC 的算力领先多少？一台 Antminer S21 XP 的算力为 270 TH/s：每秒进行 270 万亿次 SHA-256 哈希运算，额定功率为 3,645 W。整个比特币网络的算力约等于 3.2 百万台这样的机器（实时网络算力）。笔记本电脑或显卡根本无法与之相比。这就是上方主视觉强调只能用 ASIC 挖比特币的原因。
加密货币挖矿值得吗？
归根结底，要比较的是机器的收益和电费。收益会随币价、网络算力和区块奖励而变化。电费则是持续支出，按家庭电价计算时，电费往往更高。
比特币有实时数据。按当前难度，一台 S21 XP 在矿池中每天可挖到约 0.00014257BTC（实时估算，未扣除矿池费用）。挖出一个比特币的成本会根据你的电价换算成每枚比特币的电费，而比特币挖矿有利可图吗？会告诉你哪些地方值得挖。其他币种请用计算器按你的具体硬件查询，并记住结果每天都会变化。
不买硬件也能挖加密货币吗？
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常见问题
用简单的话说，什么是加密货币挖矿？
计算机竞相将下一个交易区块添加到区块链中。要赢，必须找到一个能让哈希值低于目标值的数字，这需要进行海量猜测。获胜者会获得新生成的币和手续费。
加密货币挖矿如何运作？
矿工会把等待处理的交易打包成一个区块，然后不断用变化的数字对区块头进行哈希运算，直到结果足够小。第一个有效区块会被广播出去，所有节点很快就会验证它，获胜者获得区块奖励。网络会调整难度，让出块速度保持稳定。
还能挖以太坊吗？
不能。以太坊于 2022 年 9 月 15 日通过名为“合并”的升级，从工作量证明转为权益证明。现在，新区块由锁定 ETH 的验证者产生，而不是由矿工挖出。以太坊经典是另一种独立的币，仍使用工作量证明。
能用手机挖加密货币吗？
Not on the device itself. Google Play doesn’t allow apps that mine on the phone, and Apple only allows mining done off the device. CloudMineCrypto doesn’t mine on your device: you claim mining plans and your estimated BTC ticks up while they run, worked out from each plan’s hashrate and live network data.
加密货币挖矿合法吗？
这取决于你住在哪里。许多国家允许挖矿，有些国家会限制或禁止挖矿，挖矿收入也可能需要纳税。开始之前，请先了解你所在国家的相关规定。
加密货币挖矿需要什么硬件？
这取决于币种的算法。比特币、莱特币、狗狗币和 Kaspa 使用 ASIC 挖矿，这类机器专为一种算法打造。以太坊经典和 Ravencoin 则使用显卡挖矿。门罗币的 RandomX 专为普通 CPU 设计。
为什么加密货币挖矿这么吵？
ASIC 会把数千瓦电力转化为热量，风冷机型则用高速风扇把热量排出去。制造商标注的当前风冷比特币矿机噪音约为 75 dB。水冷和浸没式机型更安静，但需要管道或水箱。
来源与延伸阅读
- 挖矿指南：单独挖矿与矿池挖矿 · 比特币开发者文档
- The Merge：以太坊转向权益证明 · ethereum.org
- 算法及对应的 Antminer（SHA-256、Scrypt、Ethash） · Bitmain 支持（制造商）
- RandomX · Monero（Moneropedia）
- Scrypt 工作量证明 · Litecoin 项目维基
- 狗狗币将允许与莱特币合并挖矿（2014） · CoinDesk
- Kaspa 工作量证明代码（kHeavyHash） · Kaspa 参考节点（GitHub）
- Antminer KS5 和 KS5 Pro Kaspa 矿机 · Bitmain（制造商）
- 以太坊经典挖矿硬件 · ethereumclassic.org
- Ravencoin（KAWPOW） · ravencoin.org
- 矿机硬件对比 · Bitcoin Wiki
- 开发者计划政策：加密货币挖矿 · Google Play
- App Review Guidelines，3.1.5 种加密货币 · Apple
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