比特币挖矿是什么？

比特币为大众所知的一种主流加密货币，你可以购买和贩卖比特币，使得它能在网路上随处流通。但你有没有想过比特币是从哪产出？怎么无缘无故就会生出比特币呢？答案揭晓 – 「挖矿」。

比特币是由矿工挖矿挖出来的，每一次出新区块都需要节点（矿工）贡献算力进行交易运算与确认，最先完成确认的矿工有机会将区块放在区块链上，且成功放上区块链将获得比特币做为报酬，因此区块链生态系中的节点（矿工）为了获得报酬会透过竞争的方式（例如：增加矿机算力等），争取记帐权，这个活动称为挖矿。

从传统金融举例，桑吉转帐给小苏需要透过银行或第三方支付，藉由它们提供的硬体设备、信用及人力等来维持金融体系的稳定性，因此进而收取手续费及利差来支付这些成本。

同样的，在比特币的体系中，桑吉要转比特币给小苏需要透过矿工运算与确认，藉由它们提供的矿机算力及电力来维持比特币体系的稳定性，矿工将可以获得比特币奖励及转币手续费作为报酬，因此比特币体系需要由矿工挖矿来维护。

附上简单的区块链运作流程图，看完大致上应该可以了解比特币挖矿参与了哪部分的运作。

那矿工的比特币奖励从哪裡来呢？

比特币奖励

每当新区块创建时，新的比特币将随之产生，产生的新比特币将作为奖励给予矿工。添加到区块链的第一个区块在 2009 年由中本聪 Satoshi Nakamoto 发布，被称为创世区块（Genesis Block），这区块的奖励为 50 颗 BTC。之后每 21 万区块减少 50％(大约每 4 年减少一次)，到现今 2018 年为止，一个区块给出的比特币为 12.5 颗。在早期将电脑算力投入到比特币挖矿的矿工，相对于较晚加入的矿工相比，获得比特币容易得多。比特币总发行量为 2,100 万颗 BTC，最终到 2140 年时，将不再有新的比特币产生。如果不会有新的比特币产出，矿工之后挖矿要挖什么呢？

比特币交易手续费用

没错，就是比特币交易手续费用。比特币进行交易时，从 A 地址到 B 地址的交易手续费为比特币计算，基本上，它是给予矿工的奖励。由于包括区块和交易在内的整个数据都是由比特币矿工所处理，矿工可以自行决定打包资料到区块的优先顺序，因此矿工有可能会先选择手续费较高的交易来打包，所以奖励将是作为矿工挖矿的最大动机。

比特币网路是安全的吗？

中本聪在他的论文中阐述说：

「在没有中央权威存在的条件下，既鼓励矿工支援比特币网路，又让比特币的货币流通体系有了最初的货币注入源头。」

简单来说，它是一种去中心化的货币，比特币挖矿将获得很好的保障，因为它是根据共识机制做出决策，需要许多节点同步更新并存储区块链上的资料，藉由挖矿的机制，能够诱使网路节点共同维护网路安全。也就是说，如果要添加或不添加存在争议的区块到区块链中，将以多数决定，挖矿权力与大多数共识一致。

延伸阅读－共识机制

但是，假使公司或个人 拥有比特币网路大部分的挖矿能力，那么他们能用其权力来破坏区块链，这种破坏区块链的过程称为 51％ 攻击。当单一矿工计算能力达 51% 以上则可发动 51% 攻击窜改交易内容，导致整个区块链将不被使用者信任，因此造成大量使用者流失，最终这个区块链将因为没有交易而停止运作。

虽然 51% 攻击能够攻击整个比特币网路，但是要达到 51% 攻击也不是件容易的事情，需要极大的算力和成本才能达到（如想知道需要花费多少，可参考此网站 crypto51）。

比特币挖矿难度

比特币区块产生的速度被设计维持在大约每十分钟一个，产生新的区块挖矿难度会定期调整。如果区块产生的速度加快了，那么就提高挖矿难度；如果区块产生速度变慢了，那么就降低难度。比特币系统在每隔 2016 个区块被产出后（大约两週的时间），会以近期的区块产生速度，自动重新计算接下来的 2016 个区块的挖矿难度。

以上就是对于比特币挖矿进行简单解说，其实挖矿还有非常多的眉眉角角尚未提到。例如，每个加密货币验证机制都不太一样，有 PoW、PoS 和 dPoS 等，还有所谓的挖矿硬体设备「矿机」也都不尽相同，有些只能支援挖比特币，有些可以支援挖多种加密货币，甚至每台算力和规格又大不同。因此，对于买矿机挖矿的投资者来说，可是需要累积多年经验并下足功夫才能在市场趋势变化下获利。