比特幣居然是這樣挖出來的（高能預警，全程燒腦）

傳統的挖礦比如黃金，需要準備鐵鍬、鑽機、燈、礦車等一系列設備，才能開始工作。

比特幣生產被稱為挖礦，是因為生產過程很像挖黃金。挖比特幣也需要準備一系列的工作，比如先構建一個區塊頭。

曠工在填寫好這些信息後，會生出一個區塊頭，但是該區塊頭暫時不被比特幣系統認可。

需要找到本區塊的哈希值，然後廣播給全網，獲得全網認可後，把該區塊鏈接到當前的區塊鏈上，形成一個+1區塊鏈，不斷重複此過程就叫挖礦。

說簡單點，任何曠工都可以填寫該信息，此時每個曠工填寫的區塊都是「假區塊」，一旦有某個曠工找到了該區塊的哈希值，它的「假區塊」就變成了真區塊，被比特幣系統認可，然後獲得比特幣獎勵。

所以，挖礦的本質是找到本區塊的哈希值，找到該哈希值的曠工會獲得比特幣獎勵。

如何找到該區塊的哈希值呢？

你猜，你猜，你猜猜猜。

其實找哈希值的過程真是靠猜。那如何猜呢？

找到區塊頭裡Nonce的哈希值，小於難度目標的哈希值。難度目標是固定的，我們要猜的就是這個隨機數Nonce，區塊的哈希值就是Nonce哈希運算後得出的哈希值。

我們以277316的區塊舉例，難度目標為0x1745fb53，哈希計算後的哈希值為：

0x0000000000000003A30C00000000000000000000000000000000000000000000

*如何哈希計算？可以查看《精通比特幣》8.7.2難度表示

我們要找到一個小於目標哈希值A的哈希值B，通過把Nonce套進公式，會得到一個哈希值B，拿該哈希值和目標哈希值A比較，小於A，那就尋找成功。

為方便理解，我把與Nonce有關的公式做了修改。你也可以查找精通比特幣，8.7.1工作量證明演算法，查看原公式。

公式如下：

聽風很帥=》1ce654cf64656ba43247

聽風很帥(1)=》512198e52aa12427531

聽風很帥(2)=》101654c68d5321c9647

聽風很帥(3)=》0cb82dq9846fa6c48647

聽風很帥(4)=》0465464ce20cc21e7541

聽風很帥(5)=》14edc1cad25121e25487

()里的數就是Nonce，公式右邊是哈希值，通過不斷地Nonce+1的方式套進公式，讓左邊哈希運算，得出右邊的哈希值。

然後拿該哈希值與目標哈希值0x0000000000000003A30C00000000000000000000000000000000000000000000比較。如果運算出的哈希值小於該值，就找到了正確的Nonce。

平時我們的理解是A+1<A+2，但是A+1經過哈希運算後，就可能大於A+2。得到的哈希值與運算完全沒有規律，只要輸入變化一點點，得出來的哈希值就千變萬化。所以要不停拿數字進去套，直到找出符合條件的Nonce。

不斷拿Nonce去套的過程，也叫哈希碰撞，就是試圖找到一個符合條件的Nonce。

最終套到924591752時，得出哈希值

0000000000000001b6b9a13b095e96db41c4a928b97ef2d944a9b31b2cc7bdc4

拿它與目標值比較

0000000000000003A30C00000000000000000000000000000000000000000000

左邊0數量一樣，1比3小，證明是我們要找的Nonce

然後曠工把924591752填入Nonce，再把區塊接入區塊鏈中，接著廣播給其他節點驗證是否小於目標值，其他節點驗證驗通過，把該區塊加入區塊鏈中。

驗證過程就很簡單，把得出的Nonce套進公式，就會得出一樣的哈希值輸出。只有同一個輸入，才能得到同一個輸出。

拿輸出結果與目標哈希值一對比，就知道是否小於目標值。比特幣的挖礦需要N億次計算，驗證答案是否正確，只需要1次計算即可。

這就是比特幣的挖礦，不斷把Nonce套進公式，直到找出符合條件的那個Nonce，然後經過哈希運算，把哈希值填入區塊，廣播給全網認證，認證通過獲得比特幣獎勵的過程。