This article has been translated from English to Simplified Chinese.

什么是比特币挖矿?

“挖矿”是指确认交易将其添加到区块链的过程。

参与挖矿的节点被称为矿工,是比特币网络的重要组成部分。在挖矿过程中, 新的比特币 被创造出来,并“支付”给矿工。

要更好地理解挖矿,一个很好的方法是先看看如果没有挖矿,比特币会如何运作。

以下是比特币的工作原理。

假设这是一个文件

File called a blockchain

它存储在电脑上。

把这个文件想象成Word文档。

我们将这个文件称为“区块链”。

区块链是一个由“区块”组成的分布式账本。

我将在后面的课程中深入探讨区块链,但现在,您只需知道每个区块都包含一串交易

现在想象一下,这就是比特币网络

Imagine this is the Bitcoin Network.

这些计算机通过互联网连接在一起,并运行着比特币软件

它们共享同一个文件的副本,即区块链

如果你想向某人发送比特币,或者将比特币的所有权转让给他人,你需要发起一笔交易

Bitcoin Mining: Send Bitcoin

交易只是一数据(紫色)。

Bitcoin transaction is a line of data

当您发起交易时,交易会发送到比特币网络的节点

Bitcon transaction gets sent to a node

如果比特币没有挖矿,那么交易将这样进行:这台电脑将交易直接记录到区块链(共享文件)

Bitcoin transaction written straight to blockchain

然后,这台电脑会将交易传递给与其相连的其他节点,这些节点会将交易数据写入自己的文件

这些节点会将交易传递给与之相连的每个节点,并将交易数据写入自己的文件。

以此类推……
Bitcoin nodes record transaction directly into their blockchain

这个过程会一直持续到交易信息传播到整个比特币网络

每个节点都将其写入自己的文件。

这就是共享文件、共享交易“分类账”或“分布式分类账”的简单方法。

Bitcoin ansaction has propagated the entire network

请注意,现在所有电脑的文件(区块链)中都存储着紫色线条(交易)。

当所有节点都更新了文件副本后, 比特币的所有权将从一个人转移到另一个人

All Bitcoin nodes have updated their copy of the file.

这就是一个简单的比特币交易案例。恭喜!

但我们有一个问题……

如果我们想这样做,有一个问题需要解决。

假设你想把比特币卖给这个穿紫衣服的家伙

于是你创建了一个交易,将比特币发送给那个紫色的小伙子。

Send bitcoi to purple dude

然后,你将这笔交易发送到比特币网络这边的节点。

Send Bitcoin transaction to the node on this side of the network.

但假设你是个阴暗的人,你情不自禁地想干点坏事。

因为这是一个由相互连接的计算机组成的网络,所以你创建了第二笔交易,将同一笔比特币发送给另一个用户,比如这个红衣男子(右侧)。

Send same bitcoin to red dude

然后,你将这笔交易连同红衣男子一起发送到网络上的另一个节点。

搞什么鬼?

你刚刚向网络中插入了两笔独立的交易,而这两笔交易都试图使用相同的比特币

你可以这样做,因为这是一个由位于世界各地不同地方的计算机组成的网络。

真是个卑鄙小人。恭喜你!你真是阴险至极!

Send Bitcoin transaction to another node in network

接下来,这两笔交易将在网络中传播。

一些节点将收到紫色交易 。其他节点将收到红色交易

Different bitcoin transactions propogate network

在下图中,当一台计算机试图传递其红色交易 时,这台计算机已经收到了紫色交易 ,因此会拒绝紫色交易

这很好,但问题就在这里……

Bitcoin node rejects transaction
现在网络上有两个冲突的交易。

请记住,网络上的每台计算机都需要共享同一个文件

有些电脑无法保存带有紫色交易的 文件,而有些电脑则保存了带有红色交易的 文件。它们必须做出选择。

所有电脑必须选择红色交易 紫色交易

如果比特币以这种方式运作,将交易直接写入文件,就会产生重复支付的问题

Conflicting transactions on Bitcoin network

比特币解决了这个问题!

如果您对视频形式的主题感兴趣,请观看Learn Me a Bitcoin的出色YouTube视频。本课程的部分内容受该视频启发。

那么,计算机如何就哪笔交易是合法的交易达成一致呢?

挖矿是解决方案。

比特币解决了将无冲突交易写入区块链(共享“文件”)的问题。

这就是挖矿的用武之地。