比特币挖矿算法到底是什么？比特币算法原理详解

比特币挖矿算法到底是什么？比特币算法原理详解，比特币是区块链的前身实现，区块链是比特币的后期细化；如果你是比特币新手，当你想和别人交流时，你面临的第一个概念可能是挖矿，比特币目前使用的共识机制是 POW，使用的挖矿算法是 SHA2-256，那么，具体是什么？比特币挖矿算法？

1、区块版本

2、上一个区块的hash值：prev_hash

3、需要写入的交易记录哈希树的值：merkle_root

4、更新时间：ntime

5、当前难度：nbits

挖矿过程就是找x这样

SHA256(SHA256(版本 + prev_hash + merkle_root + ntime + nbits + x )) 目标

上式中x的取值范围是0~2^32，TARGET可以根据当前难度求得。除了 x 之外比特币究竟在计算什么，你还可以尝试更改 merkle_root 和 ntime。由于hash的特性，找到这样一个x只能靠蛮力来完成。

找到 x 后，您可以广播一个新区块，其他客户端将验证您的区块是否有效。如果你的区块被接受，由于每个区块的第一笔交易必须是把新生成的 25 个比特币发送到一个地址，当然你要把这个地址设置为你必须得到这 25 个比特币的地址。

比特币从开始到现在的每一笔交易记录都保存在网络上，一个巨大的交易记录文件（现在大约12G），由整个比特币网络维护。此文件的平均更新周期为 10 分钟。新增的交易记录称为区块，这个巨大的文件由一系列区块组成，称为区块链。

为什么是 25 个比特币？

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这是规则。初始数量为50比特币，剩余比特币每产生一半收益将减半，这样最终可产生的比特币总量接近2100万。如果你还声称已经挖了 50 个比特币，其他客户端不会接受，这个区块被认为是浪费挖矿。

如何保证平均更新周期为10分钟？

TARGET 越小，求解 x 的难度就越大。每次产生 2016 个区块（约 14 天），网络会在调整此期间产生新区块的平均间隔后进行 TARGET。

计算速度最快的人总是先解决它吗？

没有。你总是想把挖矿收益当成自己的，所以大家计算的时候，发送挖矿收益的地址不一样，所以merkle_root不一样，也就是说大家从不同的初始状态开始解决问题。

如果同时解决怎么办？

区块链会分叉比特币究竟在计算什么，有的客户接受A，有的接受B，直到某个分支变长，大家都会选择这个更长的分支。如果你挖的不幸的东西没有被选中，你的挖矿收益是无效的。

既然选择了较长的分支，那么难度很低的我该怎么办？

客户端在众多分支中找到与当前难度匹配的最长分支。

这些计算是否浪费了？

如果您要花两次相同的钱，则需要这样做。挖掘一个新区块，但将其隐藏在广播中，并继续挖掘。找到商家A，用比特币支付，让网络上的其他人挖区块，写下这个交易记录。找到商家 B，支付比特币，写下你挖的区块。如果你能抢先挖出两个区块并广播出去，大家就会用你更长的分支作为当前区块链，商家A收到的比特币就不会被识别。这种攻击成功的概率取决于您计算哈希的速度。如果整个网络的计算能力足够高，这样的攻击成功率非常低或者成本非常高。