那么，比特币矿工实际上在做什么？

最近，在深入了解引擎盖之前，让我们快速了解一下矿工是如何进化的。

起初，挖矿难度级别非常低（我们将很快了解这实际上意味着什么）。在比特币的早期，比特币可以在一个简单的个人计算机的中央处理单元(CPU)上获利。在不到两年的时间里，人们开始在显卡(GPU)上挖矿，因为添加了一些软件后，由于更高的时钟速度，它们更适合。也就是说，他们能够通过并行处理每秒执行更多的计算。像CPU一样，它们只在几年内盈利。2012年，第一台ASIC矿机（专用集成电路）上市。

矿工性能以每秒哈希数或H/s来衡量。这是由于他们实际上在做什么-在搜索正确的输出时强制执行数百万个哈希函数输入。在撰写本文时，市场上最快的矿工被评为超过100TH/s，或每秒1亿次哈希尝试（万亿次哈希）。

ASIC之所以如此之快，是因为它们是专门构建的。创建它们是为了解决单个加密哈希函数，在比特币的情况下，它是SHA256。理论上，比特币矿工可以挖掘任何其他也使用SHA256的加密货币，但由于矿工的高功耗，它可能无法盈利。这种巨大的电力需求激励矿工运营商寻找世界上最便宜的电力，这通常是可再生能源或以其他方式搁浅的能源。

一个比特币区块由两部分组成：头部和交易列表。头部中包含一些软件信息、组合交易信息、随机数、前一个块的哈希值和目标。块的全部内容都经过哈希处理。nonce是一个介于0和2³²之间的随机数，被添加到该哈希的末尾。这两个组合再次被散列。

我们来看看挖矿难度的含义。这是CPU和GPU不再盈利的根本原因。

难度由目标决定，采用前导零的形式。由于概率论，目标中的前导零越多，哈希就越“稀有”。为了绘制与基数10（我们在日常生活中使用的数字系统）更相关的平行线，没有重复数字的九位数字（例如102345678）比具有重复数字的相同长度的数字要少得多。

随后，随着更多前导零被添加到目标，难度会增加。这种难度的变化是指数级的，但我们已经在谈论大量的潜在答案。目标是由节点根据之前的困难时期单独计算的。但是，由于它们都使用相同的区块链，因此它们都计算相同的目标。或者，更具体地说，它们都计算相同难度级别的目标。

如果你想知道为什么要花10分钟来尝试43亿次随机数可能性哈希，考虑到一个优秀的矿工每秒可以进行1亿次哈希，那将是一个非常精明的观察。如果40亿个随机数可能性都没有导致目标哈希，则必须调整一些其他信息以调整哈希。可以添加额外的随机数，可以添加或删除交易，或者可以调整挖矿开始时间。

采矿运营商，如果他们实施多个矿工，则经常使用特定软件将操作委托给单个矿工，以提高竞争力。

总而言之，中本聪在解释计算能力随着时间的推移而增加方面做得非常出色。他似乎已经涵盖了所有的基地。