一、一文带你看懂比特币如何挖矿

比特币挖矿过程与资源消耗的对应关系，正如《比特币白皮书》所描述的，比特币的货币增长与黄金矿工增加黄金流通量类似，消耗的资源是 CPU计算时间与电力。

比特币挖矿的步骤简单概括如下。比特币挖矿依赖于工作量证明机制，其核心在于计算过程的复杂性与验证过程的简单性。通过构造数学问题，比如解方程，来实现工作量证明。

以小红为例，假设她需要选择一个男生陪她看电影，她会出一道数学题，只有第一个解出正确答案的男生才有资格。解题过程是复杂且耗时的，而验证答案的正确性则相对简单。这种机制确保了每个人确实花费了计算资源。

为防止答案被窃取，小红可以为每个男生发送不同的方程，以此确保答案的唯一性。通过这种方式，计算过程的复杂性得到了有效验证。

比特币挖矿采用哈希算法实现工作量证明，比特币网络的难度值会根据全网算力动态调整，以确保区块的平均生成时间稳定在大约10分钟。

比特币的哈希算法被称作SHA-256，它对随机输入产生随机输出。通过不断尝试计算区块的哈希值，直到得到特定的哈希值，即区块头部nonce字段的值。这个特定哈希值的特点是其前几位为0。

比特币的挖矿过程依赖于全网算力的竞争，算力的增加会导致难度值的增加，反之则减少。目前，比特币网络的全网算力已经达到了100EH/s，即每秒钟计算1万亿亿次哈希。

挖矿难度决定了矿工获得奖励的可能性。比特币总量被限制为约2100万个比特币，初始挖矿奖励为每个区块50个比特币，每4年减半。

当矿工成功找到特定哈希值的新区块后，会向全网广播该区块，其他矿工验证有效后将其添加到区块链的尾部。如果出现区块分叉，网络将采用最长分叉的共识算法，以保持数据一致性。

比特币挖矿的成本包括能源消耗与硬件设备成本。比特币网络的年用电量在全球排名中位于较高位置。中国一度是全球比特币开采的主要地区，但由于政策调整与碳中和目标，矿工已转移到其他国家。

通过理解工作量证明机制、哈希算法、挖矿难度、区块分叉与共识算法，以及挖矿成本与全球分布，我们能更直观地理解比特币挖矿的过程及其对资源的消耗。

二、比特币矿机是如何通过计算挖币的

中本聪打造比特币的时候，希望比特币是一个去中心化的货币，不仅使用、交易如此，挖矿也应该如此。但是事与愿违，随着比特币等加密货币的价值越来越高，挖矿成为了一个产业，竞争越来越激烈，对挖矿算力的追求越来越高，所以从普通电脑挖矿，进化出了ASIC矿机与GPU矿机。

用ASIC矿机挖矿的币，算法几乎都为SHA256，而用GPU挖矿的算法则不同，例如BTG的算法是Equihash，BCD的算法是optimized X13。虽然不是绝对，但可以简单的认为，SHA256算法的币，一般都是用ASIC矿机挖。其他算法的币则基本都使用GPU矿机。也有例外，scrypt算法的莱特币以前用GPU矿机挖，但后来scrypt算法也被ASIC芯片攻克，比如蚂蚁矿机L3+，就是用来挖莱特币的ASIC矿机。

ASIC矿机，是指采用ASIC芯片作为算力核心的矿机。其中ASIC是Application Specific Integrated Circuit的缩写，是一种专门为某种特定用途设计的电子电路（芯片）。有矿机厂专门为计算比特币的SHA256算法而设计了ASIC芯片，使用它们的矿机就是ASIC矿机。由于ASIC芯片只为特定计算打造，所以效率可以比CPU这种通用计算芯片要高很多。举个例子，当前主流的蚂蚁矿机S9就是ASIC矿机，使用了189片ASIC芯片，算力达到了13.5TH/s，功耗仅为1350W。作为对比，当前电脑显卡旗舰GTX1080Ti挖比特币的算力，就算优化的好基本也不会超过60MH/s。相差了数万倍，非常悬殊。

而GPU矿机，是指使用GPU显卡作为算力核心的矿机。诸如以太坊、比特币钻石等加密货币用的是图形算法，所以用显卡计算的速度会最高。相对于ASIC矿机，GPU矿机更被大众熟知，因为说白了它就是一台加强了显卡配置的电脑。

GPU矿机的目的是赚钱，所以要追求功耗比与最大收益，所以选择要注重性价比，一般中高端定位的显卡，比如AMD RX560、RX570的功耗比高，是GPU矿机的好选择。而GTX1080Ti、AMD Vega64这样旗舰虽然单卡性能最强，但售价与功耗算下来并不划算。

另外，ASIC矿机也有一些比较奇葩的产品，比如烧猫的USB矿机，是个比U盘略微大一些的东东，功耗也只有2.25W，是目前最小的比特币矿机。

以上引用挖币网—“矿机分类介绍”，专业名词较多，希望对您有帮助，谢谢！

三、如何挖比特币

1、首先连接好网线，把网线插进矿机的网线接口，记得插紧一点哦。只有连接上网线矿机才能挖矿，宽带没有限制。

2、矿机电源的各个接口接入矿机，电源有10根接线，分别接入算力板和控制板，像这样就是把所有的电源线接口全都接好了，接好线之后记得检查一下有没有插得不够深的地方。接完所有的线就可以让电源通电了，这时候矿机的灯会开始亮，机器开始响。

3、打开IPReporter这个软件，点击“Start”，然后按住矿机的IPReporter这个按钮，按一秒之后松开。此时软件上会自动弹出这台矿机的IP地址，将IP地址复制到浏览器中。点击回车键，在弹出的身份验证中，用户名和密码都输入“root”，点击确定。

4、这个时候我们就进入管理矿机的后台啦，在miner configuration（矿机配置）这里，把蚂蚁矿池的挖矿服务地址复制过来，只复制//后面的内容即可。总共有三个地址，全部都要复制到矿机后台。这一步就是保证挖到币都能到你自己的账户里来。

Worker这一栏填上自己蚂蚁矿池的刚刚创建的矿工名就行，三个都填一样的，密码自己设置即可，点击右下角的Save&Apply，等待设置完成即可。

5、进入Miner Statu（矿机状态），多刷新几次，就可以出现蚂蚁矿机目前的运行情况啦！再打开自己的矿池，就可以看到矿机为你挖出了多少币。

扩展资料

用户可以买到比特币，同时还可以使用计算机依照算法进行大量的运算来“开采”比特币。在用户“开采”比特币时，需要用电脑搜寻64位的数字就行，然后通过反复解谜密与其他淘金者相互竞争，为比特币网络提供所需的数字，如果用户的电脑成功地创造出一组数字，那么就将会获得25个比特币。

由于比特币系统采用了分散化编程，所以在每10分钟内只能获得25个比特币，而到2140年，流通的比特币上限将会达到2100万。换句话说，比特币系统是能够实现自给自足的，通过编码来抵御通胀，并防止他人对这些代码进行破坏。

参考资料来源：百度百科：比特币的产生原理

四、用笔记本在家挖矿,一天可以挖几个比特币

现如今，试图使用笔记本或家用电脑在家中进行比特币挖矿，无疑是浪费时间，连比特币的最小单位——1聪（1比特币等于1亿个聪）都不可能获得。如果挖矿真的像人们想象中那么简单，那么比特币矿场就不会建立在远离城市、靠近发电厂的山区，也不会有那么多耗电量巨大、价格昂贵的专业矿机。

如今，一台专业矿机的算力可达110TH/s，功耗为3250w，即每小时耗电3.25度。这样一台矿机一年可以产出0.2158个比特币，年耗电量为284700度电，如果以每度电3毛钱计算，电费高达85410元。110TH/s的算力意味着每秒可以进行110万亿次哈希碰撞。

对比一下，一块性能出色的GTX 1080Ti Neptune水冷显卡，其超频后的算力约为1.8GH/s，即0.0018TH/s。按照这个速度，挖出一个比特币简直就是遥不可及的事，更不用说用普通家用电脑了。

实际上，在家用电脑挖矿在2010年之前是有可能的。2010年，挖一个比特币需要经历7.3百万次哈希碰撞。当时，如果懂得如何挖矿，用普通电脑是有可能挖到比特币的。但当时比特币的价值对大多数人来说并不具有吸引力，就像所有人都后悔没有早点买房一样。

然而，自2016年起，随着挖矿难度的增加，比特币的价格也在不断上涨，给人一种比特币价格与算力增加成正比的错觉。实际上，通过观察算力曲线和价格曲线，我们会发现，价格和算力并不总是成正比，它们都会随着时间的推移有涨有跌。这时我们才会意识到，比特币具有了股票、债券、期货等市场属性，可以被炒作，也受市场、政策等因素的影响。

按照中本聪的算法，比特币的总量约为2100万个。最初，每完成一次记账就会奖励50个比特币，但每4年奖励会减半，预计到2140年奖励将降至0。因此，随着时间的推移，挖出比特币的难度会越来越大。

用家用电脑挖矿放在2010年以前或许还有可能，但现在已经不可能了。比特币的价值在2月20日早晨突破了56000美元，24小时内上涨了8.29%，成交量为753.9亿美元，市值达到了1.04万亿美元。

因此，对于普通人来说，不要妄想用笔记本在家挖比特币了。保持当前比特币的全网算力难度不变，即便是使用当前性能较好的3060显卡，也需要1400年才能挖出一个比特币。时代已经发展到了这个阶段，如果现在是2009年或2010年的那个时间节点，家用电脑当时确实是可以支持挖掘比特币的，因为全网算力不高，参与量很少。

总之，比特币已经过了可以用家用电脑挖矿的时代。现在，想要挖矿至少需要配备1050ti以上的显卡，而且显卡越多，解码越快，同时对电费和显卡寿命的消耗也是不小的费用。因此，作为普通人，最好不要打比特币的主意，以免失望。