比特币挖矿并不是挖出实体物质,本质是算力竞争争夺区块记账权,矿工最终收获包含新铸造比特币和交易手续费的区块奖励,同时产出记录全网交易数据的新区块,以此维护比特币整个网络的安全运转。很多新手会把挖矿简单理解为“挖出比特币”,但比特币只是这套机制带来的激励回报,新区块本身才是挖矿行为直接生成的产物,缺少区块生成,比特币网络就无法完成交易确认与账本更新,也就不存在新币发放。

矿工使用矿机不断进行哈希运算,暴力试算随机数,当运算结果匹配网络难度条件,就可以把网络中堆积的未确认交易打包,生成全新区块,把区块广播给全网节点校验,确认无误之后区块正式上链,矿工才能拿到对应的奖励。区块内部存储着十分钟周期内的转账记录、上一个区块的哈希指纹、时间戳等关键信息,依靠哈希指纹让区块前后串联,形成完整区块链账本,每一笔被打包的交易,也会因此获得网络确认,杜绝双重支付的作弊行为。区块当中第一笔特殊交易叫Coinbase创币交易,系统就是通过这笔交易生成全新的比特币,直接发放给出块矿工,这也是比特币唯一的发行渠道。

矿工拿到的收益分为两大部分,一部分是协议增发的区块补贴,也就是大众口中“挖出来的比特币”,这份奖励遵循减半规则,每隔固定周期奖励数量减半,以此把比特币总供应量约束在2100万枚上限之内。另一部分是用户转账自愿支付的交易手续费,网络拥堵的时候,用户会抬高手续费争取优先打包,手续费占矿工总收入的比重就会随之上涨,未来区块补贴归零之后,手续费会成为矿工唯一收益来源。普通独立矿工很难竞争成功,大多选择加入矿池,集合集体算力参与竞争,挖到区块之后,再按照每个人贡献算力的占比,拆分比特币和手续费收益,降低收益的波动风险。

挖矿产出的区块与比特币奖励二者不能混为一谈,区块属于网络账本数据,所有节点都会同步保存完整副本,属于全网络共享的公共信息,任何人都可以公开查阅区块内全部转账记录;而区块奖励的比特币属于矿工的个人资产,会转入矿工的钱包地址,可以用于转账、存储或者交易。挖矿整个过程消耗大量电力与硬件损耗,成本全部由矿工自行承担,换取记账出块的资格,这套工作量证明机制,迫使篡改账本需要投入极高的算力成本,以此构建比特币去中心化网络的安全壁垒。不少新人容易产生误区,以为矿机内部可以产出比特币,实际上矿机只负责数学运算,比特币完全来自代码协议的规则发放,不存在任何实物形态。