当提到加密货币或虚拟货币时，很多人第一时间会想到比特币（BTC）。作为目前市值第一大的加密货币，比特币是许多刚刚接触加密行业的人的投资选择，全球的「矿工」们也都在想尽办法获得它，由此也造成了全球显卡的缺货。
那么，何谓比特币？为什么比特币需要挖矿？又要如何挖比特币呢？
本文将带你详细了解什么是比特币挖矿、比特币挖矿原理、网站以及挖掘比特币的教学和风险，想成为比特币矿工的你一定不要错过喔！
比特币于台湾时间4月20日上午8时9分完成第四次减半，而矿工挖矿奖励也从6.25枚BTC减至3.125枚BTC。尽管矿工的区块奖励大幅消减，但由于备受瞩目的比特币符文协议Runes在减半之际同步上线，导致比特币交易费用创下历史新高，比特币矿工收入也在21日达到1.07亿美元，创下历史新高。
从某种意义上来说，比特币（Bitcoin）可以说是虚拟货币的代名词，它既是最早推出的加密货币，也是目前市值排名第一的数字货币。
比特币是一种去中心化的虚拟货币，它无需银行或政府等中央机构。作为一种有别于实体货币形式的「网上货币」，比特币是透过网路传输的方式进行资金转帐。
身为目前最火红数位货币之一的比特币，由于获取难度高，且物以稀为贵的条件下，导致比特币的相对价值非常高。在数位货币市场上，比特币被当成一种「股票」操作，它可以用来当作保值品投资，也可以将其转换成各国货币并存入现行银行帐户，许多网路商店（全家、711）甚至支援直接使用比特币购买商品。
当前想要获得比特币的方法有两种，一种是用金钱购买，而另一种则是透过挖矿获得比特币。
用金钱购买是获得比特币最快的方法，在撰写本文时（2024/4/23），一个比特币的价格66,770美元，约为217万新台币。
如果你想要购买比特币，你需要先获得一个虚拟货币钱包。通常，你可以通过注册一个交易所帐户来获得，这也方便你进行后续的交易操作。
不过，由于比特币单价价格昂贵，因此也会有不少人选择成为一名比特币「矿工」来获得BTC。这种方式称为「比特币挖矿」。
比特币的发行有它自己的时间以及数量，大约每十分钟会由程式码执行新比特币的发行，并且授予给参与比特币交易的某（群）人，因此，获得新发行的比特币就好比是获得刚出土的金矿，所以才会将这些获得比特币的人比喻为矿工。
由于其特定的共识机制工作量证明（PoW）以及大型矿工的参与，比特币目前是最安全的区块链之一。除了挖矿提供的安全性之外，该过程还充当加密货币的唯一发行系统，即将新铸造的硬币作为激励释放给矿工。
比特币挖矿是比特币网路安全的重要组成部分，也是发行新币的唯一机制。参与此操作的人被称为矿工，他们通过调动强大的计算设备竞争成为比特币区块链上新区块的成功验证者，从而将网路交易费用和新铸造的硬币收入囊中。
在下文，我们将详细讨论什么是加密货币挖矿，如何开采比特币，比特币挖矿是如何运作的，开采比特币的成本，比特币开采是否非法，以及矿工面临的各种比特币开采问题。
在挖掘比特币的过程中，矿工充当比特币网路的审计员，负责验证新交易的有效性，并在验证后将它们添加到区块链中。这项任务有助于消除所谓的双重支出的可能性。与法定货币系统不同，加密货币网路的去中心化结构使它们面临这种独特类型的问题。为了使网路可行，必须能够验证参与者没有试图通过两次花费相同的硬币来超越系统，并且这必须在没有银行或任何其他中介干预的情况下完成。
为了防止双重支出的可能性，矿工的任务是验证交易。在每种情况下，矿工都会确认价值1MB的新比特币交易的有效性，然后只要它们成功满足网路共识机制提出的其他要求，它们就会被添加到比特币区块链中。
确认1MB的设定是由比特币协议的基础设施设计决定的。比特币的创建者将每个区块设计为具有固定的1MB大小。因此，不可能加载超过此限制的交易数据。
在验证了价值1MB的交易后，矿工就有资格挖掘新币。这并不意味着矿工将自动获得比特币作为验证这些交易的奖励，相反，矿工必须与其他矿工竞争，成为网路上第一个成功验证并因此为比特币区块链上的下一个新交易区块提供担保的矿工。
值得注意的是，矿工挖比特币的难度并不是一成不变的。
由于比特币网路是完全分散的，而不是由任何单一的总体权威机构运行，因此使用了由比特币的创造者中本聪（SatoshiNakamoto）硬编码到原始程式码中的演算法。该演算法根据网路中有多少矿工不断重新调整挖比特币过程的难度，以确保以稳定的速度发现区块。
比特币挖矿难度演算法被程式设计为通过保持10分钟的持续时间来查找新区块，以保持整个系统的稳定。从本质上讲，整个网路中的一个矿工大约需要10分钟才能生成一个获胜代码，并赢得提出一个新的比特币交易块的权利，以将其添加到区块链中。
为了保持这个频率，该演算法介入并增加或减少挖掘比特币的难度。每当有矿工或挖矿设备涌入时，它就会增加比特币挖矿的难度；如果情况相反，该协定会降低挖矿难度。比特币网路的挖矿难度通过添加或减少目标哈希值前面的零来改变。
目标哈希是所有矿工都试图击败的特定哈希（固定长度代码）的名称，生成随机代码且前面恰好具有等于或大于目标哈希数的随机代码的人将被选为获胜者。
如果没有这样的系统，随着越来越多的矿工使用越来越复杂的设备加入网路，区块可能会越来越快地被发现。这将导致新的比特币以不可预测的速度进入流通，并可能产生抑制其价值上涨的连锁反应。
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