加密貨幣挖礦詳解：什麼是加密貨幣挖礦？它是如何運作的

2025/08/18 09:27:02

你一定聽說過 Bitcoin 和其他加密貨幣，甚至可能知道它們是「挖礦」得來的。但這到底是什麼意思呢？這可不是拿著鏟子和泥土的挖掘工作。事實上，加密貨幣挖礦是一個為 Bitcoin 等去中心化網絡提供動力的數字化過程。

從本質上來看，加密貨幣挖礦是利用強大電腦來解決複雜數學問題的過程。這些問題被設計得難以解答，但對網絡來說卻很容易驗證。當礦工成功解決問題後，他們就有資格將一個新的「區塊」包含已驗證交易的信息添加到區塊鏈，這一過程被稱為工作量證明(Proof of Work, PoW)。這就像一場全球競賽，數千台電腦爭相成為第一個完成數字謎題的選手，從而獲得在全球賬本中蓋上下一頁印記的權利。

挖礦的雙重功能

挖礦肩負著維持區塊鏈網絡健康與安全的兩個重要任務：

保護網絡安全：通過要求大量的計算能力，挖礦使得惡意行為者篡改網絡變得極其困難且昂貴。要修改一個區塊，攻擊者需要消耗巨大的能量和資源，並且還需重新完成該區塊之後所有礦工的工作。
發行新幣：挖礦是新加密貨幣進入生態系統的唯一方式。作為回報，第一個解決區塊的礦工會獲得一個固定數量的新鑄造代幣，外加該區塊的交易手續費。這是Bitcoin 挖礦原理及其他 PoW 加密貨幣的基礎概念。

從 CPU 到礦池：挖礦技術的演變

來源：CoinDesk及ASICmarketplace

挖礦方式多年來發生了巨大的變化。

早期 (CPU/GPU 挖礦)在初期，任何擁有標準電腦的人都可以參與。礦工使用中央處理器（Central Processing Units，簡稱 CPUs），後來改用圖形處理器（Graphics Processing Units，簡稱 GPUs）進行挖礦。雖然目前仍能找到有關 GPU 挖礦的教程，但由於競爭激烈，這種方法已不再適用於主要加密貨幣的挖礦。ASIC 的崛起
：隨著挖礦難度的增加，出現了名為應用專用集成電路（Application-Specific Integrated Circuits，簡稱 ASIC）的專用設備。這些設備是專門為一項用途設計的：加密貨幣挖礦。相比於 CPUs 或 GPUs，ASIC 的效率高得多，因此成為大規模挖礦作業的標準配備。自訂圖片

加入礦池

：如今，單機礦工獨自解決區塊的機會微乎其微，這促使了礦池的誕生。在礦池中，數千名礦工合併計算能力（哈希率），以提高成功找到區塊的可能性。當礦池成功解決一個區塊時，獎勵將根據每位參與者提供的哈希率貢獻進行分配。如果您正在考慮如何選擇礦池，這是一個受歡迎且實用的入門方式。您可以訪問像https://www.kucoin.com/mining-pool的平台了解更多有關其運作方式的資訊。.

挖礦流程逐步指南

那麼，整個流程是如何運作的？以下是逐步分解的詳細介紹。

挖礦的核心是一場競速，目的是創建一個新的交易「區塊」並將其添加至區塊鏈。以下是簡化後的流程：

收集交易流程從新交易向網路廣播開始。例如，當您將 Bitcoin 發送給朋友時，該交易會公開宣布但尚未確認。它會與其他數千筆交易一起停留在名為「內存池」的等待區中，等待礦工將其選取。
解謎競賽每一位礦工（電腦或電腦集合）都在競爭，爭取率先解出一個複雜的加密難題。礦工的電腦會將未確認的交易與一個稱為「nonce」的特殊數字結合，並對這些數據應用加密函數（雜湊算法）。此過程會生成一串由字母和數字組成的長字串，稱為「雜湊值」。
找到正確的雜湊值 目標是找到一個符合網絡特定目標的雜湊值。可以將其想像成一場抽獎：礦工的電腦不斷嘗試不同的 nonce，每次嘗試都會生成一個新的雜湊值。這是一場暴力破解的猜測遊戲，而電腦的 「雜湊率」 測量其每秒可以進行多少次猜測。第一個找到符合網絡難度目標的雜湊值的礦工贏得競賽。詳情請訪問 BTC Hashrate Connecting 教程 >>>
廣播解決方案 一旦礦工找到贏得競賽的雜湊值，他們會立即將解決方案（新區塊）廣播到整個網絡。其他礦工接著會驗證這個解決方案。這個過程既快速又簡單。一旦驗證完成，新的交易區塊會永久添加至區塊鏈。
獎勵成功的礦工會獲得新鑄造的加密貨幣（即 「區塊獎勵」 ）以及該區塊中所有交易的交易費用。這個獎勵是促使礦工為網絡貢獻計算能力的主要動力。

挖礦之路的高成本

儘管賺取加密貨幣的前景令人心動，但這條路並非沒有挑戰。問題 「家庭挖礦可行嗎？」 常常會讓人快速面臨現實檢查。主要的障礙包括：

硬件成本 ：專業 挖礦機 價格昂貴，需要大量初始投資。
電力消耗 ：全天候運行挖礦設備需要巨大的電力，從而導致高額電費。事實上，電力往往是最大運營成本。
競爭與難度 ：隨著越來越多的礦工加入網絡，數學問題的難度會自動增加。這使得 挖礦利潤計算 成為一項複雜的任務，因為需要考慮不斷變化的網絡難度以及加密貨幣的價格。

展望未來：PoW 與 PoS

工作量證明（ Proof of Work ( PoW）的能源消耗部分區塊鏈已開始探索其他替代方法，其中一個值得注意的替代方案是 Proof of Stake ( PoS ，其透過驗證者「質押」或鎖定現有加密貨幣作為抵押品來保障網絡安全。此方法相比傳統模式能大幅降低能源消耗，因此被部分人士視為加密貨幣更具可持續性的未來。

儘管有了這些新模式， 加密貨幣挖礦 仍然是原始去中心化理念的基石。挖礦是一項複雜且高耗能的過程，確保了許多最具價值的數字資產的完整性與安全性。這是一段結合技術、經濟，以及大量計算能力的旅程，旨在創造真正去中心化的金融系統。

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