加密货币挖矿的原理是什么？ 如果区块同时被挖出，谁应该得到奖励？

众所周知，数字货币挖矿是验证区块链交易的过程，也是建立数字货币新币的过程。 矿工需要大量的计算资源比特币每个区块奖励，这也保证了区块链网络的安全。 诚实和成功的矿工可以获得新创建的数字货币和交易服务费作为奖励。 那么，加密货币挖矿的原理是什么？ 如果同时挖出区块奖励，应该给谁？ 下面，我们一起来看看吧。

加密货币挖矿的原理是什么？

当新的区块链交易到达时，它们可以被发送到一个矿池，我们称之为内存池。 矿工的工作是验证这些未决交易的有效性并将它们融合成块。 您可以将区块视为记录多个交易（以及其他数据）的区块链分类帐页。

具体来说，挖矿节点负责从内存池中收集未确认的交易，并将其整合到候选区块中。 矿工然后尝试将这个候选块转换为有效的最终块。 但他们需要能够解决复杂的数学问题。 这需要大量的计算资源，但每个成功开采的区块都会给予矿工一笔由新创建的数字货币和交易服务费组成的区块奖励。 让我们仔细看看挖矿过程。

第 1 步 - 哈希交易

如果要挖出一个区块，第一步是从内存池中通过哈希函数对待处理的交易进行逐一操作并提交。 每次根据哈希函数提交一条数据，都会产生一个固定长度的输出，称为哈希。 在挖矿过程中，每笔交易的哈希值由一系列数字和字母组成，用作标识。 交易哈希代表交易中包含的所有信息。

除了散列和列出每笔交易外，矿工还添加了自定义交易，将区块奖励推给自己。 此交易称为 Coinbase 交易，创建新硬币。 大多数时候，Coinbase 交易是第一个被记录在新区块中的交易，然后是他们想要验证的未决交易。

第 2 步 - 构建 Merkle 树

在对每笔交易进行哈希处理后，这些哈希值会融合成一种称为 Merkle 树的结构。 Merkle 树，也称为哈希树，可以将交易哈希组合成对，然后对其进行哈希。 新的散列输出被融合成一对，重新散列，然后重复整个过程，直到创建单个散列。 最后一个哈希也称为根哈希（或 Merkle 根），基本上表示用于生成根哈希的所有先前哈希。

第 3 步 - 找到一个有效的区块头（区块哈希）

区块头用作每个单独区块的标识符，这意味着每个区块都有一个专用的哈希值。 在创建新区块时，矿工将前一个区块的哈希值与候选区块的根哈希值融合，生成新的区块哈希值。 除了这两个元素之外，它们还添加了一个随机值，称为 nonce。

因此，当矿工试图验证他们的候选区块时，他们需要将根哈希、前一个区块哈希和随机数结合起来，通过哈希函数提交。 它的目标是创建一个被认为有效的散列。

根哈希不能从前一个块的哈希中更改，因此矿工必须对随机数进行多次更改，直到找到有效的哈希。

导出（块哈希值）必须低于协议确定的某个目标值才能被视为有用。 在比特币挖矿中，前几个区块的哈希值必须为零。 这就是我们所说的挖矿难度。

第 4 步 - 传播挖出的区块

正如我们所见，矿工需要用不同的 nonce 值重复哈希区块头。 他们不断重复此操作，直到找到有效的块哈希。 找到的矿工将他的区块传播到网络。 所有其他节点将检查该块和哈希值是否有效，如果有效，则将新块导入区块链副本。

此时，候选区块成为确认区块，所有矿工继续挖掘下一个区块。 无法及时找到有效哈希值的矿工将丢弃他们的区块候选并继续挖掘。

如果区块同时被挖出，谁应该得到奖励？

我们假设两个矿工 A 和 B 同时挖出第 N 个区块。 这时区块链会形成一个短叉，假设A矿工生产的链称为A链，B矿工挖出的链称为A链。 B链。 矿工 A 和 B 都会广播他们挖出的区块。 其他矿工节点可能先接收到矿工A公布的新区块，也可能先接收到矿工B公布的区块，区块链在新区块后延期。

假设A链上的矿工先挖出第N+1个区块，然后该区块的矿工将第N+1个区块的信息广播到全网，其他矿工节点检测到有新的合法如果他被挖出，他将停止挖第N+1个区块（不管他之前是在A链还是B链上挖）比特币每个区块奖励，而会选择挖链上的下一个（N+2）块，这也意味着A链获胜，第N个区块的所有区块奖励都属于矿工A（严格来说矿工B也获得了区块奖励，但是因为矿工B挖出的区块不在上面最长的链中, 就变成了孤块，所以区块奖励无效）。

相反，如果在B链上先挖出第N+1个区块，那么所有矿工都会继续在B链上挖下一个区块，第N个区块的区块奖励全部归矿工B所有。

为什么会这样？ 由于比特币系统的要求，只认可最长的合法链，这也是所有矿工的共识。 因此，当一个合法的新区块被挖出后，所有矿工都会根据这个区块挖出下一个区块，因为这对所有矿工来说，是最经济、利润最大化的选择，而另一条链将被矿工抛弃，废弃链上的区块也称为孤块。

如果在第N+1个区块，A链和B链再次同时出块（出现这些问题的概率很小），两条链会继续竞争，直到第一个挖出新的区块某条链，其他矿工会选择最长的合法链继续挖矿，留下另一条链。

弃链挖出的区块在分出胜负之前都是合法的，也有区块奖励。 当某条链被确定为最长合法链后，另一条链成为废弃链。 链上奖励将不被认可。

说到这里，相信大家对于加密货币挖矿的原理以及同时挖出区块奖励的归属都有一定的了解。 总的来说，数字货币挖矿是比特币等PoW区块链的重要力量，也是维护网络安全和新币顺利发行的关键因素。 挖矿有一定的优势和劣势，最大的优势是能够从区块奖励中获取潜在收益。 然而，挖矿的盈利能力受到电力成本和市场价格等诸多因素的影响。 挖矿不保证一定能盈利，所以在挖数字货币之前，一定要全面了解，不要盲目投资。