比特币发行背后的运算逻辑

比特币发币是什么运算？

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比特币作为一种全球性的数字货币，其发行过程与传统的法定货币有着很大的不同。在传统的金融体系中，中央银行负责货币的发行和管理，而比特币则通过一种被称为“挖矿”的运算过程来进行发行。

比特币是基于区块链技术构建起来的加密货币系统。所谓区块链，简单来说就是一个分布式数据库，其中记录了所有比特币交易的信息，并以时间戳链接成一个个数据块。每个数据块都包含了前一个数据块的哈希值（hash），从而形成了一个不可篡改、透明且公开可查看的账本。

那么，如何通过挖矿来产生新的比特币呢？这涉及到一种名为“工作量证明”（Proof of Work）机制。挖矿实际上就是通过计算机进行复杂数学问题求解，并找到符合要求条件（即哈希值满足一定条件）的结果。

具体而言，在比特币网络中，存在着许多参与者（也被称为“矿工”），他们使用计算机进行竞争性地解决数学难题。这个问题通常被称为“哈希碰撞”，即找到符合某个条件（通常是以0开头）且长度固定（256位）的哈希值。

这个数学难题相当于在海量可能结果中寻找那些满足预先设定规则并且能生成指定数量零开头哈稀值得输入值。

首先需要理解下哈稀函数概念：

1. 定义: 将任意长度输入(消息)映射成固定长度输出(散列), 输出又称做 hash 值.

2. 特点: 同样长度输出, 不同输入产生截然不同 hash 值; 输入稍微变化, hash 值巨大变化.

由于无法直接计算出正确答案，所以只能采用暴力穷举法去尝试各种可能性。这需要耗费大量计算资源和电力，并对硬件设备提出较高要求。

当某个矿工成功地找到符合要求条件（即正确答案），他会将该结果广播给整个网络，并得到奖励——新产生出来的一笔比特币。同时，其他节点会验证该结果是否正确，并将其添加至区块链中。

整个过程可以看作是一个竞争游戏：多台计算机之间竞争谋求第一个找到正确答案并获得奖励权利；同时其他节点验证筛选出最优解确认记账有效性；最终所有节点达成共识将记账信息写入账本再进入下轮游戏开始记账。

因此说 "挖" 比原意还更像 "搜", 具有强搜索空间覆盖和几率选择属性, 相当于把全球范围内遍历一遍近乎人类总和次数才能得倒确定解. 另外还需注意收集交易信息并完成交易打包等操作

由于挖矿需要大量电力消耗和高速运算能力支持，在初始阶段时只有少部分人参与其中。但随着时间推移、技术进步以及对比特币认知度提高等因素影响下 ，参与者越来越多导致反向压力增加 -- 这也使得目前挖掘效益已经远低过去.

总结起来，“挖矿”就是通过使用计算机进行复杂数学问题求解，在众多参与者之间竞争获取新产生出来或未处理完毕交易打包奖励权利。它保证了网络安全、确保交易可靠并促进新比特幣流动

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