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== 挖矿 ==
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在比特币白皮书中提出了一种基于 '''挖矿''' 和 '''交易手续费''' 的商业模式，为参与比特币网络的用户提供了经济激励，同时也为比特币网络的稳定运行提供了保障。

用户只要能连上网络，并配有适当的中央处理器CPU、图形处理器GPU、特殊应用集成电路ASIC等电脑设备，称为“矿机”，任何人都可挖矿。为了获得系统每十分钟奖励的比特币，找到让账册区块难以被恶意修改但是却易于验证的数学难题，此过程犹如开采矿物一样困难，故称为“挖矿”，使用矿机挖矿的人被称为“矿工”。挖矿还包含打包和验证数千笔交易成为区块，证明转账者有足够的比特币，防止一币多付的发生，从而赚取比特币手续费。

比特币的挖掘过程涉及使用计算机的处理能力来维护区块链。矿工将新的交易打包成一个区块，并将该区块广播到网络中，等待网络中的其他节点验证。每个区块必须包含一个“工作量证明”（PoW），即通过反复尝试找到一个特定的随机数（也称为“nonce”）。这个随机数与区块的内容结合后，必须生成一个哈希值，该哈希值小于当前网络设定的难度目标。虽然验证这个 PoW 很简单，但生成它需要进行大量计算和尝试。PoW 是比特币共识机制的基础。

生成区块的难度是根据整个网络上的挖矿能力，通过调整难度目标来动态确定的。比特币网络每生成 2,016 个区块（大约每两周）重新校准一次难度，以保持新区块生成的平均时间为 10 分钟。挖矿过程需要强大的计算能力和专用硬件。

比特币挖矿对环境的影响存在争议，并引起了监管机构的关注，各个司法管辖区因此采取了不同的限制或激励措施。 截至2022年，剑桥替代金融中心（CCAF）的一项未经同行评审的研究估计，比特币挖矿占全球电力消耗的约0.4%。发表在《焦耳》上的另一篇未经同行评审的2022年评论估计，比特币挖矿约占全球温室气体排放量的0.2%。大约一半的电力来自化石燃料。此外，挖矿硬件的寿命较短，导致大量电子垃圾的产生。据估计，比特币挖矿所消耗的电能和产生的电子垃圾量分别相当于希腊和荷兰的水平。

比特币的挖掘过程涉及使用计算机的处理能力来维护区块链。矿工将新的交易打包成一个区块，并将该区块广播到网络中，等待网络中的其他节点验证。每个区块必须包含一个“工作量证明”（PoW），即通过反复尝试找到一个特定的随机数（也称为“nonce”）。这个随机数与区块的内容结合后，必须生成一个哈希值，该哈希值小于当前网络设定的难度目标。虽然验证这个 PoW 很简单，但生成它需要进行大量计算和尝试。PoW 是比特币共识机制的基础。

生成区块的难度是根据整个网络上的挖矿能力，通过调整难度目标来动态确定的。比特币网络每生成 2,016 个区块（大约每两周）重新校准一次难度，以保持新区块生成的平均时间为 10 分钟。挖矿过程需要强大的计算能力和专用硬件。

比特币挖矿对环境的影响存在争议，并引起了监管机构的关注，各个司法管辖区因此采取了不同的限制或激励措施。截至2022年，剑桥替代金融中心（CCAF）的一项未经同行评审的研究估计，比特币挖矿占全球电力消耗的约0.4%。发表在《焦耳》上的另一篇未经同行评审的2022年评论估计，比特币挖矿约占全球温室气体排放量的0.2%。大约一半的电力来自化石燃料。此外，挖矿硬件的寿命较短，导致大量电子垃圾的产生。据估计，比特币挖矿所消耗的电能和产生的电子垃圾量分别相当于希腊和荷兰的水平。

=== 最大开采国 ===
2021年10月，英国剑桥大学另类金融研究中心公布的数据显示，美国已经超过中国，成为世界上最大的比特币开采国。数据显示，中国在连接到全球比特币网络的计算机运算力中的份额，即所谓的“哈希率”，已经从5月份的44%下降到7月份的0%，而在2019年曾高达75%。其他地方的矿工则是已经填补中国空缺，采矿设备制造商将注意力转移到北美和中亚，中国较大的矿工也在转移，尽管这个过程充满了物流方面的困难。数据显示，美国目前挖矿份额居全球之冠，截至8月底，约占全球哈希率的35.4%，其次是哈萨克斯坦和俄罗斯。