挖矿是收集、验证加密货币交易并将其记录到称为区块链的数字分类账中的过程。矿工所做的工作对于维护网络的完整性至关重要，并且还负责将新代币引入系统。

在传统银行系统内，法定货币由金融机构和政府当局印制和发行——但对于大多数加密货币来说，新币的发行并不掌握在中心化实体手中。相反，新的加密货币单位是通过挖掘过程生成的，该过程遵循底层协议建立的一组预定义规则。虽然协议定义了主要规则，但所谓的共识算法概述了如何遵循这些规则（例如，在交易验证期间）。

以比特币为例，参与挖矿过程的参与者称为挖矿节点（或简称矿工），他们在区块链网络的安全中发挥着关键作用。矿工的工作是从内存池中收集未确认的交易并将它们组织成他们将尝试验证的候选块。

创建候选区块时，矿工会包含一项交易，将区块奖励发送给自己。此交易称为 coinbase 交易，通常是第一个记录在区块中的交易。

在未确认交易列表之后形成后，每笔交易都会被散列，并且它们的输出被组织成对。然后对这些对进行散列，产生新的输出，这些输出也被组织成对并再次进行散列。重复该过程，直到生成单个哈希，该哈希称为根哈希或 Merkle 树根。

根然后将哈希值与先前确认的块的哈希值以及称为随机数的伪随机数（加上一些其他参数）相结合。然后对这些元素进行哈希处理，生成该候选区块的区块哈希值。

但是，只有生成结果后，矿工才会成功。其候选块的输出（块哈希）低于预定值（目标）。因此，该过程基于反复试验，他们需要使用不同的随机数执行大量哈希函数才能找到有效的结果。第一个找到有效哈希的矿工验证其候选区块并获得区块奖励。整个过程平均需要十分钟。

一旦一个区块得到验证，它就会被添加到区块链中，矿工开始处理下一个区块。矿工产生的有效哈希值可以作为他们工作的证明，这就是为什么比特币共识算法被称为工作量证明。每个已确认的区块都有一个唯一的区块哈希值，充当标识符。

区块奖励由比特币协议定义，并且每增加一次就会减少210,000 个区块（大约四年）。最初，区块奖励为 50 BTC，现在为 6.25 BTC。

另请了解：什么是加密货币挖矿及其工作原理？