Bitmain的比特币挖矿设备及工作原理简介

首先，比特币的起源和现有的金融体系有关。货币本身是没有价值的，在人类历史上，人们采用以物易物的方式进行交易。然而，这种方式存在很多不便，很难换到自己所需要的物品。于是，货币应运而生，通过货币这一中介，不同物品可以按照稀有度进行定价，从而简化交易流程。

然而，传统货币存在一个致命的缺点，即中心化。目前全世界的货币都是由国家央行发行和废除，普通人无法参与货币发行和央行账目。如果央行不断发行货币，将会导致货币的不断贬值，降低购买力。这个问题并不是杞人忧天，一些国家已经发生过类似事件。

比如津巴布韦，近年来政府大量超发货币导致津巴布韦经济接近崩溃，最后不得不引入美元它不像央行一样存在中央服务器中，而是存在于亿万台电脑中。自从比特币发行以来，理论上没有任何人可以控制比特币的数量，也无法通过大量制造比特币来人为操控币值。基于密码学的设计使得比特币只能被真实的拥有者转移或支付，具有极高的安全性。

然而，比特币并不完美，有一个致命缺陷导致它无法成为法定货币。

那么什么是比特币挖矿呢？挖矿是一种消耗计算资源来处理交易、确保网络安全并保持网络中每个人的信息同步的过程。这可以类比为比特币的数据中心，不同的是它的设计是完全去中心化的，矿工可以在世界各地进行操作，没有人能够对网络具有控制权。挖矿过程中，矿工提供安全支付网络运行所需的服务，并从中获得奖励。在最后一个比特币发行之后，挖矿仍然是必须的。

比特币挖矿机就是用来进行挖矿的设备。简而言之，比特币挖矿是基于SHA256算法的数学难题的计算过程，用来确认网络中的交易。比特币网络会根据矿工贡献的算力大小给予相应的比特币奖励。目前，比特币挖矿经历了三个阶段：CPU、GPU、ASIC。目前，以ASIC矿机挖矿占据主导地位，其中阿瓦隆矿机尤为突出。阿瓦隆矿机一直走在矿机行业的前列，是比特币挖矿行业的领头羊。目前，搭载三代芯片的矿机已经进入市场，第四代芯片据说正在研发中。

比特币的挖矿原理是，任何人都可以在专门的硬件上运行软件成为比特币矿工。矿工通过P2P网络监听交易广播，执行恰当的任务来处理和确认这些交易。矿工完成这些工作可以获得用户支付的交易手续费以及按照固定公式增发的比特币作为奖励。

新的交易需要被包含在一个具有数学工作量证明的区块中才能被确认。这个证明很难生成，需要进行数十亿次的计算才能产生。矿工需要在他们的区块被接受并获得奖励之前运行这些计算。随着越来越多的人开始挖矿，寻找有效区块的难度会自动增加，以确保平均每10分钟找到一个区块。因此，挖矿是一场激烈的竞争，没有个人矿工能够控制区块链中包含的内容。

比特币挖矿的工作量证明设计了必须依赖以往的区块，这样就强行保证了块链的时间顺序。这种设计使得撤销以往的交易变得极其困难，因为需要重新计算所有后续区块的工作量证明。当两个区块同时被找到时，矿工会处理接收到的9个区块，一旦找到下一个区块，就将其转移到最长的块链上。这样，采矿过程就能够维持一个基于处理能力的全局一致性。

比特币矿工既不能通过作弊来增加自己的收益，也不能处理那些破坏比特币网络的欺诈交易，因为所有的比特币节点都会拒绝包含违反比特币协议规则的无效数据的区块。因此，即使不能完全信任所有的比特币矿工，比特币网络仍然是安全的。