乔布斯定义“苹果”，中本聪定义“挖矿”

前面的章节中，我们介绍了区块链的基本知识。接下来，我们来看看比特币的产业链情况。今天来讲讲上游--挖矿。

为什么叫“挖矿”？

很简单，就跟乔布斯重新定义了“苹果”一样，中本聪重新定义了“挖矿”。

挖矿产业因何而生？

首先，挖矿是比特币产生的源头，承担着比特币生产者的角色。就是说：如果没有比特币产生，就没有后面的炒币、屯币和针对其进行应用研发的事情了。

其次，挖矿是比特币进行支付转账的精髓所在。之前我们说过，比特币区块链就是一个个节点之间竞争记账的过程，这个竞争过程是挖矿的过程；竞争记账是通过计算机进行的，而计算机背后是人在操作，所以这些人就是“矿工”。相当于是这些矿工们将转账信息打包到一个个区块中并传送到下一个节点，确保了交易的顺利进行。

最后，矿业为比特币的发展提供了强大的安全支撑。因为题目的难度就像从小学数学往奥数升级一样，难度不断飙升，任何人妄图发动51%攻击都要仔细思考消耗成本。

那么，挖矿跟比特币产出到底是如何关联在一起的呢？

我们通过几个关键词来了解：

算力：就是比特币矿机产出比特币的能力, 是矿机每秒产生hash碰撞的能力

HASH:是一种将任意长度的输入变换成固定长度的输出，就像表格设置了只能保留小数点后2位一样，无论你输入的数值多大，都固定得到一个仅保留小数点后两位的值。

Hash碰撞：由于Hash固定长度输出的特性，必然会存在多个不同输入产生相同输出的情况。如果两个输入的值得出了同一结果，则称这两个串是一个碰撞(Collision)。以上述例子来说，如果我输入4.2333333333和输入4.233，表格保留小数点后两位的属性都会使得结果是4.23，这时就产生了碰撞。当然了，由于区块链系统允许输入的值可以为数字也可以为字母且字符较多，所以理论范围内，一个输出串对应无穷多个输入串的碰撞情况虽然有其必然性，但几率并不高。

Hash碰撞的过程其实就是我们各个节点之间解题的过程，谁先产生了上述的碰撞，谁就赢。这个过程就是实际挖矿的过程，而比特币就是挖矿所得的奖励；碰撞越多，这个节点就越厉害；谁厉害，奖励就给谁。

2100万的比特币总量是怎么来的？

中本聪在设计比特币的时规定每个区块发行 50个比特币，每21万个区块后，每个区块的比特币产量减半。通过系统运行发现比特币平均每10分钟产生一个区块，21万个区块大约是四年的时间。截止2017年，比特币产量已经减半2次，当前每个区块发行12.5个比特币。所以通过计算大约在2045年，99.95%的比特币将会发行完毕，到2140年，比特币无法继续细分，至此比特币完全发行完毕，发行总量约为2100万枚比特币（注：实际是20999999.9769个）。每次新增奖励减少一半的时间点，就叫做比特币产量减半。所以总量2100万也是根据这个产量减半的过程及时间进行计算得出的。

结语：

挖矿是维持整个比特币的属性。就像央行及其它银行动用资源建立各种系统（电子系统，网点系统）来维持法币的流通一样。当前挖矿行业由于资源浪费等情况不太乐观，后续情况还有待关注。