什麼是比特幣 挖礦？如何從挖礦賺錢？從頭開始了解比特幣挖礦原理

究竟什麼是挖礦？挖礦原理又是什麼呢？為什麼說比特幣挖礦原理與區塊鏈技術密不可分呢？明明挖礦會產生大量電費，為什麼卻依舊有這麼多人趨之若鶩呢？本篇將從頭開始介紹入門挖礦的相關概念，再到深度分析挖礦原理以及產生大量電費的原因，最後再為想要加入挖礦行動的讀者們整理目前常見的礦機，現在就讓我們一起往下看吧 !

什麼是比特幣 挖礦？

一講到「挖礦（英文mining）」，最直覺的聯想便是比特幣挖礦，會造成這樣的結果，與比特幣帶起加密貨幣風潮有關。由於比特幣的總數量為2100萬，數量不是無限再生，因此想要挖到比特幣，用戶需透過電腦完成大量數學公式運算，而最快完成運算的用戶可以得到比特幣作為獎勵。

比特幣是什麼？3分鐘告訴你比特幣投資邏輯以及交易方法

有些朋友學習挖礦是為了想要靠它賺取被動收入，但挖礦對一般人來說需要的前期投入較大(POW)，近期興起的挖礦方式(POS)只要持有相應幣種即可挖礦(比如BNB收益池、Staking等等)，是一種低門檻的挖礦方法。

目前主流交易所如幣安Binance都有Staking (POS)挖礦的入口，投資人可以藉由存入相應幣種來獲得獎勵。

下文也會對POS、POW挖礦方式進行介紹。

比特幣挖礦、礦工、礦場

由於比特幣的獎勵機制與開採礦物相似，因此將礦工開採礦物的過程比喻成「挖礦」；投入比特幣挖礦行動的人則被稱為「礦工」；比特幣則作為「礦場」，用於獎勵最快完成運算的礦工。

說到這裡，可能還是有人搞不懂，常與「礦場」一詞搞混的「礦池」又是什麼呢？

挖礦理論

一般而言，要想透過個人的力量挖到比特幣，除非在比特幣剛發行時，其數量較多，競爭對手也較少的情況，才可能做到，不然現階段，尚未被開採的比特幣數量愈來愈少，很難只透過個人的電腦運算能力挖到比特幣，因此出現了一種聯合大量演算能力的平台，用戶為網站提供算力，而網站在結合龐大算力後比較容易挖到礦，再藉由平分挖到的礦場給提供算力的用戶，而其結合大量個人電腦運算能力網站，即為「礦池」。

簡單來說，

「挖礦」即礦工開採礦物的過程；

「礦工」即投入挖礦行動的人；

「礦場」即作為獎勵用的幣種；

「礦機」即專門用來挖礦的設備；

「礦池」即結合大量個人算力的挖礦平台。

常見比特幣挖礦方式

單機挖礦（Solo Mining）

不依靠他人，自己獨立進行比特幣挖礦，其挖到的礦場不需要被平分，但目前獨立開採比特幣的成本遠遠高於收益，因此目前較少人採用此方式。

合力挖礦（Pool Mining）

透過結合多人硬體的運算能力，一同開採比特幣，即使開採到的比特幣，需被平分給提供算力的用戶們，其收益卻依舊較單機挖礦來的高，因此是目前市面上主流挖礦方式之一。

雲端挖礦（Cloud Mining）

無論是單機挖礦還是合力挖礦，都需要用戶提供硬體的運算能力，然而，許多想要加入挖礦行動的用戶，卻又不想花那麼多心思研究如何用電腦來挖礦，因此雲端挖礦便是為了滿足這樣的市場需求而出現了。

雲端挖礦是指將礦場搭建在雲端上，並向一般大眾開放租借算力來獲取收益，用戶若是採用雲端挖礦的方式，即使不需要具備任何與挖礦相關知識也可享有挖到的礦場（BTC），因此此種挖礦方式門檻低，只需要付租借算力的錢即可參與。

然而，此模式誕生的原因與人們抱持著投機取巧的心態有關，因此雲端挖礦的詐騙非常多，選擇雲端挖礦網站時要特別小心。

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比特幣挖礦原理

要想了解挖礦原理，就要先從了解比特幣挖礦原理開始，因為比特幣除了是最重要的加密貨幣之外，它還是加密貨幣的先驅。

比特幣挖礦原理是建構在區塊鏈基礎之上，再結合工作量證明（Proof-of-Work，PoW）、區塊獎勵（Block Reward），才構成完整的比特幣挖礦原理。

區塊鏈原理：哈希函數、雙密鑰、數位簽名

區塊鏈運作基礎是建構在哈希函數（英文：Hash function，又稱雜湊演算法）、雙密鑰、數位簽名，這三者之上，其中哈希函數的特點在於只能加密不能解密，而中本聰便是利用這種函數的特性，產生許多特定的哈希值，並為礦工們設計出一種窮舉解題法。

窮舉解題法是用土法煉鋼的方式，逐一測試找出特定哈希值的解題方法，而這樣的解題方式看似愚笨卻暗藏玄機。在只能猜測的情況下，要想找出特定哈希值，便只能花費大量電腦運算時間才能測試出正確的數值，而長久下來，電腦運算會花費大量能源，因此電費非常可觀。

簡單來說，中本聰利用哈希函數只能加密不能解密的特性，創造了許多特定的哈希值，並要求礦工們的電腦們用窮舉解題法來算出這些特定哈希值。

工作量證明PoW(Proof of Work)是什麼？

工作量證明（Proof-of-Work，PoW）是指使用者需透過電腦來進行大量、複雜的運算，而運算期間所消耗的時間、能源，將作為礦工比特幣挖礦的成本，因此挖礦往往需要付出巨額的電費作為代價，然而，要是沒有這樣的設定，比特幣挖礦將沒有門檻，比特幣就會被隨易濫採並失去價值。

換句話說，工作量證明（PoW）便是中本聰用於防止比特幣被隨意開採而制定出有條件（用戶需耗費大量時間、電費）提供用戶找出特定哈希函數的遊戲規則。

質押證明POS(Proof of Stake)是什麼？

相較POW挖礦方式需要大量的電力資源與硬體工具，POS允許礦工們池有相應的數字貨幣做為網路節點，用戶只有持有相應幣種便可以獲取收益，這種更環保與低門檻的挖礦方式，逐漸受到更多幣圈人的歡迎。

可參考：

BNB收益池介紹：年收益10%的幣安理財商品安全嗎？該怎麼買？Binance BNB Vault

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區塊獎勵

區塊獎勵（Block Reward）又稱為爆塊獎勵，當礦工投入大量時間，並找出特定哈希值時，系統會給予比特幣或手續費作為獎勵，用於反饋礦工們所投入的成本。

比特幣挖礦會得到比特幣眾所周知，但是手續費獎勵又是怎麼一回事呢？

當用戶使用比特幣進行買賣交易時，會被收取交易手續費，而這些手續費就是給礦工們的獎勵，因為礦工是負責維持整個區塊鏈運作的關鍵。順帶一提，手續費獎勵將是2140年之後比特幣發展的關鍵，因為預計到了2140年，比特幣將被完全開採完畢，屆時給予礦工的獎勵將僅存手續費。

比特幣挖礦賺錢

起初，在比特幣剛出現時，會投入挖礦行列的人，大多是從事金融行業，或程式設計類的社會菁英們，他們因為相信比特幣將作為加密貨幣領航者、新時代革命性技術等意義，因而投入挖礦行動。

隨後，因為越來越多人加入挖礦行動，導致比特幣的數量逐漸減少，價格也開始飆升，甚至還誕生專門為加密貨幣提供媒合交易的平台，也就是交易所，例如：幣安、火幣、Max等。持有加密貨幣的用戶，可以到交易所進行買賣比特幣或其它虛幣交易，藉由低買高賣的方式從中賺取差價。

如果想知道更多關於加密貨幣交易所的朋友們，可參考：

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礦機的演變史

接下來，本文將依據挖礦主要處理器的演變順序，依序介紹不同時期主流挖礦設備的特點：

CPU個人電腦

CPU（Central Processing Unit）中文為中央處理器，2009年比特幣剛出現時，創始人中本聰並未專門設計比特幣挖礦用的設備，因此當時皆用電腦本身內建的CPU算力來進行比特幣挖礦運算，然而，隨著越來越多人投入比特幣挖礦行列，比特幣的開採越來越難，CPU的演算能力逐漸無法滿足挖礦所需的算力，大約從2010 年開始，CPU漸漸被挖礦效率更高的GPU取代。

GPU顯卡礦機

GPU（Graphics Processing Unit）中文為圖型處理器，別名又稱顯示卡、繪圖晶片等，是顯卡的處理器。2010年5月拉斯洛·漢耶茲（Laszlo Hanyecz），它是第一位用GPU取代CPU作為挖礦主力，此後，人們發現用GPU來挖礦的速率比CPU快上許多，因此GPU漸漸成為主要挖礦設備。

然而，GPU挖礦能力雖然強，但是它非常耗電之外，噪音也非常大，因此，到了2013年，出現了專門為挖礦打造的處理器，目前共有兩種類型，一種為FPGA，另一種則是ASIC，這種專門用來挖礦的設備，被稱為「礦機」。

FPGA礦機

FPGA（Field Programmable Gate Array）中文為現場可程式化邏輯閘陣列，它是一種可以重複編成的邏輯晶片。由於FPGA可以重複編成，因此比起ASIC，其長處在於容易修改、應用場合較多。

ASIC礦機

ASIC（Application Specific Integrated Circuit）中文為特殊應用積體電路，它是一種能根據客戶需求做到客制化規格的積體電路，也是目前最主流用於挖礦的處理器。在挖礦原理中，哈希函數扮演著關鍵角色，它是整個比特幣運算的基礎，而ASIC能根據比特幣挖礦的特殊需求，制定一種專門配合哈希函數的積體電路。因此，相較於FPGA，以ASIC為架構的礦機其運算能力較佳，耗電量也較低，目前業界專業礦機也多以ASIC為主。

挖礦原理 ptt

你可知道，若是將全球因比特幣挖礦所消耗的能源合計起來算，總量排名竟可排進全球前三十名，並且用電量遠超荷蘭、澳洲等大國。為了我們美麗的地球著想，在加入挖礦隊伍之前，除了挖礦相關概念要了解之外，選擇更環保的挖礦機具或方式也很重要，若是還在摸索找尋適合自己投資項目的朋友們，可以到懶人經濟學的官網找找看有沒有感興趣的投資標的，無論是股票、ETF、外匯期貨，還是其它幣圈投資，皆有完整介紹，一起來看看吧。

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