在前两篇介绍比特币交易和区块生成的文章之后，让我们深入了解与之相关的挖矿概念。挖矿是比特币网络的核心部分之一，本文将深入解析挖矿的本质及其运作方式。
矿工破解挖矿任务
预备区块由挖矿节点创建并发送给矿工，矿工随后不断调整区块头中的随机数。根据比特币协议，每次调整都需要使用算法计算区块头的哈希值。矿工们的目标是使区块头的哈希值小于或等于目标哈希值，只有达成此条件，才能拥有新区块的记账权。若出现多节点创建相同高度的区块，挖矿节点将通过PoW共识机制，判断哪个区块更为合法。
挖矿节点验证区块及延伸区块链
当矿工找到正确的随机数并形成符合条件的区块头时，会迅速报告给挖矿节点。挖矿节点验证区块信息无误后，将其保存至本地数据库并加入到本地区块链上。这一过程中，区块的有效性主要包括区块头合法性、区块头与交易数据的一致性以及交易数据的正确性等方面。
新区块的广播与验证
新区块一旦在本地保存完毕，挖矿节点将向整个比特币网络广播新区块信息。1.区块头数据会被优先发送出去，其他节点在接收到广播消息后，会进行区块头的验证。验证通过后，节点会在本地区块索引库中创建新区块索引。接下来，节点将接收新区块的完整信息并再次验证，确保新区块的交易信息和区块头的哈希值正确无误。4.节点将新区块添加到本地区块链上，宣告新区块的广播和验证顺利完成。
现代挖矿的特点
矿池挖矿:由于当前挖矿难度极高，单个矿工难以在合理时间内挖掘到新区块。因此，许多矿工选择加入矿池，共享资源，提高挖矿效率和盈利能力。矿池会将挖矿任务分发给各个矿工，同时也会根据矿工在挖矿过程中的贡献情况进行收益分配。
初始挖矿难度:矿池为了使矿工在较短的时间内找到有效的随机数，通常会设定一个高于比特币网络难度的初始挖矿难度。这样一来，矿工能够以更高的概率获得符合要求的随机数，并将验证结果提交给矿池。
矿池算力与矿机本地算力的区别: 矿机本地算力表示矿机验证区块头哈希值的速度，矿池算力则是根据矿工实际提交的挖矿结果来计算的。虽然两者之间可能存在差异，但从长远来看，矿机的平均矿池算力与本地算力大致相当。
通过阅读这篇文章，相信您已经对比特币挖矿有了更深刻的理解。如有兴趣了解更多关于挖矿的知识，请关注”闲话挖矿”微信公众号。
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