挖礦機制：新加密貨幣是如何被插入到區塊鏈中的

與傳統金融系統不同，傳統金融系統由中央銀行控制法定幣的印刷和發放，而加密貨幣採用去中心化的價值創造模型。新單位的引入通過一個稱爲挖礦的過程進行——這是一種預設機制，用於驗證交易，同時發獎給進行這項工作的人員。

礦業如何維護網路的完整性

礦業不僅僅是生成新幣。礦工，也稱爲礦業節點，作爲區塊鏈完整性的守護者。他們的責任至關重要：從內存池中收集未確認的交易，將其組織成候選區塊，並根據底層協議的預定義規則對其進行驗證。

每個協議都建立了自己的規則，但共識算法定義了這些規則將如何被應用。在比特幣的情況下，這個算法被稱爲工作量證明——一種要求礦工解決復雜數學問題以驗證區塊的系統。

過程：從收集到區塊驗證

當礦工開始工作時，他會選擇未確認的交易。他記錄的第一筆交易是特別的 - 稱爲coinbase交易，礦工在這裏將區塊獎勵發獎給自己，以作爲對其努力的補償。

在交易被聚合後，每一筆都經過一個哈希函數。結果(outputs)隨後被成對組合並重新處理。這個迭代過程持續進行，直到只剩下一個唯一的哈希——我們稱之爲Merkle樹根(merkle樹根)。

這個根隨後與前一個區塊的哈希、一個稱爲 nonce 的僞隨機數和其他參數結合在一起。整個集合被提交給一個哈希函數，生成候選區塊的哈希。

工作證明：嘗試、錯誤與發獎

這裏是挑戰：生成的區塊的哈希值必須低於預定目標。由於每個哈希的結果幾乎是不可預測的，礦工們需要測試無數種不同的nonce組合來找到有效的哈希。這是一個基於嘗試和錯誤的過程，需要顯著的計算能力。

第一個發現有效哈希值的礦工能夠驗證其候選區塊並獲得區塊獎勵。成功的哈希值作爲其工作的加密證明——因此該算法被稱爲工作量證明。

平均而言，這個完整的週期大約需要十分鍾。經過驗證後，區塊被添加到區塊鏈中，所有礦工再次開始處理下一個區塊。

獎勵結構：受控價值創造

提供給礦工的發獎並不是隨意的。比特幣協議明確規定了將授予多少，且該數值以可預測的方式減少：每210,000個區塊(大約四年)，發獎將減半。

最初，當比特幣推出時，每個區塊的發獎爲50 BTC。現在，在經歷了多次減半後，這一數值降至6.25 BTC。這個預設的發行系統確保比特幣具有有限且可預測的供應，與可以根據中央當局的需要進行印刷的法定幣不同。

每個確認的區塊都有一個唯一的標識符——它自己的區塊哈希——使其在鏈中不可篡改。因此，挖礦不僅創造了新的幣：它構建了安全性、透明度和可靠性，使區塊鏈成爲可能。