比特币挖矿的原理是什么？

挖矿和比特币的关联就是：挖矿。

挖矿是比特币系统发行的自身虚拟货币，也是比特币的必经之路。

比特币系统，依靠挖矿进行自身虚拟货币的发行。发行虚拟货币的过程，就是每个矿工市场竞争挖矿的过程。

在每个10分钟内，看谁先挖出矿，就奖赏一定数量的比特币，这一奖赏的过程就是比特币发行的过程；每个挖矿的节点，受利益的驱使，都是不断不断的想方法能迅速地挖矿，这也就催生了市面上的各式各样的矿池节点。

挖矿是比特币系统中一个形象化的描述。它身后真实的名字是POW优化算法，也就是工作量证明算法。1993年，由两个经济师提出来的一种对策，就是避免对服务项目滥用或是资源滥用，而采用的一种合理阻隔的经济发展对策。

POW优化算法在比特币以前就已经被普遍应用了，在其中较为知名的就是Google电子邮箱的反垃圾邮件系统。

那POW优化算法在比特币系统是如何运用的呢？

中本聪在设计方案实现比特币系统的时候，希望每10分钟进行一次比特币发行，因为比特币网络中有无数个节点，那该把币发行给谁呢？依照劳动量证实的对策，也就是POW优化算法的构思，中本聪在比特币系统中，给每个个节点出了一个难点。每个区块链头的数据结构里边常有个Nonce字段名，中本聪的处理的难点就是：在别的字段名值不会改变的前提条件下，通过不断调整Nonce的值，来对BlockHeader这一建筑结构值算Hash，规定寻找一个Nonce值，促使算出去的hash值低于或超过某一固定值，这一固定值，在BlockHeader建筑结构中，由Bits来标识。

因为hash优化算法是一个不能逆的优化算法，无法通过实际的hash值，倒推出原文。那样每个节点只有选用穷举的方式，也就是以1开始，2 3 4 5…不断的往后面试。这一过程就开始磨练每个节点的CPU计算速度了，算的快的，迅速就能获得Nonce值，随后他就把这一Nonce值放到建筑结构里，通过P2P网络广播出来。每个系统节点接到后，发现这一Nonce值是合理合法的，能符合要求，就说明挖矿取得了成功。针对这些算入半拉的节点，发现许多人已经算出来，就舍弃此次穷举了，随后开始通过穷举的方法，寻找下一个区块链头的Nonce值。

因而说所谓的挖矿，就是电子计算机通过穷举的方法，不断去找Nonce值、算Hash值的过程。谁先寻找到，谁就挖矿成功了。