区块链挖矿的原理

键保护是揸揸辉

挖矿

构成区块头的因素都产生以后，矿工会在Nonce中随机填入一个值，比如下图中Nonce=14202，接着对区块头进行哈希运算，会产生一个哈希值，这个哈希值会和区块头中的难度值进行比较。

当计算哈希比难度值大的时候，系统就会判定不符合要求，此时需要返回继续增加Nonce值，重新计算哈希值，以此不断重复循环计算，直到计算哈希小于难度值，才会进行下一步，这就是挖出了矿。

挖出矿之后，系统会将Nonce值固定到区块头中，并将交易广播到全网。



其实这里有一个问题是，既然第一个Nonce值不行的话，那为什么所有的矿工一般都是通过字征法，也就是一个一个数字相加的方式去运算呢？

有的人会认为，既然Nonce值是随机的，那为什么填入的时候不能随机填入呢，比如说1不行，就填100；100不行，就填500；500不行，就填2000……这样概率是不是应该更大一些？

其实并不会，因为哈希运算的时候，即使Nonce值只改变了一个数字，但是其哈希计算结果的区别却非常大。

也就是说，随机碰撞去试Nonce值的计算哈希概率并不会比顺序尝试的概率大，并且还会增加矿机设计的难度。

所以，现在挖矿一般都是通过给定计算范围的方式去计算Nonce值。

比如上图中，14202不行，那就14203……一直到12405，这时区块哈希小于难度值，这时也就是挖出了矿，找到了可用区块，最后将结果广播给全网。

需要说明的是，矿工挖出符合难度要求的区块之后，会将这个区块广播给网络中的其他节点，其他节点会验证新收到的区块是否符合难度要求。并且会将区块中包含的所有交易重新验证一遍，包括交易是否合法，交易输入和签名是否合法等。

如果验证没有问题，就会将这个区块添加到自己本地节点的账簿中，也就是填到链上，此时一笔交易完成。