什么是虚拟货币（比特币）

比特币最吸引人的部分是挖矿。 为什么挖矿如此迷人？ 因为挖矿可以获得比特币。 当我写这篇文章时，比特币的价格是 3,900 美元。 如果你能挖出一个区块比特币属于什么货币，你可以获得 48,750 美元的挖矿收入和大约 6,000 美元的交易手续费收入。 这不是很迷人吗？

那么挖矿到底是什么？ 矿工如何通过挖矿获得比特币？ 这需要从比特币区块链系统采用的PoW（Proof of Work）共识机制说起。

有一个村子，这个村子里的很多事情都需要大家一起来做决定。 比如，有一天，村长让全体村民决定今天中午在村里的大食堂包饺子还是擀面条。 通常，我们能想到的办法就是投票——每个村民有一票，少数服从多数。 但有些村民不想在食堂吃饭，他就可能把票给别人，这可能会造成不公平，大多数在食堂吃饭的人都未必能实现自己的愿望。

于是村长换了一个方法。 10时50分，他用喇叭向全体村民广播：“大家在食堂选择中午包饺子还是包面，想来食堂吃饭的，到食堂门口按”巨大的石头，十一点，把石头推到大门东边，中午吃饺子； 推到大门西边，中午吃面条。”

于是那些想在食堂吃饭的人跑去推石头。 出力多的人终于实现了愿望，出力少的人也心甘情愿，因为这一直是村里的规矩。

这个故事讲述了一种实现人群共识的方法，我们可以称之为“工作量证明机制”。 用努力的多少来证明你愿意选择。

在本系列的第一篇文章中，我们谈到了区块链系统如何让每个人的账本保持一致。 这种使所有节点的数据保持一致的机制称为共识机制。 可以采用不同的共识算法来达到性能不同的共识效果，最终目的是保持数据的一致性。

注意第一个。 在任何一个区块中，第一个都没有转账地址，也就是所谓的CoinBase（挖矿交易）。 没有人付给矿工这笔钱，矿工只是写说他理所当然地得到了 12.5 个比特币。 所有节点都同意矿工这样写，所以矿工获得挖矿收益。

不同的矿工在填块的时候，数据肯定是不一样的，因为每个矿工的第一项肯定是不一样的，矿工只会把挖矿收益转入自己的地址。 所以矿工Michael的CoinBase是“Michael got 12.5 bitcoins”，矿工Nancy的CoinBase是“Nancy got 12.5 bitcoins”。

每个矿工都填写了自己收集的交易和应该得到的收益，那么谁的记录会被大家认可呢？ 比特币采用工作量证明机制，让矿工之间相互竞争解决一道数学题，谁先解决谁就会得到大家的认可。 就像开篇的村庄一样，每个矿工都在用力推着巨石，当石头压下他记下的那一页帐时，他大喊：“我的工作量证明了！” 快来看看！” 矿工们纷纷过来，把那一页账本抄下来，贴在自己账本的末尾，然后开始新的记账流程，如此周而复始，账本一页一页增加，账本越来越厚。

当“中本聪”决定采用工作量证明机制时，出发点就是防止系统被攻击。 “中本聪”认为，如果攻击者想要通过打乱账本的方式进行攻击，那么他需要足够的算力。 也就是说，他的力气，比一般推石头的人都要多。 这样一来，他需要付出巨大的成本，但换来的回报却不足以抵消成本，所以攻击者没有经济动机去攻击比特币系统。

不过现在比特币的价格越来越高，推石头的人已经不满足于推自己了比特币属于什么货币，而是派大骡大马去干活。 在“中本聪”最初的设计中，一个CPU有一票，由算力决定哪个矿工账户成为最终账户。 随着比特币价格上涨，GPU挖矿开始出现。 后来人们不满足于GPU的速度，开始制造专门的挖矿芯片。 专用芯片计算比特币问题的能力是普通CPU的数万倍，所以现在的比特币不再是“一个CPU，一票”，这也背离了“中本聪”最初的设计，并且比特币网络已经基本被几大矿池垄断，背离了去中心化货币的初衷。