比特幣挖礦是什麼？瞭解比特幣的人都或多或少知道 “挖礦”，挖礦是參與維護比特幣網路的節點，透過協助生成新區塊來獲取一定量新增的比特幣。當使用者釋出交易後，需要有人將交易進行確認，寫到區塊鏈中，形成新的區塊。
在一個互相不信任的系統中，該由誰來完成這件事情呢?比特幣網路採用了 “挖礦” 的方式來解決這個問題。目前，每 10 分鐘左右生成一個不超過 1 MB 大小的區塊，串聯到最長的鏈尾部，每個區塊的成功提交者可以得到系統 12.5 個比特幣的獎勵，以及使用者附加到交易上的支付服務費用。
拿比特幣舉例，挖礦的具體過程為：參與者根據上一個區塊的 hash 值，10 分鐘內的驗證過的交易內容，再加上自己猜測的一個隨機數 X，讓新區塊的 hash 值小於比特幣網路中給定的一個數。這個數越小，計算出來就越難。系統每隔兩週會根據上一週期的挖礦時間來調整挖礦難度，來調節生成區塊的時間穩定在 10 分鐘左右。為了避免震盪，每次調整的最大幅度為 4 倍。
很自然的，有人會想到，如果我有很強大的計算力，所有的塊都是我算出來了，拒不承認別人的交易內容，那是不是就能破壞比特幣網路。確實如此，拿到 51% 的算力，就可以攻擊整個網路了。
那麼有沒有辦法防護呢?除了儘量避免計算力放到同一個組織手裡，如果覺得一個礦池掌握的算力太多，礦工應該主動換個礦池挖礦，解決這個問題有人提出了 PoS，因為 PoW 機制的安全只能來自於區塊挖礦收益，礦工的激勵來自於避免丟失區塊收益的風險，這樣 PoW 就是依靠一個大量的激勵來保證的巨大算力來運作。
PoS 打破這種對稱性，不是依靠收益來保證安全，而是懲罰。礦工必須付出一大筆押金，並少量的得到獎勵，以補償他們的押金被凍結以及執行節點的開銷，但逆轉交易的最大開銷來自於大於收益幾百到上千倍的懲罰(押金被消耗)。PoS 的哲學不是 “安全來自於電力消耗”，而是 “安全來自於押金”。
眾所周知比特幣的總量大概固定在2100萬個，但是比特幣是如何獲取的想必是很多人都會疑惑的事情，或許很多人都聽說過“挖礦”這個詞，但是何為“挖礦”?比特幣的“挖礦”和我們傳統理解上的“挖礦”有何不同呢?
(傳統理解中的“挖礦”一般指的是黃金、寶石等稀有金屬行業和石油、天然氣等能源資源行業的開採步驟。)
首先“挖礦”是生產比特幣的唯一途徑，也是市面上比特幣有且只有一種的來源途徑。用傳統的思維去理解，埋藏比特幣的區塊鏈網路就相當於是“礦山”，而“挖礦”所要用到的機器就被稱為“礦機”，“礦機”一般都是計算機軟體，一般由開源社羣或者個體開發者提供。
挖礦早期的參與者很少，全網的算力很低，個人透過計算機的顯示卡甚至CPU便可以輕易的挖到比特幣。但伴隨著大量的礦工的加入，全網的算力持續性的競爭性的提升，個人透過普通的計算機直接挖到比特幣的概率急速下降，目前個人透過普通計算機挖到比特幣的概率更是趨於0.
挖礦很關鍵的一個工具是“礦機”。礦機的目的就是，針對挖礦演算法進行硬體設計和最佳化，因為礦工數量的急劇上升、加入“挖礦”行業的個人數量上升，專用的挖礦晶片應運而生。礦機的競爭之戰已經深入到了計算機晶片設計與製造層面。目前市面上的礦機成本都較高，一般是由公司整體運作，並對外出售或租賃。
即使擁有了專用的礦機，單個礦工或機構也很難憑藉一己之力獲得比特幣。因為在形式上，比特幣的記賬權每次只能被一個礦工獲得，一旦有人獲得了許可權，參與競爭的其他對手將顆粒無收。
因此個體挖礦的成本代價巨大。而為了改變這種情況，有人便提出了“礦池”概念。集中大量的裝置和礦工共同開採挖礦，再依照算力分配至各個個體計算機中，將挖掘比特幣的失敗風險降到最低。
