區塊鏈領域內挖礦是指透過一定的方式為系統做出貢獻，獲得系統獎勵的行為，不同區塊鏈的挖礦方式各有不同，主流的是POW、POS、DPOS和POC。
挖礦能夠保護系統安全，但挖礦要付出電力、時間、人力等各種成本，所以區塊鏈系統會發放獎勵激勵挖礦使用者，這也是人們進行挖礦的主要動力。
下面對挖礦的一些知識點進行介紹。
▍ 挖礦/ Mining
挖礦是指利用電腦硬體計算、記錄和驗證被稱為區塊鏈的數字記錄資訊的過程。礦工透過挖礦求解數學難題從而獲得建立新區塊的記賬權以及區塊的比特幣獎勵，由於其工作原理與礦物開採十分相似，故稱之為挖礦。
▍ 礦工/ Miner
在區塊鏈網路中，礦工是指透過不斷進行雜湊運算來求解數學難題併產生工作量證明的各網路節點，透過算力來驗證、確認交易並防止雙重支付。
▍ 礦池/ Mining Pool
礦池是一個完全節點，礦池是透過一種將少量算力合併聯合運作的方法，整合區塊鏈網路中的零散算力，並在所有成員中共享獎勵。在全網算力提升到了一定程度後，單個裝置難以在比特幣網路上獲取比特幣網路提供的區塊獎勵，變成了純粹0和1 的概率事件，而透過加入礦池集合網路中較大比例的算力，遠比單獨獲取區塊獎勵的機率更大。
▍ 礦場/ 挖礦基地/ Mining Farm
礦場與礦池是兩個區分概念，礦場是指地理上集中的礦機分佈形式。基於比特幣全網的算力水平不斷上升，單個裝置難以獲得比特幣的區塊獎勵，因此透過大規模挖礦、商業化運作的模式，將大量的礦機集中到挖礦成本較低的地方進行的規模化挖礦。礦場的主要成本來自於硬體成本以及電力成本。
▍ 挖礦難度/ Mining Difficulty
挖礦難度是衡量將資訊記錄到被稱為區塊鏈的數字記錄上的難度。在工作量證明中，為了使得區塊產生的速度（也即數學難題的解答速度）維持在大約每十分鐘一個，產生的新區塊的挖礦難度會定期調整，每隔 2016 個區塊（即兩週），挖礦難度就會被重新計算，整個網路會透過調整“難度”這個變數來控制生成工作量證明所需要的計算力。
▍ 礦機/ Mining Rig
礦機是一種用於加密貨幣挖礦的計算機，一般配備專業的挖礦晶片，因而耗電量較大。礦機是用來記錄被稱為區塊鏈的數字記錄資訊的計算機，透過在區塊鏈網路上的共識機制（一般指 PoW）爭奪區塊鏈的記賬權，得到求解區塊的加密貨幣獎勵以及交易費用，因為挖礦通常需要大量的計算機能力，所以這種專用的計算機是為了挖礦而設計的。礦機一般可分為：ASIC 礦機、GPU 礦機、CDN 礦機、雲礦機和POC硬碟礦機。
▍ 中央處理器/ Central Processing Unit / CPU
中央處理器是計算機的主要裝置之一，其功能是解釋計算機指令以及處理計算機軟體中的資料，與內部儲存器、輸入及輸出裝置成為現代電腦的三大部件。
▍ 圖形處理單元/ Graphical Processing Unit / GPU
圖形處理單元，通常稱為顯示卡，是一種專門在個人電腦、工作站、遊戲機和一些移動裝置（如平板電腦、智慧手機等）上影象運算工作的微處理器。因顯示卡含有較多的移位暫存器及支援更大量的並行運算，相比 CPU 會更適用於某些數字貨幣的挖礦。
▍ 專用積體電路/ Application-Specific Integrated Circuit / ASIC
專用積體電路（ASIC）是一種為專門目的而設計的積體電路，是指應特定使用者要求和特定電子系統的需要而設計、製造的積體電路。在加密貨幣的應用上，透過犧牲通用計算的能力換取執行特定任務的高效率，ASIC 被使用來幫助記錄區塊鏈上的交易，在挖礦能力方面遠優於 GPU。
▍ 算力/ 雜湊率/ Hashrate
算力是計算機能夠完成一個數學程式的速度，譬如接收任何一組資訊，並將其轉換成字母和一定長度的數字的速度就稱為算力。
▍ 區塊獎勵/ Block Reward
區塊獎勵是礦工透過算力解決相關數學難題並建立新區塊後所獲得的獎勵，區塊獎勵根據不同加密貨幣而有所不同。以比特幣為例，比特幣以一個確定的但不斷衰減的速率被挖出來，大約每十分鐘產生一個新區塊，每一個新區塊都伴隨著一定數量從無到有的全新比特幣；每開採 210000 個區塊其獎勵減半，其週期為四年。從比特幣發明最初的 50個比特幣/區塊到 2016 年後的 12.5 個比特幣/區塊，並會在 2040 年達到總數接近 2100萬個比特幣，在那之後新的區塊不再包含比特幣獎勵，礦工的收益全部來自交易費。
▍ 獎勵減半/ Halving
獎勵減半是指開採比特幣的回報以一個確定的但不斷衰減的機制在每 210000 個區塊被挖出來後減半。在加密貨幣中，挖礦是用來記錄和驗證被稱為區塊的數字記錄的資訊。
主流的挖礦方式中，未來的發展趨勢應該是以POC硬碟挖礦為主。
POC簡稱容量證明，相較於傳統的POW工作量證明機制來說，更加節能環保，幾乎沒有噪音汙染，也沒有算力的浪費，對電能的需求也很低，同時它能夠利用家庭的閒置寬頻資源，以及裝置內的儲存空間，來為專案儲存碎片化的資料，提供分散式儲存的能力。
如果說POC共識機制是所有礦工利用算力去尋找一個隨機的雜湊數來打包區塊，那POC共識機制可以簡單理解為：透過某種既定的演算法產生數量眾多的偽隨機數，並將這些隨機數存入硬碟，在競爭打包區塊的時候，只需要透過掃盤（也可以稱作讀盤）一一隨機加以匹配來打包區塊。
用更加通俗的語言表達就是用CPU，GPU預算出一堆彩票號碼，然後填滿硬碟，挖礦就是尋找中獎的彩票號碼。
所以礦工挖礦之前涉及到一個“P盤”的過程，這個P盤的過程，就是把隨機數用CPU或者顯示卡計算寫進硬碟的過程。平均一個8T的硬碟需要10幾個小時進行P盤，可以把這個理解為製造軟礦機的一個過程，和ASIC礦機不同的是即使未來不想挖礦了，硬碟格式化以後就可以當做普通硬碟使用和買賣，
硬碟是非常保值的通用計算機裝置，不存在壟斷，價格平穩，二手硬碟保值率非常高。比如某個礦工挖了一年，硬碟的殘值率起碼還有70%以上，而不像ASIC礦機暴漲暴跌，比如螞蟻S9一年時間從市場價3萬一臺跌到如今幾百一臺，礦工血本無歸。
對於POC挖礦來說硬碟只要容量，無關網路頻寬和硬碟速度，就算10幾年前的1T硬碟只要可以使用也可以挖礦，同時硬碟具有恆定功耗的優勢，不會因為算力增長而功耗增加不管過去的1T硬碟還是未來的50T硬碟，功耗都是一個電機轉動，平均5-10W，所以POC挖礦對於電力的依賴非常小，這意味著普通的家庭使用者都可以參與POC生態，而且硬碟無噪音無熱量，這些優點我們認為更加符合中本聰白皮書的願景，人人一票。同時環保綠色節能無噪音無熱量。
對於ASIC礦機廠家來說生產幾萬臺礦機一次流片，製造整機需要的時間是5個月左右，但是對於POC來說，理論上幾千個礦工從購買硬碟到P盤，最多也就2周時間就可以部署出同樣價值的挖礦裝置，這就是因為足夠去中心化，不需要專業礦場帶來的效率，我們很清楚，對於託管ASIC礦機的礦場，經常面臨政策的調控風險，這些都是因為過於依賴電力資源帶來的弊端。而對於POC，任何家庭都可以投入挖礦，幾千元幾萬元幾十萬元，豐儉由人。同時挖礦又足夠穩定，不需要，P完盤以後丟著基本不用去維護。
把硬碟變成了存隨機數失去了硬碟的儲存功能。這個問題我的理解是，顯示卡是做甚麼的？理所當然是玩遊戲的，拿來挖礦（早期的BTC，萊特幣，以太坊）也是失去了原有的功能，但是我們存隨機數有沒有意義呢？透過存隨機數構建一個真正去中心化的全球隨機數資料庫，給挖礦帶來足夠的安全性，這是把電力資源消耗剝離為全球挖礦硬碟資料庫的壯舉。
用硬碟去挖礦的數字資產，比如BHD、爆裂幣、Sinoc，還有曾經的迅雷玩客雲、流量礦石等等，仿照PoW的礦池，目前有企業開始組建PoC礦池，將硬碟挖礦的礦工集合在一起，如果今年第三季度上市的IPFS崛起，技術成熟後很有可能會顛覆現在我們常用的HTTP。
IPFS全稱是Inter Planetary File System，直接翻譯的話叫做“星際檔案系統”，它由Protocol Lab提出，是一種點對點（P2P）的分散式檔案系統。不過雖然說它是檔案系統，是一種用來儲存資料的技術，但更確切的說IPFS是一種傳輸協議。IPFS將HTTP視為對手，宣傳上要對飆HTTP，而HTTP(超文字傳輸協議)就是一種傳輸協議，現在大家都在用，這裡就不再另行科普。
類比HTTP，我們要在網上找到想要的內容，就要輸入網址，網址是多是HTTP開頭，所以也必須經過它。HTTP透過域名、IP及多箇中心伺服器的中轉，再進行檔案的上傳下載。HTTP的功績無可取代，現在我們上網都要依賴於HTTP。但HTTP也存在一些問題，比如效能效率不是非常高，過度依賴於中心伺服器與主幹網路等等。
IPFS與之相比，它是一種多中心化的解決方案，內容定址不是透過域名、IP，而是透過唯一HASH金鑰來進行資料尋找。IPFS是個分散式檔案儲存系統，檔案資料並不儲存在一箇中心化的伺服器中，而是儲存在網路上所有符合條件的電腦上。這一點有點像P2P種子下載，比如你下載一部小電影，下載資源來自網路上許許多多也在下載該電影的使用者的電腦，而不是從某個電影網站的中心伺服器下載。當然，IPFS不止如此，還有很多其他的特性，層次與應用範圍並不是P2P下載可相比的。
PoC硬碟挖礦已開始盛行，相對於PoW來說，是一種更有價值的共識，是一種更環保節能的挖礦模式，必定會成為未來挖礦的熱點。
