比特币主要依靠工作量证明挖矿机制完成原生产出,同时也能够通过二级市场交易、商品服务结算等方式获取,其中挖矿是比特币网络唯一增发新币的途径。比特币不存在中心化发行机构,所有新增比特币全部来自区块奖励,矿工在维护区块链账本、验证全网交易的过程当中完成挖矿工作,以此换取系统发放的比特币奖励,而二级市场购买则是普通用户获取比特币最主流的方式,两种获取方式底层逻辑完全不同。想要读懂比特币获得原理,首先需要区分新币生成与存量流转,新币只能由挖矿产出,市场上流通的绝大多数比特币,都是早期挖矿产出之后不断转手交易的存量资产。

挖矿获得比特币的核心依托工作量证明共识机制,矿工利用算力不断进行SHA‑256哈希运算,寻找符合网络难度条件的随机数Nonce,率先算出结果的矿工即可打包交易生成新区块,拿到对应的区块奖励与区块内全部交易手续费。完整的挖矿流程分为几个步骤,矿工首先从交易内存池中筛选待确认的转账记录,优先选取手续费较高的交易打包,整合全部交易生成默克尔根,再拼接上一个区块哈希值、时间戳、难度目标等数据组成区块头,之后反复更换随机数进行哈希计算。这套数学难题没有捷径能够破解,只能够依靠算力不断试错求解,一旦算出合格结果,矿工就会把新区块向全网广播,全部网络节点快速校验区块合法性,校验通过之后区块正式上链,奖励随即发放至矿工填写的钱包地址。比特币网络会每2016个区块自动调整挖矿难度,将平均出块时间稳定维持在十分钟左右,以此平衡全网算力波动带来的影响。

比特币的区块奖励有着严格的减半规则,决定了挖矿产出比特币的长期节奏,初始每个区块奖励为50枚比特币,每挖出21万个区块之后奖励直接减半,周期大约为四年时间,按照预设的经济模型,全部2100万枚比特币将在2140年前后完成全部产出,此后挖矿将不再产生新的比特币,矿工收益只能依靠用户转账支付的手续费维持。随着挖矿难度逐年上涨,家用电脑算力已经无法独立挖到区块,当下绝大多数矿工选择加入矿池,将分散算力合并统一运算,按照个人贡献算力的占比瓜分区块奖励,以此降低单独挖矿的收益波动。除挖矿产出之外,存量比特币的流转获取原理相对简单,用户可以通过币币交易、场外兑换、接收转账、提供商品服务收取比特币等方式得到存量比特币,这类获取行为并不会创造新的比特币,只是区块链账本上资产所有权的转移记录。

理解比特币的获得原理,还需要理清钱包地址、私钥与资产归属之间的关系,无论挖矿所得还是交易买入的比特币,本身并不储存在钱包软件当中,全部交易记录都记录在分布式区块链账本上,钱包只是用来管理私钥、发起转账、查询余额的工具。只要掌握对应地址的私钥,就能够支配该地址下的比特币资产,挖矿成功之后,矿工需要提前填写自己的钱包接收地址,系统会自动将区块奖励转入该地址,这笔转账同样会被记录在区块链区块当中,永久公开可查。很多新手容易混淆挖矿产出和二级市场购买,实际上二级市场只是比特币存量流通的渠道,并不能够创造出新的比特币,想要看懂比特币的价格周期、减半行情,都需要先吃透挖矿产出这套底层原理。
