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如果你关注硬件，可能听说过近几年显卡的涨价和矿卡的说法，矿卡指的是挖矿用下来的显卡。由于挖矿时显卡要一直保持高速度的计算，所以矿卡的剩余寿命要远远小于正常的显卡。

挖矿是什么呢？大家都知道区块链是在点对点的网络中，是去中心化的。也就是说，网络中每个结点都包含有全部的交易信息，那我们怎么保证他们记录的数据是一致的呢？ 答案就是挖矿，通过挖矿可以保证点对点网络达成一致性共识。

工作量证明

工作量证明用来决定比特币区块链中新区块的打包权。在一个点对点网络中，每个结点都可以选择一些交易打包成一个区块，而每个结点打包的区块包含的交易都可能不一样。那么以哪个结点的为准呢？

在比特币中，对一个合法区块的哈希值做了限制，只有hash小于target的区块才是合法区块。

回顾一下上一章，区块头中包含nonce这个变量，是一个随机数。当你把nonce从0开始遍历，也就得到了一系列的哈希值。比特币中规定，哈希值小于target的区块才可以打包到区块链中。因此，你可以注意到，现在区块链中每个区块的哈希值都是以一长串0开头的。

挖矿的过程，就是不断遍历nonce，不断计算哈希值，直到得到符合要求的哈希值。例如上图右边就是nonce=1516705764的时候得到了符合要求的哈希值。

从第一讲我们知道，密码学中的哈希算法是没有规律的，你不知道什么样的nonce可以得到什么样的哈希值，只能暴力的一个一个去试。这也是哈希函数的puzzle friendly特点。

挖矿奖励

比特币中的结点凭什么要拼命挖矿，计算哈希值呢？上一讲提到，每个区块的交易中都有一个特殊的CoinBase交易，也是打包奖励。谁计算出符合要求的哈希值，谁就可以获得打包奖励，也就是一定的比特币。

打包奖励最开始有50个比特币，每过21万个区块，打包奖励就会减半。同时挖矿的难度target会随着全网的计算力进行调整，保证平均每10分钟可以出一个区块。这样大概每隔4年打包奖励会减半。今年的打包奖励是12.5个比特币。

最长链原则

在点对点网络中，可能两个结点同时计算出了符合要求的区块。这时比特币中有一个原则：最长链原则，也就是以最长的链为准。在一个时刻，可能区块链中有多个分叉，随着时间的进行，每条分叉上谁先挖出了下一个区块，成为最长的链，其他的分叉都会放弃自己转到这个最长链中。

我们说区块链防止篡改，除非你掌握了51%的计算资源。

当你拥有全网一半以上的算例，你可以修改一个以前的区块，然后从这个区块开始利用你强大的算例不断往下挖，知道你的链超过了原先的链，你就完成了对区块链的篡改。