比特币CPU挖矿、GPU挖矿、矿池及矿机挖矿技术原理

# 比特币CPU挖矿、GPU挖矿、矿池及矿机挖矿技术原理

### 比特币挖矿原理

比特币的区块头，共含6个字段，如下：

* int32_t nVersion，4字节，版本号，一般固定不变，仅在升级时改变。

* uint256 hashPrevBlock，32字节，前一个区块的区块头哈希，由前一个区块决定。

* uint256 hashMerkleRoot，32字节，包含进区块的所有交易构造的Merkle根，调整区块中的交易次序、增删交易、或修改Coinbase交易时改变。

* uint32_t nTime，4字节，时间戳，后一个区块时间略早于前一个区块是被允许的，但必须在合理的时间区间，一般会直接使用机器当前时间戳。

* uint32_t nBits，4字节，挖矿难度，由全网决定，每2016个区块按算法重新调整。

* uint32_t nNonce，4字节，随机数，提供2^32种取值。即4,294,967,296。

其中nVersion、hashPrevBlock、nBits是固定的，其他hashMerkleRoot、nTime、nNonce为可变的。

比特币挖矿原理即，不断变更区块头中的可变值，使得对区块头做双重SHA256哈希，结果小于挖矿难度目标值。即：

SHA256D(BlockHeader) < F(nBits)

其中SHA256D(BlockHeader)即对区块头做双重SHA256哈希，F(nBits)即按nBits计算的难度目标值。