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挖矿的前提是搭建专业硬件设备。早期普通电脑即可参与，但随着比特币网络算力暴涨，如今需专用的 ASIC 矿机（如比特大陆 Antminer 系列）。这些矿机针对 SHA - 256 加密算法优化，算力可达每秒数十太哈希（TH/s），远超普通设备。同时，需配备稳定的电源、散热系统（如风扇、水冷装置），以及专用挖矿主板，将多台矿机组成 “矿场”，通过集群化提升算力竞争力。

硬件就绪后，需安装挖矿软件（如 CGMiner、BFG Miner）并接入比特币网络。软件会连接矿池或独立节点，矿池是矿工联合起来的算力组织，可提高挖矿成功率。用户需在软件中配置矿机 IP、矿池地址、钱包地址等信息，确保挖出比特币后能转入个人钱包。

挖矿的核心过程围绕区块生成展开。比特币网络每 10 分钟左右会生成一个新的区块，包含过去 10 分钟内的全网交易记录。矿工的任务是通过算力求解一个复杂的数学问题：在区块头信息（含前一区块哈希值、交易根哈希、时间戳等）基础上，不断调整随机数（Nonce），对区块头进行 SHA - 256 双哈希运算，得到一个 256 位的哈希值。这个哈希值必须小于网络设定的目标值（随全网算力动态调整），形如前导多个 0 的字符串。

当某台矿机率先找到符合条件的随机数，便会生成一个候选区块，广播至全网。其他节点验证该区块的交易合法性、哈希值有效性后，若一致认可，该区块将被添加到区块链末尾，挖矿成功。此时，成功挖矿的矿工将获得区块奖励（最初为 50 枚比特币，每 4 年减半，2024 年已降至 6.25 枚）和区块内所有交易的手续费。

整个过程体现了去中心化的特点：没有中央机构控制，全网矿工通过算力投票决定区块链的唯一版本。若同时有两个区块生成，网络会暂时保留较长的链，较短链上的区块被 “orphaned”（孤块），其上的算力投入作废，这迫使矿工专注于最长链，维护网络一致性。