在本课中，将详细解释所谓的“挖矿”到底是什么？比特币又是怎么来的？
一、挖矿的过程 = 交易被记账的过程
下图展示了1个节点挖矿的详细流程：
Step1: 节点会从区块链网络上源源不断的接受到新的未确认的交易
Step2: 对每笔交易进行校验（安全校验、双花校验等。后面会讲到）
校验不合格的会丢弃，校验合格的会放入本机的内存池，又称作Transaction Pool。
Step3: 从这个Memory Pool里面，拿出1批交易（大概两三千个），打包放进一个新的候选块里。
Step4: 关键环节，挖矿。把这个Candidate Block链接到整个区块链的末尾。链接成功，就算是挖出了1个新区块，奖励你50比特币；链接不成功，一直尝试，挖。。
Step5: 把这个新挖出来的区块，广播到网络上。其他节点看到这个新的块，就会终止各自当前的挖矿进度，把这个区块链接到自己的区块链上，接着在这个新的区块后面挖（也就是重复Step4）。
所以大家可以看到：所谓的挖矿，就是自己打包1批交易，生成1个新区块，链接到整个区块链的末尾。
难就难在这个“链接”上，需要大量计算，才可能成功的把你的新区块链接到整个区块链的末尾，下面就来详细讲解这个“链接”的算法。
二、挖矿算法
在上1课中，我们讲述了Block的结构：Header + Body。Header里面包含了上1个区块的Hash值，还包含1个随机属性nonce，Body里面包含了很多笔交易。
我们要计算本区块的Hash值，计算公式如下：
本区块Hash值 = SHA256D(上1个区块的Hash值 + 交易数据 + nonce)
其中SHA256D，就是计算2次SHA256（至于什么是SHA256，自己百度之。D就是Double的意思）。
Hash值是256位的，所谓的挖矿成功，就是当算出来的Hash值，符合下面这个规则：前48位刚好是oxOOOOOOOOFFFF。可见这个概率非常小！
上1个区块的Hash值是固定的，交易数据也是固定的，唯独变化的就是这个nonce属性。
nonce属性是32位的，我们需要暴力**：遍历该nonce属性0 - 2的32次方的每个值，逐个计算2次SHA256（SHA256D），直到计算出来的hash值符合某个规则（前48位为oxOOOOOOOOFFFF）!!
有人可能会问了，有没有什么算法，构造1个前48位为oxOOOOOOOOFFFF的Hash值，反算出nonce???
答案是没有：因为SHA256算法是不可逆的，你只能逐个尝试，直到算出符合条件的Hash值。
一旦算出了这个值，你就可以把你的这个区块链接到整个区块链的末尾，然后广播出去。
别的节点收到你给的最新的块和对应的Hash值，就会暂时中断当前的挖矿进度。把你给的块重新校验一遍，发现是符合规则的，就会认可你这个区块，把这个区块加到他们的链的末尾。然后再顺着这个区块，挖下1个区块。
所以整个网络的挖矿过程，就是每个节点不断的算Hash值、不断的从别的节点同步最新的块的过程。
三、区块链的不可篡改性
从上面的Hash的计算过程中，我们也会发现区块链的1个关键特性：数据不可篡改。
比如你改了第100个区块的交易数据，那第100个区块的Hash值也要跟着改； 导致第101个区块的Hash值也要跟着改；第102个区块的Hash值也要跟着改；。。。意味着要把100个区块以后的整个链的数据全部篡改。。
在篡改的过程中，别的节点还在一直挖新的区块，你要让所有节点都认可你篡改的数据。。。整个过程几乎是不可能的。
四、比特币怎么来的
1个节点（1个矿工）成功的挖出1个区块之后，系统会奖励50个比特币给该节点（每过4年，奖励减半）。
这50个比特币怎么发放的呢？
矿工自己给自己发放！该节点会在这个新的块的头部插入1个叫做CoinBase的交易，这个交易的输出就是该矿工自己的比特币的账号（或者说比特币地址），没有输入。
我们知道一般的交易，都有输入（买家，付款方），输出（买家，收款方）。CoinBase交易比较特殊，是系统给该矿工“转账”了50个比特币，所以只有输出，没有输入。
至此，买家/卖家完成了1个交易过程，矿工完成了记账过程（挖矿过程），得到系统奖励的比特币。大家各取所需！！！
五、比特币有朝1日挖完了怎么办
我们知道这种挖矿的比特币奖励，每4年减半，那过很多年以后，奖励基本没有了，矿工怎么生活呢？
答案是靠交易的手续费。买家/卖家在交易的时候，要想这笔交易早点在区块链网络上得到确认，就加大手续费，矿工们会优先选那些手续费高的交易进行打包，确认。
所以前期的比特币奖励，是中本聪当初设计的为了维持这个交易网络的运作而设的，其最终目的不是淘金，是要建立一个去中心化、公开透明、稳定运作的交易网络。
六、总结
至此，整个挖矿的过程和挖矿算法就讲完了。但这里有1个问题：
如果2个节点，同时挖出了1个最新的块，各自链接到自己的区块链的末尾（2个节点的区块链数据之前是一样的，就这个最新的块不一样）。然后同时向网络上广播，那2个块，认可谁的呢？
这就是下期要讲的：分叉与51%算力攻击。