传统的挖矿比如黄金，需要准备铁锹、钻机、灯、矿车等一系列设备，才能开始工作。

比特币生产被称为挖矿，是因为生产过程很像挖黄金。挖比特币也需要准备一系列的工作，比如先构建一个区块头。

长度

字段

描述

4字节

版本

版本号，就是第几个版本

32字节

前区块哈希

可以在上一个区块找到

32字节

Merkle根

由区块中所有的交易组成的merkle树的哈希值

4字节

时间戳

由Unix纪元1970.1.1开始到当下秒数，记录该区块生产的时间

4字节

难度目标

挖矿标准的核对目标

4字节

Nonce

挖矿就是找到该随机数

旷工在填写好这些信息后，会生出一个区块头，但是该区块头暂时不被比特币系统认可。

需要找到本区块的哈希值，然后广播给全网，获得全网认可后，把该区块链接到当前的区块链上，形成一个+1区块链，不断重复此过程就叫挖矿。

说简单点，任何旷工都可以填写该信息，此时每个旷工填写的区块都是“假区块”，一旦有某个旷工找到了该区块的哈希值，它的“假区块”就变成了真区块，被比特币系统认可，然后获得比特币奖励。

所以，挖矿的本质是找到本区块的哈希值，找到该哈希值的旷工会获得比特币奖励。

你猜，你猜，你猜猜猜。

其实找哈希值的过程真是靠猜。那如何猜呢？

找到区块头里Nonce的哈希值，小于难度目标的哈希值。难度目标是固定的，我们要猜的就是这个随机数Nonce，区块的哈希值就是Nonce哈希运算后得出的哈希值。

我们以277316的区块举例，难度目标为0x1745fb53，哈希计算后的哈希值为：

0x0000000000000003A30C00000000000000000000000000000000000000000000

*如何哈希计算？可以查看《精通比特币》8.7.2难度表示

我们要找到一个小于目标哈希值A的哈希值B，通过把Nonce套进公式，会得到一个哈希值B，拿该哈希值和目标哈希值A比较，小于A，那就寻找成功。

为方便理解，我把与Nonce有关的公式做了修改。你也可以查找精通比特币，8.7.1工作量证明算法，查看原公式。

公式如下：

听风很帅=》1ce654cf64656ba43247

听风很帅(1)=》512198e52aa12427531

听风很帅(2)=》101654c68d5321c9647

听风很帅(3)=》0cb82dq9846fa6c48647

听风很帅(4)=》0465464ce20cc21e7541

听风很帅(5)=》14edc1cad25121e25487

()里的数就是Nonce，公式右边是哈希值，通过不断地Nonce+1的方式套进公式，让左边哈希运算，得出右边的哈希值。

然后拿该哈希值与目标哈希值0x0000000000000003A30C00000000000000000000000000000000000000000000比较。如果运算出的哈希值小于该值，就找到了正确的Nonce。

平时我们的理解是A+1得到的哈希值与运算完全没有规律，只要输入变化一点点，得出来的哈希值就千变万化。所以要不停拿数字进去套，直到找出符合条件的Nonce。

最终套到924591752时，得出哈希值

0000000000000001b6b9a13b095e96db41c4a928b97ef2d944a9b31b2cc7bdc4

拿它与目标值比较

0000000000000003A30C00000000000000000000000000000000000000000000

左边0数量一样，1比3小，证明是我们要找的Nonce

然后旷工把924591752填入Nonce，再把区块接入区块链中，接着广播给其他节点验证是否小于目标值，其他节点验证验通过，把该区块加入区块链中。

验证过程就很简单，把得出的Nonce套进公式，就会得出一样的哈希值输出。只有同一个输入，才能得到同一个输出。

拿输出结果与目标哈希值一对比，就知道是否小于目标值。比特币的挖矿需要N亿次计算，验证答案是否正确，只需要1次计算即可。

这就是比特币的挖矿，不断把Nonce套进公式，直到找出符合条件的那个Nonce，然后经过哈希运算，把哈希值填入区块，广播给全网认证，认证通过获得比特币奖励的过程。