天氣又濕又冷，小美的過敏體質又發作了。早上起床後一直打噴嚏沒停過，真是十分難受。還好 C4 CBP 已經完成一半的知識領域，好開心！而且看了幾眼後面的知識領域，似乎沒有前面的那麼複雜，加油!

Mining

• Purpose and Function: Explain the basic value that miners provide to the bitcoin network. How are new bitcoins created?
• Algorithm: For Bitcoin mining algorithm, define and describe the following: difficulty adjustment, hashing algorithm, coinbase transaction, coinbase transaction size, nonce, and block reward.
• Mining Pools: What is a mining pool? What is a centralized mining pool? What is a P2P pool? Compare and contrast. From the perspective of the network: what are the advantages and disadvantages of pools compared to single miners? From the perspective of a miner: what criteria should I consider when choosing a mining pool?
• Mining Hardware: What is the most popular hardware used today for bitcoin mining? Describe the differences between CPU, GPU, and ASIC hardware.
• Security and Centralization: Under what conditions is a 51% attack feasible? Explain what a potential attacker can and cannot do with a large proportion of network hashing power. Understand the relationship between mining pools, specialized hardware, and the likelihood of attacks.

Purpose and Function

Explain the basic value that miners provide to the bitcoin network. How are new bitcoins created?

什麼是挖礦呢，簡單說是所有參與比特幣網路的節點，通過協助創建新區塊來取得新比特幣的過程。

為何需要挖礦呢？當使用者發出交易後，需要有人將交易進行確認，創建新區塊，並串接到區塊鏈中。在一個互相不信任的分散式系統中，誰來完成這件事情呢？於是中本聰在設計比特幣時便採用了"挖礦"的方式來解決這個問題。

礦工們驗證每筆新的交易並把它們記錄在比特幣的公開帳本上。每10分鐘就會有一個新的區塊被“挖掘”出來，每個區塊裡包含著從上一個區塊產生到目前這段時間內發生的所有交易，這些交易依序加入到區塊鏈中。這個過程稱為"確認"（confirmed）交易，交易經過確認之後，新的擁有者才能夠支出他在交易中得到的比特幣。

礦工們在挖礦中會得到兩種獎勵：第一是創建新區塊的新幣獎勵，第二是區塊中所含交易的交易費。目前，每10分鐘左右會生成一個不超過1MB 大小的區塊（記錄了這10分鐘內發生的驗證過的交易內容），所以即使沒有任何用戶交易，礦工也可以自行產生合法的區塊並獲得獎勵。

新幣獎勵大約每四年減少一半，比特幣創世區塊開始時為2009年1月每個區塊獎勵50個比特幣，然後到2012年11月減 半為每個區塊獎勵25個比特幣。之後在2016年7月再次減半為每個新區塊獎勵12.5個比特幣。一直到2140年所有的比特幣全部發行完畢，就不會再有新的比特幣產生。

以前，挖礦是一個非常熱門的行業。但是隨著相關技術和設備的發展，現在個人進行挖礦的收益已經降得很低。從普通的CPU（2009）、到後來的 GPU（2010）和 FPGA（2011）、到後來的 ASIC 礦機（2013）、再到現在眾多礦機聯合組成礦池。由於當前參與挖礦的計算力實在過於龐大，一般的算力已經不可能挖到比特幣。

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