比特币依靠工作量证明机制通过挖矿产出,矿工竞争获取区块记账权,打包链上交易生成新区块,系统发放区块奖励创造全新比特币,这也是比特币唯一的发行渠道。整个产出过程不存在中心化发行机构,所有规则内嵌在底层协议当中,依靠全网节点共同维护,新比特币无法人为增发,总量存在硬性上限。

挖矿开展时,矿工持续监听网络中的未确认交易,优先选取手续费更高的交易组合构建候选区块,区块内部会包含一笔特殊的铸币交易,也就是Coinbase交易,这笔交易用来接收系统发放的全新比特币。随后矿工借助专业算力设备反复执行SHA-256哈希运算,不断调整随机参数进行试算,直到计算结果满足网络设定的难度条件。率先算出有效结果的矿工,会立刻将完整区块向全网广播,其余节点完成合法性校验之后,区块正式接入区块链,对应的矿工即可拿到区块奖励与区块内所有交易手续费。网络会自动调节挖矿难度,保障平均十分钟产出一个新区块,不会因为全网算力上涨或下跌打乱出块节奏。

协议设置固定的减半规则约束比特币产出速度,每产出21万个区块,单个区块能够生成的新比特币数量就会缩减一半。最初每个区块奖励为50枚比特币,经过多次减半之后,当前单个区块奖励为3.125枚比特币,持续循环减半直到区块奖励无限趋近于零。这套递减发行模式决定比特币流通量增长持续放缓,所有比特币理论总量趋近2100万枚。长远来看,区块奖励消失后,矿工的收益来源将完全依靠用户转账支付的交易手续费,依靠手续费激励矿工持续维护网络稳定运行。

随着行业发展,独立矿工单独挖到完整区块的概率持续降低,大量算力开始汇聚形成矿池。矿池集合众多参与者的算力共同参与竞争,一旦成功挖出区块,再按照每个人贡献算力的占比分配收益,有效抹平单独挖矿收益不稳定的问题。算力设备也从早期普通电脑逐步升级为专用矿机,算力竞争门槛不断提升,分散化挖矿慢慢转向规模化集中部署,不过底层的产出逻辑没有发生任何改变。
