专业挖矿设备连接着一个运行完整比特币节点的服务器。一些矿工是在没有完整节点的条件下进行挖矿，验证交易后，比特币节点会将这些交易添加到自己的内存池中。内存池也称作交易池，用来暂存尚未被加入到区块的交易记录。与其他节点一样，Jing的节点会收集、验证并中继新的交易。而与其他节点不同的是，Jing的节点会把这些交易整合到一个候选区块中。

区块头完成全部的字段填充后，挖矿就可以开始进行了。挖矿的目标是找到一个使区块头哈希值小于难度目标的nonce。挖矿节点通常需要尝试数十亿甚至数万亿个不同的nonce取值，直到找到一个满足条件的nonce值。挖矿的过程就是找到X，SHA256(SHA256(version+prev_hash+merkle_root+time+difficultyTarget+x))< TARGET

difficultyTarget:当前运算难度，最终反映结果为target,即所获得的奖励。是参考上两周产生的区块的平均生成时间而定的，两周内如果平均10分钟产生一个区块的话，两周会产生2016个区块，软件会计算最新的2016个区块生成的时间，然后做对比，随之调整难度，使得接下来产生的区块的预期时间保持在10分钟左右。因为最近的2016个区块已经确定，所以这个数字也是确定的。

上式的x的范围是0~2^32, TARGET可以根据当前难度求出的。除了x之外，你还可以尝试改动merkle_root和ntime。由于hash的特性，找这样一个x只能暴力搜索。

挖矿就是重复计算区块头的哈希值，不断修改该参数，直到与哈希值匹配的一个过程。哈希函数的结果无法提前得知，也没有能得到一个特定哈希值的模式。哈希函数的这个特性意味着：得到哈希值的唯一方法是不断的尝试，每次随机修改输入，直到出现适当的哈希值。这个数字可以变化，而且要从0试到最大值。直到最后出现的hash结果，其数字必须低于难度目标值。不过以现在的计算机算力，这个数字用不了一秒就把全部的变化可能计算完了，所以还需要改变区块内部的创币交易中的附带消息，这样就让merkle root也发生了变化，从而有更多的可能去找到符合要求的nonce。

0000000000000002a7bbd25a417c0374cc55261021e8a9ca74442b01284f0569小于难度目标值

0000000000000003A30C00000000000000000000000000000000000000000000 ，挖矿节点立刻将这个区块发给它的所有相邻节点。这些节点在接收并验证这个新区块后，也会继续传播此区块。当这个新区块在网络中扩散时，每个节点都会将它作为区块277,316加到自身节点的区块链副本中。当挖矿节点收到并验证了这个新区块后，它们会放弃之前对构建这个相同高度区块的计算，并立即开始计算区块链中下一个区块的工作。

1）

version+pre_hash+merkle_root+time+difficultTarget+nonce数据如下：

2/0000000000000002a7bbd25a417c0374cc55261021e8a9ca74442b01284f0569

c91c008c26e50763e9f548bb8b2fc323735f73577effbc55502c51eb4cc7cf2e  (merkle root的16进制)

2013-12-27 23:11:54 （utc时间）

419668748  （难度目标的十进制）

924591752  （随机数的十进制）

2）全部转换为16进制

3）为了让机器计算更快，从big-endian变为了更接近机器的编码方式little-endian.

4）拼接字符串，开始验证

在挖矿时，nonce随机数是未知的，要从0试到2^32，但是这个数字其实不大，只有4294967296，以现在的矿机动辄14T每秒的算力，全部算完到上限也不需要一秒。所以需要使用创币交易中的附带信息，额外的字符串成为extra nonce。

另外，创世区块也可以通过上面的方法来验证，有好奇的朋友可以尝试下。

1）对于创始区块，版本号是1；

2）前一区块的hash摘要，会是什么呢？

3）难度目标是1，这是定义为一个sha256结果的前32位是0，也就是对应的16进制字符串要有8个0，那么难度bits此时是0x1d00ffff。

然后再用上面的问题的解法去求解随机数就可以了。

挖矿难度调整公式

New Difficulty = Old Difficulty * (Actual Time of Last 2016 Blocks / 20160 minutes)

代码见AbstractBitcoinNetParams类里的checkDifficultyTransitions接口。