在候选区块的头部有一个 32 位的随机数区域，矿工需要反复调整随机数并计算，目标是让整个区块的哈希值小于一个“目标值”。如果试过所有的 32 位随机数可能性后，计算仍未能成功，那么就要改变币基（coinbase）的一个随机数，接着进行反复计算。这个计算是加密哈希计算（对比特币来说是 SHA-256），除了反复计算别无他法。这个计算量非常大，比如在 2024 年年底，在大约 2 的 68 次方个随机数中，只有一个可以成功，这个数字比全球总人口的平方还要大。有意思的是，这种挖矿计算是非对称的，你挖矿需要经过 2 的 68 次方个哈希计算，而我要验证你的确找到有效的随机数，只需要一次就可以。第一个完成这个计算难题的节点所打包的区块就成为有效区块，它向全网广播告知自己已经完成，由其他节点确认后（即有别的挖矿节点在这个区块的基础上进行下一个区块的挖矿，生成新的区块）。在等待 6 个区块后，该挖矿节点就可以获得这次比特币奖励。比特币的去中心网络能够长期运行下来，现在有 1 万多个全节点，正是因为有这样的挖矿奖励机制。出于对自己的利益考虑的矿工运维着这个不属于任何人、完全去中心化的网络。