比特币采矿是什么意思?

普通人入场比特币的方式有两种:二级市场投资,或者是买矿机自己挖。

所有的商品都有生产源头,黄金靠挖,苹果靠种,比特币的生产源头就是矿工。不同于其它实体型商品,比特币的获取渠道是网络。

人们相互竞争去计算出网络上的一道极其复杂的数学题,最先完成的人会得到奖励,奖励就是比特币。参与计算的人被形象地称为矿工,而获得比特币的行为则被称为挖矿。

其实在 2009 年,比特币早期的时候,挖比特币只用个人电脑就能实现,也就是利用 CPU 去计算数学题。但随着参与挖矿人数增加,比特币挖矿难度调整后,人们用 CPU 挖到比特币越来越难,于是比特币矿机出现了。

顾名思义,这是一种专门用来挖比特币的机器,特点是算力大,挖矿效率高。可以理解为,大家做题不再用口算了,改用计算器了。

其他人考试都摆着几台计算机,你再用口算还能赢吗?当然不可能。所以矿机现在是比特币矿工的标配,矿机少的就是小矿工,资金实力雄厚的,就是大矿工。

比特币采矿是什么意思?

一、到大山里开矿场

周凡是一位比特币矿场主,像大部份被比特币财富故事吸引的人一样,2017 年下半年,在比特币价格飙升,区块链成为人人嘴里的谈资时,他选择了入场,买矿自己挖。

「圈外人看炒币和挖矿的,都跟比特币有关,以为是差不多一样的东西。」周凡无奈地说,「其实完全是两个世界。

挖矿确实不是简单的。

买了矿机能直接在家里用吗?可能一台可以,两台可以,但数量一多,电费成本大幅提升,成本可能会高到很多人都无法承受。

矿工的成本分为两部分,矿机成本是一部分,这是沉没成本。大家都知道,时间越长,每天分摊的成本就越小,极限就是矿机成本趋近于零,忽略不计。

另一部分成本就是电费,也就是矿机只要开机,就要耗电。我们就用市面上公认的「机皇」蚂蚁矿机 S9 来举例,一天耗电 33 度,按 0.5 元电费计算,一天一台矿机电费就是 16.5 元。这个数字,乘以几百几千,就是大矿工们一天的电费成本。

所以,对于矿工们来说,首当其冲要解决的就是如何降低电费成本,找到价格低廉的电。

最便宜的电当然是不要钱的,没错,就是偷电。偷电的事情一直有,但比特币挖矿偷电太容易被发现了,因为被偷电人交电费的时候,会明显发现电费不正常。

有人把矿机藏在体育场地下室弱电间的地板下,有人藏在狗窝里,还有校长把矿机放在学校的电脑教室,这些行为后来都东窗事发,不是长久之计。

一般情况下,矿机会有一种专门放置的场所,我们称之为「矿场」。矿场的出现主要是为了最大化比特币挖矿收益,矿场可以集中提供电力和优质网络资源、冷却设备,而且放置的矿机也能统一维护,在产生相同算力的情况下,能够最大程度降低成本。

深入调研后,周凡将矿场选在了中国西南最偏僻、互联网几乎触及不到的山区,这里充沛的水力,能带来最廉价的电力。

了解电力行业的朋友可能知道,这个行业有丰水期、平水期和枯水期之分,区别在于电价,丰水期因为降水丰富,电费相对便宜。

比特币采矿是什么意思?

图片来源于网络

尤其是每年夏天,随着频繁的暴雨降临,四川、云南等地大大小小的水电站都将处于饱和状态,而产生的电量也将达到一个小高潮,随之而来的是便宜的电价。

对于入局比特币挖矿的淘金者来说,除了购买矿机、搭建矿场等沉没成本,电费是决定后续挖矿收益的最重要因素,比特币本身是一个价格上下波动巨大的资产,如果手上有足够低廉的电,这意味着,即便币价下跌,别人关机了,你的机器还能继续开着。

周凡入场的时间,正是比特币、山寨币疯狂暴涨的时候。不断攀升的价格,让矿工们收益骤增。

当时市场上最受欢迎的机型蚂蚁 S9,最夸张的时候只需开机几十天就能回本。被此吸引而来的玩家争相涌入,导致市场上的矿机供过于求,想要买到矿机,只能找渠道商买「期货」,即预交全款后等待几个月后发货的新机器。

而等新矿机到手后没多久,比特币也在年底涨到了历史最高点:近 2 万美金。

二、入行后才发现,挖矿处处是坑

虽然早在 2013 年,专业的比特币矿机就被矿机生产商研制出来了,但 2017 年以前,普通人对这个行业仍不甚了解。如果你和别人说起挖矿,对方可能要问你,是在哪里挖,用什么工具挖,和挖煤和石油有什么区别?

要知道,挖矿本身就是一个争抢区块奖励的过程,参与的人越多,全网的算力越高,单一矿机能拿到奖励的概率越低,因此对矿工来说,这其实是一个动态的博弈过程。

市场火的时候,这些都不是问题,像周凡这样在一台平时卖 3 千块的蚂蚁 S9,能卖到 3 万的时候进场,很容易就忽略了挖矿的风险。但如果恰好在合适的时机出场、入场,就能赚得盆满钵满;如果是在币价上涨时囤货,未曾料到后面是低迷的熊市的话,很容易就输到倾家荡产。

和周凡一样被高倍挖矿收益吸引而来的徐埃,原本以为高价买到的机器已经算大投入了,没想到机器真正跑起来,还面临很多烦恼。

首先是矿机算力的问题。徐埃记得看矿机的时候,官网明明写的是 12.5T,但实际跑下来,机子显示的也只有 11.5T,对此,矿场解释说是正常现象。

由于机器少,他选的是交给矿场托管,但第一个月收到账单后,他才恍然大悟,需要缴纳的费用远高出了他的设想:除了正常电费,当初矿机运抵矿场的运输费、上架费等都需要缴纳,而之前,他还以为这些费用都包含在购买机器的费用里了。此外,矿场告诉他,除了电费,每台机器他还需要额外交 500 元押金,以免后续不能按时缴纳电费。

这意味着,没等矿机挖到比特币,他先期就投入了好几万块钱。

因为没经验,徐埃前两个月基本上可以说是 0 收入,但恢复正常后没两个月,他托管的矿场所在地区就迎来了枯水期。当时,矿场联络人对徐埃说,因为要搬迁,矿机需要停机一段时间,而且还要缴纳一笔搬迁费。

刚成为矿工半年,徐埃就遭遇了这么多事情,他再也无法接受了,迫不得已,他将矿机折价卖给了矿场,几万块的投入,最终只收到零星比特币,远不如去二级市场购买合适。

后来,脱离了矿工身份的徐埃和业内人士聊后才知道,整个矿圈食物链中,散户永远是弱者。从最开始购买矿机,被渠道商抬高价格;到运输矿机,矿场收到货提前挖;再到虚报矿场停电,实则悄悄开矿机挖;最后是巧立名目,收取各种费用,小矿工永远是「被套路」的那一拨人。

归根结底,挖矿是一门重资产、高投入的生意。

即便是大矿工、大矿场主,或为了缴纳电费,或为了扩大规模,有时也要为开销发愁,在这样的背景下,一些加密金融平台开始为矿工提供借贷服务。

大家已经知道挖矿是需要付电费的了,一般情况下,矿工们会把挖出的比特币卖出换钱交电费,这是一种比较常规的操作。但有时候矿工不希望在比特币价格比较低的时候就卖掉,他们想等币价上涨再卖,这时候,有人就想到了借款。

新比特币的铸造过程在某些方面类似于从地下开采贵金属。因此,这一过程被人们称为“比特币挖矿”。

正如《比特币白皮书》中所说:

这种新货币数额持续稳定的增长类似于黄金矿工耗费资源来增加黄金的流通量。​ 对于比特币来说,消耗的资源是 CPU 计算时间和电力。

比特币挖矿可以简单概述如下:

  • 人们通过在一个被称为 "工作量证明" (PoW) 的过程中应用计算能力来竞争获得比特币奖励。这一过程之所以被称为“工作量证明”,是因为只有那些证明投入了足够资源(工作)的参与者(矿工)才有机会赢得奖励。
  • 大约每 10 分钟,就会有一位胜出的“矿工”获得奖励。
  • 奖励是双重的:(1)“区块奖励”,即新发行的比特币。区块奖励目前设定为 6.25 个比特币(但会在 2024 年 5 月初减半,然后在四年后再减半,以此类推);(2) 与当前区块中所有交易相关的各种手续费。

比特币为什么需要挖矿?

比特币挖矿是比特币网络系统的一个重要组成部分,用于达成对账本当前状态的共识。这是让人们能够安全地进行比特币交易的核心。

比特币网络是一个全球级的分布式公共账本,由一个巨大的带有时间戳的交易列表组成。该交易列表记录了所有的账户至今为止的所有交易,例如,A 在星期一上午 10 点向 B 发送了 1 个比特币。账本大约每 10 分钟更新一次,即,增加列出新交易的“区块”。账本被数以千计的被称为“节点”的参与者自动存储,因此,账本的存在让任何人可以看到比特币所有权的当前状态和完整历史。

根据设计,没有一个中心化的机构可以决定哪些交易应该被加入到新区块中。相反,这些“事实”是由各节点根据比特币协议集体协调达成的。这种去中心化使比特币具有一些非常有趣的特性,即抗审查性和无需许可性。

大多数节点只进行交易真实性的验证、存储账本,并将更新传递给其他节点(更新的形式是在链上添加新的区块)。另一方面,有一小部分被称为矿工的节点群体,以相互竞争的方式创建新的区块。当矿工创建新的区块时,他们实际上是在更新账本的状态,或者说是在更新关于谁拥有什么的“事实”。

比特币挖矿的目的是什么?

比特币挖矿有以下几个功能:

  1. 它是分配新币的一种方法。
  2. 比特币设有一套完整的机制用于确保仅在区块链上添加有效的交易,比特币挖矿就是这一套机制中的一部分。
  3. 它是一种在有限的吞吐量下对交易进行优先排序的方法(它为有限的区块空间创造了一个公平的市场)。
  4. 它为参与者(矿工)提供财务激励,促使其为比特币网络贡献能量,从而有助于保护网络免受攻击者的影响。

比特币挖矿如何保护比特币网络?

由于挖矿采用工作量证明机制,因此,潜在攻击者需要在攻击中投入的资源要比可以从攻击中获得的资源还多,从而有助于保护比特币网络的安全。换句话说,挖矿确保了攻击比特币是一个赔钱(并且成本高昂)的买卖,这使得比特币攻击发生的可能性非常小。

比特币挖矿是如何进行的?

这一过程在比特币白皮书中概述如下:

  1. 新交易向所有节点广播。2) 每个节点将新交易收集到一个区块。3) 每个节点为它的区块寻找工作量证明。4) 当一个节点找到了工作量证明,就向所有节点广播这个区块。5) 节点只有在区块内所有交易都是有效的且之前没有被消费的情况下接受这个区块。6) 节点通过使用当前区块的哈希值作为上一个哈希值在链中创建下一个区块的方式表示对当前区块的接受。

让我们把这一过程分解成更多的细节。

首先,矿工是向账本提出更新的人,只有成功完成工作量证明的矿工才被允许添加新的区块。这已被编入比特币协议。

矿工可以从一个已被节点广播给网络的潜在交易池中自由选择有效的交易。这些交易被收集到“mempool”(内存池)中。 理性诚信的矿工根据交易费用从 mempool 中选择交易,优化得到更高的费用。这就产生了费用市场,有助于确保有限的区块空间得到公平使用。

第一个完成工作量证明的矿工将他/她提出的新区块广播给更广泛的节点网络,然后这些节点会进行检查以确保该区块遵循协议规则。这里的关键规则是:(1) 区块中的所有交易都是有效的(即,没有重复消费);(2) 新区块适当地引用了前一个区块,并在链中作为下一个区块进行编号(即,新区块构成最长链中的最新区块)。如果该区块遵循协议规则,这些节点会将其发送给其他节点,然后其他节点也会完成同样的过程。通过这种方式,新区块在网络中传播,直到它被广泛接受为事实。

然而,会发生这样一种情况(而且经常会发生):多名矿工几乎在同一时间完成工作量证明,并同时向网络广播他们的新区块。此外,由于网络延迟和地理位置上的差异,不同节点可能在稍微不同的时间收到新提出的区块。

请注意,不同的矿工提出的新区块可能会略有不同。这是因为,如前所述,矿工是选择将哪些交易纳入区块的人。当两个矿工发出不同的新区块时,竞争性的“事实”版本开始在网络上传播。网络倾向于选择让链以更快速度增长的那个“事实”作为正确版本。

我们来分析一下最后一部分。想象一下,有两条相互竞争的链。假设 75 %的矿工选择了版本 A,并开始为下一个区块进行工作量证明。而 25% 的矿工选择了其他版本,并开始在所选版本的基础上进行同样的工作。据统计,在版本 A 上工作的矿工更有可能首先完成工作量证明,将新版本广播到网络上。由于节点总是以生成最长的链作为选择依据,版本 A 很快会在网络中占据主导地位。事实上,随着链的增长,版本 B 增长较快的可能性会随之消失。当添加 6 个区块后,这从统计学上来说已是不可能的了。

比特币的哈希算法是什么?

比特币使用一种军事级别的加密算法,被称为安全哈希算法 2 (SHA2)。当比特币矿工在找到一个只能通过运行哈希算法才能产生的随机数时,就可以获得比特币奖励。这个过程,本质上是一种计算彩票,需要消耗大量的算力。

比特币挖矿中的难度调整是什么?

工作量证明的难度水平会在每开采 2,016 个区块时自动调整一次,大约每 2 周一次。调整的目的是使新区块的开采时间保持在每个区块 10 分钟。

对计算能力(或称算力)总量的调整因素被应用于哈希算法。随着算力的增加,计算难度也随之增加,使挖矿变得更加困难。如果算力减少,那么计算难度会随之降低,使挖矿变得更加容易。

比特币挖矿合法吗?

比特币挖矿在大多数地区都是合法的,包括美国、欧洲和中国。

比特币挖矿有利可图吗?

比特币挖矿是一个竞争激烈的行业,利润很低。主要的投入是电力,尽管在硬件和设施方面也需要大量的前期投资。盈利主要依靠持续获得低成本的电力,同时配合使用最高效的硬件。

比特币挖矿是一个自然平衡的系统。矿工的利润会随着比特币价格的上涨而增加。这吸引了更多的矿工入场。然而,更多新矿工的入场又导致铸造新区块的难度增加。这导致所有参与者必须耗费更多的资源才能挖掘到新币,从而降低了利润率。

比特币挖矿如何影响比特币价格?

在大多数情况下,矿工会出售他们赢得的比特币来支付挖矿的相关费用。然后,这些费用就促成了比特币的净卖出压力。

请注意,这一机制与贵金属的开采略有不同。例如,如果黄金的价格上涨,会吸引更多的矿工进入市场。更多矿工的加入会导致产生更多的黄金产量,这将最终降低黄金的市场价格。而对于比特币,比特币的产生(铸造)数量已经在比特币协议中预先设定了(即,不受矿工数量和算力的影响)。

比特币矿机是什么?

比特币挖矿机,就是用于赚取比特币的电脑,这类电脑一般有专业的挖矿芯片,多采用烧显卡的方式工作,耗电量较大。 用户用个人计算机下载软件然后运行特定算法,与远方服务器通讯后可得到相应比特币获取比特币的方式之一。

比特币是怎么挖的?

比特币矿与节点软件主要是透过点对点网络、数字签名、交互式证明系统来发起零知识证明与验证交易。 每一个网络节点向网络进行广播交易,这些广播出来的交易在经过矿工(在网络上的电脑)验证后,矿工可使用自己的工作证明结果来表达确认,确认后的交易会被打包到资料块中,资料块会串起来形成连续的资料块链。

加密货币的挖矿是什么意思?

加密货币挖矿是什么? 无论它被称为货币挖矿加密货币挖矿,还是简称为“挖矿” ,都指生成或 赚取新货币的过程。 虽然不同货币之间存在细微差异,但挖矿主要指在区块 链系统中验证交易的过程,执行该验证过程的用户将会获得一笔费用作为报酬。 具体而言,用户可以通过帮助验证区块链和其中包含的交易账本来赚取货币

挖矿是在挖什么?

挖矿的具体过程为:参与者综合上一个区块的Hash 值,上一个区块生成之后的新的验证过的交易内容,再加上自己猜测的一个随机数X,一起打包到一个候选新区块,让新区块的Hash 值小于比特币网络中给定的一个数。 这一道面向全体矿工的“计算题”,这个数越小,计算出来就越难。