揭开比特币的神秘面纱，比特币的挖矿产业-区块链入门知识

揭开比特币的神秘面纱，比特币的挖矿产业,揭开比特币的神秘面纱，比特币的挖矿产业，比特币到底有何魔力?几平每个大国的政府都对比特币有所表态，但却没有一个政府明确表示要将其取缔，又是什么使得比特币仅花了五年时间，就从一文不值的数据变成了一个市值高达上百亿美元的金融资产，并且深深扎根下来了，还引得银行机构纷纷研究其背后的技术。

     

       首先，比特币系统并没有特定的中央服务器，它是一个基于点对点技术的开源项目，类似于BT下载，只要拥有网络和电脑，任何人都有资格运行比特币程序并成为比特币网络中的一个节点。比特币系统的运营通过挖矿实现，参与挖矿的人（后文简称矿工）通过贡献计算机运算能力（后文简称算力）保证比特币账簿不会被随意篡改（有一种情况除外，即单人算力占比超过了全网算力的51%）。作为回报，新产出的比特币以及全网用户的转账手续费按照算力贡献比例奖励给矿工。比特币产生的速度和总量也是事先在程序里写好的，任何人不能单方面修改，否则其产出的区块将不会被其他节点接收，反而浪费自身资源。

       比特币的产出遵循以下规律：矿工通过猜数字的方式解一个方程，一旦解出将获得一个新区块的记录权，全网的新交易将记录在这个区块中，该区块内包含的新比特币和新交易的手续费将全额奖励给方程解出者。比特币系统每过两周会自动调节方程难度使出块速率接近于平均每10分钟一块。在比特币诞生的头四年。每个区块内含50枚新比特币，因其出块间隔约为10分钟。头四年共产生比特币1050万枚。但是每过四年，每个区块内含的新比特币将减半，即第二个四年，每个区块内含的新比特币恋为25枚；第三个四年，每个区块内含的新比特币变为12.5枚……直到区块内不再包含新的比特币为止，到那个时候出块并不会停止，矿工依然可以靠交易手续费盈利。正是因为新币的产量不断减半，世界上比特币的总量是有限的，上限为2100万枚。

 

       比特币网络从2009年1月开始运行至今，从未出现过一次长时间的系统瘫痪。虽然中本愿设计的程序并非完美，也的确被黑客攻击过，但是全球的开发者和矿工都在最短的时间内解决了问题。其执行效率如此之高的原因，我想是整个比特币生态的利益高度一致导致的。如果比特币网络出现了严重问题，矿工、开发者和用户所持有的比特币也将大幅贬值，甚至归零。这也是比特币创始人中本聪设计的精妙之处，通过每个人对自身利益的追求，维持了整个系统的不间断运营。而中本聪对于单一矿工（或矿池）算力超过全网51%的预防也是基于这个思路，如果单一矿工的算力超过51%，与其制造破坏（又称作51攻击）。让自己挖到的比特币大幅贬值，还不如做一个正常矿工，按规则获取大部分新挖到的比特币。然而在真实的比特币历史上.单一矿工（矿池）算力超过51%的情况还未发生过。

       专业矿机的军备竞赛也是无底洞，从2013年年末到2016年年末，矿机处理器的制程工艺从最初的接近100纳米提升了14纳米，比特币全网总算力从1P提高到2000P。这意味着，2013年年末一天能挖1枚比特币的机器现在只能挖出不到0.0005枚了。不过严格地讲，目前显卡矿机并没有完全被淘汰，很多新币种采用原创的独特算法，市场尚未研发出与之相对应的专业矿机，因此用显卡矿机挖这类币种依然可以盈利。

       正是因为单一一矿工拥有的算力占全网算力的比例较小，导致矿工的收益极不稳定，有可能一天挖到50枚，也有可能几个月什么都挖不到。为了使收益平均化。矿工们可以连接到一种叫矿池的特殊服务器。连上矿池的任何一个矿工挖到一个区块，该矿池上的所有矿工都可以按算力贡献比例分得奖励，从而降低了挖矿的收益波动。当然，矿池也会收取比例并不高的手续费。

       有人指责挖矿是比特币设计的败笔，他们不希望电力被白白浪费，并且有开发者设计了权益证明（POS）和代理权益证明（DPOS）两种新的挖矿模式，用在竞争币种身上。但是从市场实际的反应来看，最受认同的还是POW模式，采用POS模式的币值远低于采用POW模式的币种。对这种现象笔者认为并非巧合。

       首先说浪费这个问题，电力资源宝贵的地方电价也较高，商业利益迫使矿工去选择便官的电力。什么地方有便宜的电呢?当然是不用也是浪费掉的电，像风能和水能。2015年国内的比特币矿场就进行过一次迁移，从煤矿发电的地方迁移到了水力发电的地方，使得挖矿者的运营成本进一步降低，国外的情况也类似。因此并不存在他们所谓的严重浪费和污染环境的问题。

        再从经济的角度上说，任何公平公正本来就是有成本的，大多数服务也是有偿的。区块链全天24小时不间断运行，公平公正难以算改的无人值守系统也不可能没有运行成本。POW挖矿模式只是将传统金融业的人力成本转变成了电力成本。而POW以外的挖矿模式虽然省去了电力成本，但是作恶成本也同时下降了，自然市场认同度要比POW模式低一个或多个数量级。