HAI:师太说区块链｜1.7 挖矿，比特币如何被挖出》_AgeOfGods

比特币为了选一个可信的记账员，让所有电脑自愿参与算题，看看谁舍得花时间花电费，谁最早算出来，谁就有资格记账并获得奖励。这套逻辑本身是非常巧妙的，不仅保障了比特币网络的分散和安全，吸引了全世界的人们趋之若鹜的加入挖矿大军，也使贝比特币价值有了昂贵电费的支撑，但再看看那张血淋淋的账单，我们还是要认真的思考些什么......——师太说文|灭绝师太出品|星球日报羊驼区块链贝克链中链传媒链证经济图|Kira第一次听到比特币挖矿，许多人想到的第一画面可能是这样的：

比特币挖矿大家都以为比特币是类似金矿，举着把锄头就能前往比特币矿山挖出来。与其说比特币是被“挖”出来的，还不如说是被“算”出来的。你只需要有一台能联网的电脑即可参与。那如何用电脑挖出比特币呢？一.比特币，是一个记账系统

传统记账薄本质上，比特币是一个记账系统。这个系统由一台台电脑组成，维护着参与比特币交易的账本。跟传统的会计账本一样，都是由一页页账目构成。咱们公司的账本记录的是公司的每一笔收入和开销。比特币这个账本也一样：记录着每个用户账户里有多少币，以及这些币的前世今生，在哪里被挖出来的，谁卖给了谁，转了几道手，现在在谁手里......清清楚楚。只是这些账号都是经过加密的，你只能看到一大长串的数字地址，却不知道这些账号背后究竟是男是女，家住何处，今年贵庚......这叫密码学隐私保护！比特币的账本，每10分钟存档封档一次——称为每10分钟产生一个区块。这个区块中记录下这10分钟内全世界的交易记录，把账本封箱贴上封条——称为打上时间戳，从此不可篡改。各个区块按时间顺序串起来——形成区块链。传统的记账方式是中心化的，即：单位会计或负责人负责记账。某个会计很可能出现有意无意记错账的情况。所以，中心化容易导致“作恶”。很多公司老板都喜欢在财务岗位聘用自己人，为什么？——不信任，要看管好，以防作恶和出错！比特币采用的是去中心化方式，即：所有电脑都上都有一本账本，每次比特币的转账都会发送给各个电脑，并在各个电脑上的账本上记录下来。问题来了，到10分钟账本要封账贴封条的时候，以谁的电脑中的区块数据为准呢？每个区块需要清算时，要以哪个电脑的账本记录为准呢？这时候，比特币就利用了一套挖矿机制来确定谁的电脑有记账权。

高盛：余额超过10万BTC的比特币地址减少31%:金色财经报道，高盛 (GS) 在一份报告中表示，5 月份的链上统计数据显示比特币 (BTC) 和以太坊 (ETH) 采用情况喜忧参半。报告称，以太坊基本没有变化，但余额超过10万BTC的比特币地址减少31%。表明已实现利润程度的比特币支出产出利润率(SOPR) 在本月出现了多次飙升，达到了 2020 年 12 月以来的最高水平，表明现货市场发生了相当大的获利了结。[2023/6/6 21:18:55]

二.挖出比特币，既能筛选出可信的记账员，又能对记账行为进行激励，让大家踊跃参与记账当每10分钟有一个账本要封账时，系统要求所有的电脑都参与计算一道巨复杂的数学题——专业术语是算SHA265函数题。哪台电脑最先算出这道函数题，那么它就赢得了记账权。获得记账权的电脑会将该区块的账本同步给所有电脑——称为全网广播和同步账本。人家为什么要给你记账？占用电脑来运算、耗电、占存储空间。不能借驴拉磨白使唤呀——要有奖励，有钱能使鬼推磨！奖励什么呢？奖励比特币。所以有人常常将比特币比作金矿，记账算题的过程称为“挖矿”，参与记账的电脑被称作“矿机”。奖励包括两部分：一部分是所记账本中每笔交易支付的手续费，另一部分是系统奖励的比特币，目前后者是大头。记一次账能奖励多少比特币呢？比特币的挖矿奖励每4年会减半，从2009年诞生的比特币系统，已经走过10年，经历了两次减半。最初四年的挖矿奖励为50个比特币，第二个四年的挖矿奖励为25个比特币，目前已经减少为12.5个。在2020年4月至5月期间将触发第四次减半，降为6.25个。在比特币系统中，挖矿本质意义上就是：激励给更多的电脑参与记账。矿机只有通过好好记账才有可能在每个区块结束时参与竞争获得比特币。因此比特币是根据生态的贡献行为进行奖励的经济模式。

以太坊自合并以来供应量实现通缩超6,408枚ETH，创历史新高:2月2日消息，据ultrasound.money数据显示，以太坊自合并以来，流通供应量实现通缩减少6,406.08枚 ETH，通缩数量创历史新高。[2023/2/2 11:42:30]

比特币挖矿另一个层面而言，比特币作为货币的记账系统，在挖矿过程中也完成了“铸币”的功能。就像全世界黄金总量是固定的，但最初谁都没有，直到有人从金矿挖掘出来之后，人类社会才有了流通的黄金。比特币的总量是预先设定好的，2100万个不变，不会增发。也像黄金一样稀有，等待矿工挖出来之后才能流通使用。矿机参与记账并竞争获得记账权后，拿到比特币奖励，完成了比特币的发行和流通。

矿机的记账和比特币的奖励三.PoW共识算法——谁算题速度最快，谁说了算！区块链圈子里两个永恒的话题：币价多少钱？用的什么共识算法？都说共识算法是区块链的根本，究竟什么是“共识”？哲学层面上，共识就是建立一个“纳什均衡”的博弈场，让参与的各方为了追求自己的利益最大化，能够快速达成一致，并自发的不作恶。通俗说，就是办公室里的员工大家要商量着一起去吃饭，但美国佬想吃汉堡，印度人想吃飞饼，中国员工想吃水饺，随后大家一起商量——吃披萨！大家都没意见，还都喜欢吃，于是“开饭”！这就是最朴素的共识。共识：就是某一套理论让大家都心服口服，都愿意这么干，可以快速达成一致，不需要来回扯皮。什么是POW工作量证明共识协议？凭什么你来记账，而不是我？——因为我算那道函数题算的最快。咱们相互都不认识，为什么你可以被信任？——因为我付出了“工作量”去算题，花了血汗钱买机器、付电费，所以我是可信的。

前谷歌CEO：以太坊合并表明加密行业正在齐心协力，加密监管还为时过早:9月29日消息，前谷歌首席执行官 Eric Schmidt 在纽约 SmartCon 会议上表示，以太坊合并表明加密行业正在齐心协力。但他仍对 Web3 感到一些不满，认为目前的智能合约性能很差劲，同时 Web3 整体营销策略有点超前。

此外，Eric Schmidt 呼吁不要过早对加密新兴技术进行监管，他认为加密监管还为时过早，因为该技术仍在发展，加密的潜在问题尚未全部揭示。(Decrypt)[2022/9/29 22:38:44]

于是，这一整套逻辑就是工作量证明共识协议——矿机要想获得比特币，不仅仅要记账，还要通过在区块结算时参与竞争解题才能有机会获得比特币奖励。这套逻辑虽然有很多诟病，但是要让参与者都信服，觉得公开、公平、公正、法制、透明。四.挖一枚比特币到底需要多少钱？比特币的挖矿成本想必是各位看官都异常关心的话题，因为这直接决定了比特币价格的强支撑位。下面的数字，高能嗜血，胆小者勿入！

大部分人普遍认为比特币的成本是4000~4200美元之间，包含矿机折旧、电费、矿场管理费等综合成本。目前，比特币价格自去年10月以来跌破4000美元，目前横在3500美元上线波动，早已跌破矿工成本价，为何还有这么多的矿机在工作？开机一天赔一天，白花花的银子水一样往外流......佛系持币不难，但持续几个月了每天赔钱还能接着干的，就不是一般人儿啦。因为，这只是中小矿场的成本！那轰鸣的矿机声只属于大矿场。大矿场的挖矿成本在2400~2600美元之间,关机成本在1500~1800美元之间。所谓关机成本，就是单纯的电费成本，机器是事先投资的，早已属于沉默成本，只有当电费成本都负担不了时，才会到真正的关机时刻。同样是挖矿，差距怎么辣么大呢？差别是矿机算力和电费成本。中小型矿场普遍使用的是蚂蚁S9J矿机或类似水平的矿机。大矿场普遍升级为算力更强的神马矿机。由于运行高性能计算机设备需要大量电力，电费是挖矿最大的成本。大矿场通过直接与发电厂签署购买协议大大降低了电费，电费成本不到城市居民用电的一半。

算力数据图你知道比特币挖矿一年要耗多少电吗？有数据显示全球比特币挖矿耗电量已经达到了每年30.14TWh即：301.4亿度电！！！什么概念呢？比特币矿工消耗的电力：超过了全球159个国家年耗电量的总和，几乎耗掉大约三峡水电站一年发电量的一半，若用火力发电，约消耗930万吨煤，并产生约2600万吨二氧化碳，相当于为1万辆特斯拉汽车充满电绕行地球58圈。每年比特币挖矿的成本高达18万亿元人民币，相当于6.5个阿里巴巴的市值。

而这些巨额的耗电量，却只是用来计算无用SHA265函数题，因此比特币挖矿的合理性引起了热议。浪费能源成为比特币主要被诟病的弊端之一！假如......假如，用来挖比特币所消耗的电都用在人工智能、云计算和大数据处理等需要算力的地方......阿尔法狗每小时耗电173度，工作一年耗电150万度。比特币耗电量可以满足两万只阿尔法狗的工作；如过阿尔法狗不仅会下棋还能做家政服务呢？这就使两万个家庭得到照顾。我国自主研发，连续三次夺得世界超级计算机冠军的超级计算机——天河二号，每年耗电2亿度。这些超级计算机都曾因为巨大的耗电量而被人们吐槽，殊不知这些超级计算机正在服务于我们的生活，他们正在广泛用于生物医药研发、工程设计与仿真分析、天气预报、智慧城市、数字媒体和动漫设计等领域，正在让我们的生活更科技化、便利化。而特比币，却无端的耗费这么多电去算一个愚蠢的函数，只为找到一个可信的、不作恶的矿工来记账，只为让比特币更嗜血的挖出来，更有价值？

预防作恶的问题、筛选可信矿工的问题、让加密数字资产更有价值的问题，其实都可以用更巧妙和科学的办法来解决，POW工作量证明绝对不是唯一的出路。如果说，比特币作为创世区块链的鼻祖，在开山立派的时候并没有想到这种算法会消耗如此多的能源，是可以理解的，但如果所有的区块链项目都纷纷效仿，都把宝贵的算力用来没有价值的函数题算题，那就可叹了。毕竟，我们的地球，伤不起......—END—

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