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众汇:秒懂比特币挖矿

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什么是比特币挖矿?

 

挖矿是增加比特币货币供应的一个过程,同时还保护着比特币系报的安全,防止欺诈交易,矿工们通过为比特币网络提供算力来换取获得比特币奖励l的机会。比特币是一个点对点的支付系报,其核心是交易。就是你给我发一笔交易,我给你发一笔交易。这些交易得有人来帮我们记账。就像支付宝公司会帮用户记账,我们在银行转账会由银行来记账。那比特币里是由一个叫矿工的人来记账的。
 

秒懂比特币挖矿

 

1.我手上现在有一张面值100元的人民币。(比特币)

2.谁关注公众号我就给谁。

3.但是需要在评论里面猜出这张钱的编号才行。(挖矿,随机填充数值求解)

自己想尽办法猜,猜中得100元全款——个人挖矿

出钱召集一些人来一起猜——矿场

召集认识不认识的人一起来猜,通过猜测的次数,按比例分配这100元——矿池

以上是一个简单的类比例子,当然,你们关注并猜出了我兜里100块钱的编号,我保证给你。那么,比特币挖矿到底是怎么回事呢?

 

首先我们来了解一下“区块链”

 

比特币的核心原理是“区块链”,每一个区块对应一个帐单,将所有的区块链接起来就是区块链,任何交易信息和转账记录都记录在区块链中。要注意的是区块链存在于整个互联网中,所以任何比特币持有者都不担心比特币遭受损失。

每隔一个时间点,比特币系统会在系统节点上生成一个随机代码,互联网中的所有计算机都可以去寻找此代码,谁找到此代码,就会产生一个区块,随即得到一个比特币,这个过程就是人们常说的挖矿。计算这个随机代码需要大量的GPU运算,于是矿工们采购海量显卡用以更快速的获得比特币获利,这也是近期显卡缺货的重要原因。

 

当然,这些数学题随着现有比特币的增加正变得越来越难。

每记一页新增奖励l变成之前的一半这个时用点呢,就叫比特币减半,基本上4年左右会有一次。目前比特币网络已经进行过了两次减半,第一次是在2012年11月底。

下一次减半预计大概在2020年5月份前后,以此类推,大概在2140年左右呢,比特币系报将不在有新生成的比特币产生。矿工的奖励除了新增加的比特币,还有每个区块里的交易手续,目前新增奖励是大头,未来比特币系报的交易手续费才是矿工的主要收入,2100万个比特币全挖出来后,矿工将只靠比特币手续来获得收益。

 

挖矿算力的演进

 

2009年1月3号的时候,比特币创世区块诞生,最初全世界只有两个矿工,除了中本聪之外,另一个叫哈尔芬尼,他是在密码圈成名已久大牛,他也是第一笔比特币转账的接收者,早期只有他和中本聪两个人在测试比特币网络。

最初这两个人靠普通电脑CPU10分钟能挖50个比特币。这个难度每生成2016个块,也就是在比特币这个账本上记2016页帐调整一次。反正不管多少人来猜,这个题的难度会始终保证大概10分钟左右让大家猜出来,其他规则不变,还是谁先猜出来,新增加的比特币给谁。为啥挖矿的人会越来越多?因为,比特币价格一直在涨!最初比特币一文不值,只是极客之间的玩物,这个是后比特币全网计算s能力l小于100MH/s(1亿次/S)

2010年5月22日,一个哥们拿10000个比特币买了25美元的披萨,折合一个比特币0.0025美元,两个月后到2010年7月一枚比特币值5美分,翻了20倍,到11月份的时候比特币价格变成了0.5美元,半年时用涨了200倍。

有人说那这样比特币不就会越来越多,最后完全没有价值了吗?中本聪当然也想到这个问题,这里比特币系统还有一个机制:那就是比特币具有总量有限,前4年总额将产生10,500,000 BTC,每隔4年产出数额减半,在第4年至第8年会产生5,250,000 BTC,第8至12年则只有2,625,000 BTC,如此类推。到最后,总共产生的比特币数量为接近21,000,000 BTC。

通俗点说,比特币好比是一座由总量为2100万个金币组成的金山,想要得到它,就需要玩家们利用电脑的运算能力,根据现有的算法计算出一组符合特定规律的数字。

 

比特币矿机及厂商

 

全网算力变成了多少呢?40GH/S,400亿次!涨了400倍!为什么涨了这么多?因为2010年6月份开始,有人开始用显卡挖矿了GPU,显卡挖矿有什么好处?一张显卡顶几十个CPU,一个板子上可以搞好几块显卡,因为越来越多人知道挖矿有利可图,个人挖矿就没有优势了,就有人发明了矿池这个概念,把大家的算力集中起来和别人竞争,赢了大家一起分收益。

后来陆续出了非常多的矿机厂商,有的是自己研发芯片加制造矿机。除阿瓦隆外,后来又出现了许多的矿机公司,比如,国内的神马,蚂蚁,龙矿等等。

其实CPU时代就已经有人用IDC机房里掌握的计算机挖矿了,显卡和FPGA时代也有人会买几百张显卡挖矿,只是现在这个规模挖矿时代,已经远远不是几百张显卡的规模了,动辄几千台矿机的机房,24小时专职维护人员,风冷水冷保温措施等等,来保证矿场持续的运转,所以目前比特币挖矿已经进入了规模化矿场的时代。

目前最新的矿机是蚂蚁的S9和神马M3,16NM芯片,一台矿机,已经低得上全网总算力已经突破了2000P,这是什么概念呢?也就是说比特币网络现在每秒可以做200万万亿也就是200万兆,或者说2*10^18次计算。

 

挖矿的基础知识

 

1、普通挖矿

操作难度:困难、前期准备工作繁琐

CPU挖矿 > GPU挖矿 > FPGA挖矿 > ASIC挖矿 > 大规模集群挖矿

背景资料:当然CPU挖矿的时代已经被GPU超越了,为什么你想配电脑买不到正常价位的显卡?因为都被平民级矿工囤走了,普通挖矿就是指购买物理设备自行安放进行挖矿,这样的挖矿方式牵扯到(供电费,主板,显卡,配件,噪音,散热,占地)或者你配置好矿机托管到天价机房里

 

在比特币的世界里,大约每10分钟会记录一个数据块。所有的挖矿计算机都在尝试打包这个数据块提交,而最终成功生成这个数据块的人,就可以得到一笔比特币报酬。最初,大约每10分钟就可以产生50个比特币的比特币报酬。但是该报酬每4年减半,现在每10分钟比特币网络就可以产生25个比特币

 

而要成功生成数据块,就需要矿工需要找到那个有效的哈希值,而要得到正确的哈希值,没有捷径可以走,只能靠猜,猜的过程就是计算机随机hash碰撞的过程,猜中了,你就得到了比特币

 

挖矿速度,专业的说法叫算力,就是计算机每秒产生hash碰撞的能力。也就是说,我们手里的矿机每秒能做多少次hash碰撞,就是算力。算力就是挖比特币的能力,算力越高,挖得比特币越多,回报越高,简单理解就是利用物理设备的"计算"能力得到数字货币,在提到数字钱包里。

 

2、云挖矿

 

操作难度:简单

云挖矿是指你在平台付款购买云对应的算力模式后坐享其成,由使用平台帮你处理一切事物

背景资料:云矿机是唯一一个提供低进入成本低,风险低,费用低的挖矿方式,有别于传统的需要采购高配置的硬件并进行专业的维护的挖矿模型。由于挖矿的复杂性和外部因素依赖性(如开采困难,比特币汇率,设备成本等),几乎不可能预测个人的收益的多少,故云挖矿是一种成本低,风险低,费用低的挖矿方式,不想自己组矿机就可以在平台购买挖矿算力,挖掘自己看好的加密货币。

 

了解过比特币挖矿的玩家应该都知道现在蚂蚁S9矿机,神马M3矿机,阿瓦隆期货矿机等都被黄牛炒到天价,而且发货极慢,还要承担期货矿机到手时的不稳定因素和时间成本,最重要的是对于消费级的玩家来说这些噪音大很费电的机器无处安置也不可能托管到高额的机房里更不可能放在家里,所以萌生了一个新产业"云挖矿"。

 

3、挖矿算力

我们经常看到,有些矿工为了能挖到比特币,不断提高自己的挖矿设备的配置。实则是提高自己计算机计算哈希函数的速度,当然,速度越快,算的越快,越能更快地拿到比特币奖励。

当然,挖矿不是那么容易的,因为在一段时间中,你需要和全世界的所有矿工公共同竞争一份奖励。这里有个概率给大家算一下:假设你的算力为 i ,全世界总的算力为 N 那么你能挖到比特币的概率就是:P = i / N

因此,你能有多大概率挖到比特币,取决于你的算力占全世界算力的比例。由此看来,挖矿还是很难的。

 

 

比特币挖矿耗电究竟有多大

 

有人质疑,比特币挖矿做这么多无谓的运算太耗电,目前比特币系报的市值已经突破100亿美元了,按目前的币价计算,每年新挖出的比特币也在5亿美元以上,维护这么庞大市值的一个金融系报有一些花销是正常的。我们现在银行系报,也需要雇佣职员,纸币印刷,安保等其他消耗。按主流算力的功耗,一个粗率的估算是,现在全球比特币挖矿行业每小时的耗电量应该大于60万度电。

 

为什么先显卡挖不不到比特币了?

 

起初挖矿的人很少,没什么人争夺记账权。算力特别低的CPU就能通过计算获得大量比特币。后来,随着比特币价格一路高涨,挖矿的人越来越多,人们发现一块显卡的算力比一块CPU的算力强数百倍,那些只用CPU挖矿的人,就再也挖不出来比特币了。再后来,有了专用的ASIC矿机,目前一个蚂蚁S9的ASIC矿机算力是14TH/S,好一点的显卡,单张算力大约1G(粗略算了一下,在挖比特币这件事上,一个S9的算力是一个普通显卡矿机的几千倍)。

 

这时候,用显卡已经挖不出来比特币了。

 

但是显卡矿机仍然可以挖ETH、ZEC、BTN、BTG等。

 

 

比特币挖矿的收益

 

挖矿到底赚不赚钱?影响挖矿收益的几个因素:首先是币价,币价越高,挖矿越赚钱。其次是难度,难度上涨的越慢挖矿越赚钱。成本越低挖矿越赚钱,当然,这里成本指的是算力购买成本和运营成本,包括人工,网费,建设费电费等等。这个成本越低越好。挖矿需要应对的风险就是币价的暴跌,挖矿难度的暴涨,以及挖矿成本的上升。