比特币挖矿进展 比特币挖矿原理

一、能源区块链研究丨比特币挖矿的发展进程

比特币目前还没发展到成长期，但随着比特币挖矿速度开始加快，该行业有望实现大幅增长。

2008年10月，在中本聪发表白皮书详细介绍如何创建新货币体系时，没有人料到在之后不到13年的时间里，比特币的市值能够飙升至8500亿美元。此外，比特币还衍生出了数千种其他类型的加密货币，形成了一整个金融服务行业，并发展成为一种新的资产类别，彻底改变了我们所熟知的货币类型。

我们公司已从事比特币挖矿活动七年了，并推动了该行业的发展和适应。下面我们将介绍一些鲜为人知的比特币挖矿发展过程以及对该行业有重大影响的一些趋势。

比特币挖矿的产生

比特币是一种去中心化货币体系，其作用类似于黄金，是一种拥有价值储藏手段的有限商品。这意味着比特币的供应有限，目前仅存2100万个比特币，这使得其不易受通货膨胀影响。想要使用比特币的人们无需受有权改变其价值或决定用户使用权的政府监督。

那么，比特币本身从何而来呢？与黄金一样，比特币必须经过挖掘才能获得，但不是用镐和铁锹，而是用计算机进行挖掘。

比特币以区块链技术为基础。世界各地的矿工们竞相解一种算法，为的是可以在区块链中添加一个区块。率先解出该算法的人可以获得该区块的交易费用和新币发行的固定奖励（目前是每个区块获得6.25个比特币），而这会增加比特币的流通量。

最初创建比特币时，挖矿非常容易，矿工们在厨房就可利用配备标准中央处理器的笔记本电脑进行挖矿。但随着越来越多矿工的加入，解算法这一竞争愈发激烈，这也意味着矿工们需要更强的数据处理能力和更新的硬件设备。为了有效运行更强大的计算机，电费价格开始受到重视。很快，由于挖矿竞争过于激烈，个体挖矿便不再具有盈利性。

价值数十亿美元行业的诞生

要想盈利，就必须扩大挖矿业务的规模。目前，市场上出现了新的挖矿专用硬件，矿工们也在拖车和仓库中安装了矿机，以便拥有数千台矿机的大型矿场全天候解决算法问题。大规模矿场的运营包括布局和设计、能源、软件管理以及硬件更新，在这些运营需求的推动下，比特币挖矿迅速发展为一个价值数十亿美元的行业。

方舟投资（ARK Invest）的报告显示，支持生态系统的硬件成本约为72亿美元，此外，该报告称，“自比特币专用硬件2013年面世以来，我们认为已有数十亿美元用于设计、生产和流片，这也衍生出了一个专门制造这种强大而又专业硬件的行业。

比特币挖矿虽然操作复杂，但是利润颇丰。方舟投资预计，矿工们可以获得150亿美元的收入，这些收入来自交易费用和比特币固定奖励。

竞争催生新硬件

比特币挖矿的竞争不断加剧，但由于比特币是一种有限商品，所以挖矿的竞争也是有限的。这意味着挖矿运算需要尽可能以高性能保持高速运行，如此才能获得奖励。

由于比特币挖矿日益激烈的竞争提高了对计算能力的要求，所以挖矿竞争也就变成了显卡竞争，而显卡是游戏玩家通常在高端游戏中才会使用的硬件。后来，专用集成电路逐渐取代了显卡，这是专门用于挖掘加密货币的一种硬件，是比特币挖矿中速度最快、效率最高的硬件，目前仅在挖矿中使用。

但硬件依赖于芯片，虽然目前芯片技术不断加速发展，但芯片还是供不应求。这意味着挖矿运算需要提前规划升级，而且必要的硬件经常售罄，比如比特大陆最近正面临短缺。

新技术最有望实现盈利

同样，比特币挖矿需要跟上技术发展的步伐，能使挖矿硬件更大、更好、更快，因为一旦效率滞后就会造成盈利受损。如今，技术不断超越创新，因此挖矿不仅需要跟上购买新硬件的步伐，还需要迅速安装新硬件。这是因为时间至关重要，即使只延迟几天都会造成严重损失，所以许多挖矿作业（比如我们公司的挖矿）都租用了波音747s以减少运输时间。

西方矿工人数增加

长期以来，全球超过一半的挖矿能源来自中国，主要原因是在中国设立工厂的成本更低，运输速度更快。但随着中国加大对比特币挖矿的打击力度，这些优势正在消亡。据《连线》杂志报道，“比特币挖矿的地理分布可能正在发生变化，”该业务或转向北美、欧洲和拉美等地。矿工们也计划在北欧国家、加拿大和美国等地寻找挖矿地点，这些地方拥有大量廉价的可持续能源，如风能、太阳能和水能等。

比特币的未来

尽管比特币最近出现了许多波动（这并不新鲜），但是比特币的未来是光明的，其价值将继续上涨，并且会吸引新的投资者。随着越来越多的人们开始了解比特币，了解其来源和挖矿方式，人们还将从比特币中发现更多价值。

二、什么是比特币挖矿

挖矿就是利用比特币挖矿机，就是用于赚取比特币的行为。

挖矿实际是性能的竞争、装备的竞争，有些挖矿机是更多这样的显卡阵列组成的，数十乃至过百的显卡一起来，硬体价格等各种成本本身就很高，挖矿存在相当大的支出。

除了烧显卡的机器，一些ASIC（应用专用集成电路）专业挖矿机也在投入战场，ASIC是专门为哈希运算设计的，计算能力也相当强劲，而且由于它们的功耗远比显卡低，因此更容易形成规模，电费开销也更低，单张独显很难与这些挖矿机竞争，但与此同时，这种机器的花费也更大。

挖矿过程

矿工们在挖矿过程中会得到两种类型的奖励：创建新区块的新币奖励，以及区块中所含交易的交易费。为了得到这些奖励，矿工们争相完成一种基于加密哈希算法的数学难题，也就是利用比特币挖矿机进行哈希算法的计算；

这需要强大的计算能力，计算过程多少，计算结果好坏作为矿工的计算工作量的证明，被称为“工作量证明”。该算法的竞争机制以及获胜者有权在区块链上进行交易记录的机制，这二者保障了比特币的安全。

以上内容参考：百度百科—比特币挖矿机

三、比特币中怎么证明是自己挖矿成功,而不是其他人呢

比特币挖矿机就是用于赚取比特币的计算机。这类计算机一般有专业的挖矿芯片，多采用安装大量显卡的方式工作，耗电量较大。计算机下载挖矿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，是获取比特币的方式之一。

根据中国人民银行等部门发布的通知、公告，虚拟货币不是货币当局发行，不具有法偿性和强制性等货币属性，并不是真正意义上的货币，不具有与货币等同的法律地位，不能且不应作为货币在市场上流通使用，公民投资和交易虚拟货币不受法律保护。

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四、比特币挖矿是什么意思

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统的安全，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的机会。

比特币系统由用户（用户通过密钥控制钱包）、交易（交易都会被广播到整个比特币网络）和矿工（通过竞争计算生成在每个节点达成共识的区块链，区块链是一个分布式的公共权威账簿，包含了比特币网络发生的所有的交易）组成。

挖矿是增加比特币货币供应的一个过程。挖矿同时还保护着比特币系统的安全，防止欺诈交易，避免“双重支付”，“双重支付”是指多次花费同一笔比特币。矿工们通过为比特币网络提供算法来换取获得比特币奖励的机会。矿工们验证每笔新的交易并把它们记录在总帐簿上。每10分钟就会有一个新的区块被“挖掘”出来，每个区块里包含着从上一个区块产生到目前这段时间内发生的所有交易，这些交易被依次添加到区块链中。我们把包含在区块内且被添加到区块链上的交易称为“确认”交易，交易经过“确认”之后，新的拥有者才能够花费他在交易中得到的比特币。

矿工们在挖矿过程中会得到两种类型的奖励：创建新区块的新币奖励，以及区块中所含交易的交易费。为了得到这些奖励，矿工们争相完成一种基于加密哈希算法的数学难题，也就是利用比特币挖矿机进行哈希算法的计算，这需要强大的计算能力，计算过程多少，计算结果好坏作为矿工的计算工作量的证明，被称为“工作量证明”。该算法的竞争机制以及获胜者有权在区块链上进行交易记录的机制，这二者保障了比特币的安全。

矿工们同时也会获取交易费。每笔交易都可能包含一笔交易费，交易费是每笔交易记录的输入和输出的差额。在挖矿过程中成功“挖出”新区块的矿工可以得到该区块中包含的所有交易“小费”。随着挖矿奖励的递减，以及每个区块中包含的交易数量增加，交易费在矿工收益中所占的比重将会逐渐增加。在2140年之后，所有的矿工收益都将由交易费构成。

挖矿是一种将结算去中心化的过程，每个结算对处理的交易进行验证和结算。挖矿保护了比特币系统的安全，并且实现了在没有中心机构的情况下，也能使整个比特币网络达成共识。挖矿这个发明使比特币变得很特别，这种去中心化的安全机制是点对点的电子货币的基础。铸造新币的奖励和交易费是一种激励机制，它可以调节矿工行为和网络安全，同时又完成了比特币的货币发行。