数字货币挖矿的基本逻辑和发展历史可以得出清晰的结论

数字货币挖矿的基本逻辑和发展历史可以得出清晰的结论

2022-03-06489

在现实生活中，当我们刷卡或使用支付宝支付时，银行或支付宝会在账户后台为我们记账，这个账本由一个中心化的机构管理。

在区块链网络中，转账信息由矿工保管。 矿工收集用户发起的交易，然后将其打包成块，拼接到区块链中。

挖矿的过程就是维持区块链网络运行的过程。 为了奖励矿工为维护区块链网络运行所做的贡献，区块链系统用 Token 奖励矿工。

因此，目前市场上流通的BTC、ETH、LTC、ZCASH、DASH、XMR等主流币种，除部分特殊合约外，均由挖矿产生。

也就是说，矿工通过维护区块链网络成为数字货币的生产者。 挖出来的矿就是数字货币，矿机就是数字货币的印钞机。 与数字货币交易市场的暴涨暴跌相比，挖矿是一种相对安全的投资方式。

随着数字货币挖矿越来越为大众所熟知，一些项目利用“手机挖矿”的活动逐渐开始受到各方的关注。

与传统矿机挖矿相比，手机挖矿只需要下载一个App或DApp，通过登录或授权即可获得“算力”，然后挖矿获得指定的数字货币。

这是技术的进步吗？ 通过了解数字货币挖矿的基本逻辑和发展历史，我们可以得出清晰的结论。

1.挖矿的基本逻辑

我们都知道比特币的激励机制是工作量证明机制（POW，Proof Of Work）。 在这种机制下，工作量越大，收益越大。

谁能最快猜出这个随机且唯一的数字，谁就是信息的发布者。

这里所说的工作就是记账和解决问题。 记账是为了让全网的数据同步，不可篡改。 解决问题的方法是通过计算“抢”记账权。 该算法保证了计算结果的唯一性。

计算过程会消耗大量的算力，矿工每一次求解正确的结果都会作为下一次计算的初始条件。

哪个矿工先得到答案，他就可以用这个答案生成新的区块，然后广播到全网。

收到新区块数据的矿工会立即停止当前的计算，并使用新区块中的数据重新进行下一次的解题计算。 这个过程就是“挖矿”。

一旦矿工产生的区块被全网接受，矿工就可以获得一定数量的比特币作为奖励。

在某个区块链网络上挖矿的人越多，整个网络的算力就越大，也意味着整个区块链网络的运行得到矿工的有力保障。

2. 矿业史简介

2009年1月3日，比特币之父中本聪在小型服务器上挖出了比特币的第一个区块Block#0，获得了50个比特币的奖励。

之后很长一段时间，挖矿只是一个自娱自乐的小圈子。 在区块 1 和区块 40,000 高度之间，挖矿获得的 BTC 绝大部分从未被使用过。

在那段“快乐”的时光里，每个人都可以用家里的电脑挖比特币。 当时比特币的价格还不足以支付挖矿所需的电费。

随着比特币的影响力越来越大，挖矿的人也越来越多，人们也在不断尝试新的挖矿方式。

佛罗里达的一个程序员发现用显卡GPU挖矿比用一般CPU挖矿快800倍，于是他挖出了很多比特币。 并用其中的10000个比特币成功兑换了两个披萨，让他名留青史。

采用的GPU挖矿方式也将挖矿从CPU时代带到了GPU时代。

在挖掘和解决问题的过程中，需要进行大量简单重复的计算。 CPU包含了很多挖矿计算无用的结构，显卡GPU自然适合大量暴力无脑的简单计算。

就好像在举办10以内的加减法比赛，CPU是5个大学教授，GPU是1000个小学生。 当双方同时开始计算10以内的加减法时，虽然大学教授的学历比小学生高，但显然1000个小学生比5个大学教授算得快。

此后，显卡挖矿的使用越来越普遍，各种型号的显卡被全球矿工抢购一空，导致2012年以来的显卡抢购潮。

显卡的价格在矿工的疯狂抢购和厂商的刻意控制下，摩尔定律完全不适用。 显卡GPU的多处理器特性和适合大量暴力计算的先天特性迅速进入了专业人士的视野。

2010年9月18日，第一款显卡挖矿软件发布。 一块显卡的挖矿能力相当于几十个CPU，挖矿能力得到显着提升。

此后不久，专业的挖矿设备迅速制造出来，被称为矿机。 充满活力的矿机挖矿时代已经开始。

从2013年开始，国内陆续推出了Avalon（南瓜机）、烤猫USB等一大批专业矿机。 现货发售的阿瓦隆ASIC矿机，已成功让数百名普通矿工实现人生逆袭。

当时，一台阿瓦隆矿机每天可以挖出10多个比特币，当时一个比特币价值400元，所以每个阿瓦隆买家可以在三天内收回对矿机的投资。 首都。

专业矿机的发布彻底颠覆了比特币挖矿行业，CPU和GPU在比特币挖矿行业一夜成名。 用PC挖矿已经没有意义了，PC挖矿时代结束了。

新型矿机拥有强大的算力，让全网算力暴涨。 根据中本聪的设计，比特币的挖矿难度可以随着全网的算力动态调整。 算力越高，越难挖矿。

挖矿收益取决于每个矿工的算力占全网的比例。 更多的矿机意味着更大的算力，分配给每个算力不变的矿工的挖矿收益更小。 因此，矿机成为矿工军备竞赛的产物。

随着比特币价格持续走高，全球矿机市场蓬勃发展。 越来越多的人投入到矿机的研发中，矿机期货的预约也越来越普遍。

网名“夜猫”的比特币爱好者半年时间成功研发出135nm的ASIC芯片，后来发现有团队成功研发出400nm的芯片，全网算力也暴涨。 超出预期，这意味着135nm矿机还未诞生就宣告死亡。

“科学技术是第一生产力”，这句伟人的名言在矿机研发上体现得淋漓尽致。 对于矿工来说，一台拥有巨大算力的矿机就相当于拥有了一台印钞机。

2014年，比特币全网算力持续攀升。 芯片性能逼近硬件技术极限，矿机市场日趋稳定。

通过矿机性能获得算力优势的时代已经结束。 个人比特币矿工用矿机挖矿难度越来越大。 矿工开始积累矿机数量比特币挖矿历史，为自己积累算力。

这时候电费就成了挖矿的重要可变成本，于是有人开始说挖矿是对电力资源的巨大浪费。

如果我们将比特币与黄金进行比较，就会发现人类想方设法从金矿中开采黄金，然后使用剧毒物质氰化物进行提炼，最后制成金条，再放回原处地下金库，又花了一大笔钱看守。 这整个过程是不是在浪费资源？

我们可以换个角度思考这个问题。 一个占全球0.25%电力消耗的区块链网络，足以证明区块链技术的价值和坚不可摧。

此后，比特币挖矿经历了CPU挖矿、GPU挖矿、专业矿机挖矿、矿场挖矿和集群挖矿五个阶段。 不同阶段的划分是基于计算能力的乘数。

- CPU挖矿阶段，平均CPU算力为/s。

-GPU挖矿阶段，平均GPU算力为/s。

- FPGA挖矿阶段，FPGA的平均算力为/s。

-ASIC(-)挖矿阶段，平均ASIC算力3./s。

- 大规模集群挖矿，由N台ASIC矿机组成，算力为3./s乘以N。

3. 算法和挖矿方法

比特币矿机成熟后，个人挖矿时代结束。

其他一些加密货币的设计者，有的是为了让更多的用户通过消费级硬件参与“挖矿”（比如莱特币），有的是为了达到极致的匿名性（比如使用11种加密方式高达世界货币），设计了一种与比特币不同的加密方式。

不同的加密方式意味着不同的挖矿方式。 不同的加密算法带来不同的挖矿方式。 不同的挖矿方式也需要不同的矿机。

比如使用算法的比特币，需要用专门的ASIC矿机进行挖矿； 以太坊 ETH 使用算法可以用计算机 GPU 进行挖掘； 门罗币可以用电脑CPU来挖。

而且加密方法也不是一成不变的。 例如，以太坊的加密方式可能会变成权益证明机制（Proof of Stake），即根据矿工持有的以太坊数量而不是算力来奖励。

从 POW 切换到 POS 意味着无法开采 ETH。 POS是一种“钱生钱”的收益系统，最终信息由持有最多Token的人公布。

Token 余额越多的人获得公开信息的概率越高，公众也会获得一定的 Token 作为奖励。

因此，采用POS共识机制的数字货币无法通过挖矿产生，但可以将此类货币放入分红钱包中，获得分红收入。

此外，还有混合POW和POS的数字货币手机挖矿APP，如达世币（DASH），可以通过ASIC挖矿设备进行挖矿。

其主节点采用POS机制，主节点持有者为用户验证交易、存储数据和提供各种服务而获得奖励。

4.云挖矿

挖矿需要购买矿机、组装机器、设置挖矿软件等一系列工作。 同时还要考虑电费、机器维护费用等，所以有一定的参与门槛。

面对更多不愿意自己挖矿的用户，云挖矿业务已经与矿池开展。

云挖矿是一种用户直接从矿池购买算力的挖矿形式。 云挖矿的用户购买算力而不是矿机，因此无需在购买矿机后承担一系列的配置和维护工作。

用户云挖矿的收益来源于购买算力的挖矿份额。 用户只需登录云挖矿平台即可查看挖矿结果，无需任何额外工作量。

这种挖矿过程比较简单，受到很多新用户的欢迎。

5.移动挖矿

由于手机的计算能力几乎可以忽略不计，因此本质上更像是一场营销活动，而不是真正的数字货币“挖矿”。

由于参与手机挖矿APP的门槛极低，各类手机挖矿软件已被数百万用户迅速下载使用。 比如网易星球和公信宝，已经被明确认定查封。

公信宝此前宣传称，用户可以通过数据授权获得算力挖矿。 在公信宝DApp中，用户可以创建区块链身份，对个人数据进行授权和管理。

授权的个人信息包括人脸识别数据、支付宝/淘宝数据、学信网数据、电信运营商数据、京东数据、邮箱信用卡账单数据等，授权信息越多，用户获得的算力越多，数字化程度越高他们可以开采的货币。

据公信宝官网介绍，用户授权导入数据的过程是用户将数据导入到用用户私钥加密的侧链中。 包括GXP在内的机构和个人没有能力查看和调用用户数据。

当商家或其他个人需要查询用户数据时，会发送手机通知。 用户同意后，对方就可以找到数据，让用户“做自己数据的主人”。

这些手机挖矿软件随着区块链概念的火热不断脱颖而出，各种推广码占据了区块链新闻的大量评论空间。 利用公众意识的缺失，不断抛出新概念，如：共识决定价值、游戏与广告结合、算力与价值结合等。

现在的手机挖矿APP和挖矿收益更像是一种奖励积分的形式。 更高级的项目甚至有自建的交易网页，用户可以在网页上兑换特定的物品。

更有什者，一些数字货币交易所勾结作恶。 他们在交易所卖“期权”比特币挖矿历史，“期权”的本质就是交易所里的数字。 目的是伪造这些项目是常规区块链项目的错觉。

此类项目往往利用用户一夜暴富的心理，承诺“上主网”后价格暴涨，用户往往有“上主网”后立即套现的心理。 殊不知，没有所谓的“主网”，所谓的“代币”从何而来？

对于很多新用户来说，手机挖矿很可能是他们数字货币“挖矿”生涯的起点。 然而，这些概念却利用了大众对区块链技术的陌生，借“挖矿”之名进行“欺骗”。

有人认为现在卖淫没有损失，很多项目方都希望用户这样想。 当这些人有这种想法的时候，当“主网”上线的时候，他们会抗拒“极小的投入，巨大的回报”的诱惑吗？

这篇文章希望让很多数字先行者认识到共识并不能决定价值。 比特币共识之所以有价值，是因为它背后的技术和维护成本。

暴民的共识有什么价值？

还是那句老话，想要投资数字货币的读者，一定要学习一些区块链的基础知识和基本的交易原理。 虽然一开始可能会比较枯燥，但是相信自己，只要肯学，一定能学会。

只有在自己的知识范围内赚钱，才能在这波科技浪潮中立于不败之地。