比特币矿工(之一)

在数字货币比特币的世界中,存在一种神秘的工种——“挖矿”。顾名思义,就是像挖金子一样去“挖”比特币。挖比特币的人被称为“矿工”。

 

哈希碰撞 

这一切要从挖矿开始讲起。

比特币的概念由化名为“中本聪”的网络极客在2009年提出,是一种不依靠特定货币机构发行,根据特定算法,通过大量计算产生的去中心化的数字货币。

“可以这么理解,比特币系统是一个巨大的、不断更新的账本。每一页都叫做一个区块,按照时间顺序连起来,就叫做比特币的区块链。每10分钟新增一个区块,里面的内容是过去10分钟系统内发生的一些交易。每一笔交易都会完完整整记录在这个账本里,比特币就是账本里记录的钱。”,“其实我们电子银行系统也是一个账本,支付宝也是账本,里面也记录了每个人的交易记录。但是比特币与银行、支付宝有所不同的是,比特币的交易信息不保存在中央服务器中,却保存在所有连接到比特币网络的电脑里。”

在比特币的工作量证明机制下,比特币网络里任何人都可以争取记账权,谁先解决一道与记账相关的数学题谁就先记账。这种数学题有个特点——解起来很难,验证很容易。

假设解题是在扔3个骰子,谁扔出来点数小于5就对了,扔出来比较困难,但是验证却很简单,”用一个近似的例子。

但是真实的题目并不是这么简单,其难度相当于1亿个骰子扔出小于1亿零50的数字,谁先扔出来,谁就获得记账权。此时,1亿零50就是个哈希值,扔骰子的过程叫做哈希碰撞,而挖矿算力的单位就是每秒钟多少次哈希碰撞。

目前比特币全网算力达到236万万亿次哈希碰撞每秒,相当于20多万个50米长的标准游泳池里面水滴的数目。但即便是这么大的算力,也需要10分钟左右才能碰撞到一个符合要求的哈希值。

挖矿算力的单位

“矿工”的任务就是参与争夺记账权,他们24小时不停地进行哈希碰撞,这个过程叫做“挖矿”。之所以有这个动力,是因为谁记账,最新生成的比特币就奖励给谁。

但是记账的奖励是递减的,比特币诞生之初,每记一页账本,账本的内容是10分钟内系统产生的几十笔交易,就能拿到50个比特币,但是按照中本聪的算法,后来记一页奖励25个,依次递减,就像挖金子一样,一开始挖得多,后来越来越少。每次新增奖励减少一半的时间点,就叫做比特币产量减半。

 

 

比特币记账奖励减半规律

2012年比特币进行了第一次产量减半,2016年7月,比特币进行了第二次产量减半,目前记一页账本获得的奖励是12.5个比特币。下一次减半会发生在2020年左右,而到2040年比特币总数不会再增加,总量是2100万枚。

除了新增的比特币,“矿工”的奖励还有新增账本记账的手续费,在未来比特币总量不增加之后,后者会成为矿工的主要收入。

“挖矿”主要有四种作用:一是发行了新的可以流通的比特币;二是确认交易,记账;三是增加账本一页,也就是打包交易形成“矿”;四是通过工作量证明机制,让比特币账本无法被人随意篡改。

全世界第一位矿工毫无疑问是中本聪,这个区块被称之为“创世区块”,中本聪在上面写着“2009年1月3日,财政大臣正处于实施第二轮银行紧急援助的边缘”,并借此表达对现有货币体制的不满。而接受第一笔比特币转账的是密码学大师哈尔•芬尼,他也是史上第二位矿工,在最开始的比特币网络中,只有中本聪和哈尔•芬尼两人。

 

 

创世区块

疯狂印钞机

“你的电脑曾经可能就是一台印钞机,我不是在天方夜谭。如果在2009年比特币诞生之初就意识到比特币的价值,并且用自己的电脑轻易地挖到很多比特币,留到今天的话那将是一笔不小的财富,”。

事实上,通过比特币一夜暴富的中国人很多,澎湃新闻就曾经接触过一位通过比特币实现财务自由的人士,目前他在从事比特币底层技术——区块链的研究,但是由于中国市场大量炒家涌入,他认为过于喧嚣嘈杂,选择退出,并不愿再谈及比特币币价。

2010年,一个叫拉斯洛的美国人用1万枚比特币购买了2个披萨,这是比特币历史上的第一次商业交易。截止到2017年1月11日,一枚比特币的价格已经上涨到6000元以上。

曾经的比特币非常好“挖”,普通电脑CPU就能完成,只需下载软件就可以自动“解题”。但是随着币价上涨,想要“解题”的人越来越多,所以每生成2016页账本,题目的难度动态调整一次。

到了2010年6月,有人开始使用显卡挖矿,买了40多张显卡,在天津做了个矿场,但是由于没有及时维护,还没有挖到多少比特币,就亏损关停了。

后来显卡也渐渐无法解题,个人“挖矿”也越来越没有优势,“矿池”就被发明了。

“‘矿池’把大家的算力收集起来,赢了大家一起分收益,就像游戏组团一样,”。

更省电的挖矿工具很快被发明,北京航空航天大学的计算机系博士生“南瓜张”开始靠卖设备赚钱,他的矿机芯片阿瓦隆效率相当于几百台电脑,2012年9月开始接受预定,2013年第一季度开始发货。

当时遇上塞浦路斯经济危机,比特币价格涨到266美元的历史高点,市场火爆,“组装挖矿机就好像组装印钞机”。有一帮人花了8000元买到“南瓜张”前3批1500台中的矿机,“赚翻了”。

但是挖矿史上的一个“深坑”开始出现,有公司买了阿瓦隆芯片回去组装,号称3个月回本,但是事实上是没法回本的,因为卖的是期货矿机——先交钱,几个月后再拿矿机。由于没有及时拿到阿瓦隆芯片,这家公司延迟生产,在“时间就是生命”的挖矿业,定了矿机的用户基本上无法回本了。

但由于这款矿机的冲击,当时“挖矿”的难度上涨得非常快,以前1天能挖一个币的,变成只能挖0.8个币。

比特币股归零

2012年8月,有个化名“烤猫”的人在比特币论坛发布了自己要在比特币股票交易所GLBSE进行IPO的帖子,他已经成立一家公司,发行40万股股票,预计公众持有40%,深圳比特泉信息技术有限公司持股60%,原股价是0.1比特币(0.1B)一股。该公司大约花费200万元生产了第一代烤猫矿机。

“其实不能说烤猫是个坑,因为它真的做出了矿机,并且批量生产了很多矿机,依靠挖矿和卖矿机赚了很多比特币,给股东的分红非常可观,IPO的时候0.1B,后来股价涨了50倍,一下子变成了5B,而且一个币从几十元涨价到几百元,更造就了很多富豪”。

 

生死时速

比特币交易量中国最大,挖矿也是中国最多,大型矿场、矿池也是中国最多,而后者是成本决定的。前几大矿池很多在中国,这几家矿池的算力在全网70%左右。

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