比特币101科普（二）：比特币挖矿详解

2009 年，Craig S. Wright 博士以“中本聪”为笔名创建了比特币 (BSV)。 比特币 (BSV) 区块链维护着一个包含所有过去交易的公共分类账。

比特币 (BSV) 挖矿是一个复杂的点对点过程，挖矿节点使用它来将交易添加到公开可用的分类账中并挖掘新的比特币。 矿工提供算力投资，维护比特币账本，确保比特币网络安全。

比特币挖矿的目标是什么？

挖矿的目标是成为第一个找到比特币（BSV）网络接受的区块输出的矿工。 新交易被广播到称为“内存池”的等待区。 矿工从内存池中选择价值 X 的交易进行验证，打包到一个新的区块中，其中 X 是一个变量。 所有区块和交易都将使用 SHA-256 函数进行哈希处理。 一旦验证了一个新区块，获胜节点就会将该区块附加到比特币 (BSV) 区块链中的前一个区块（平均每 10 分钟一个新区块）。

挖矿规则是什么？

当 Craig S. Wright 博士介绍比特币 (BSV) 时，他基于称为工作量证明 (PoW) 的共识算法构建了挖矿协议。 只有那些愿意花费大量物理计算能力和时间的人才能将交易添加到区块链中。

在 PoW 中，矿工相互竞争以解决数学方程式，从而获得在比特币 (BSV) 网络上完成交易的权利。 这些难题具有挑战性，但完成后，其他矿工可以快速验证解决方案。

一旦矿工找到新区块的解决方案（即拼图答案），矿工就会将该区块广播到网络。 所有其他矿工验证解决方案是否正确并确认区块。 这场竞争让去中心化在比特币 (BSV) 生态系统中出现并蓬勃发展。

现在这个方程式比过去几年更难求解，因为随着矿工加入或离开网络，挖矿难度算法会定期重新校准。 区块链旨在每 10 分钟生成一定数量的比特币 (BSV)。 挖矿难度以试图找到新区块所需的每秒哈希值（或计算能力）来衡量。

随着矿工数量的增加，加密计算的复杂度也随之增加。 哈希率是计算加密拼图的速度。 根据全网使用的挖矿算力总量，调整拼图的复杂度。

随着矿工取得进步，即每秒哈希率，挖矿的复杂性增加。 这样做的目的是确保块的生产率保持不变。

激励措施是什么？

区块奖励

区块奖励系统在经济上激励矿工维护已验证交易的公共记录并继续保护区块链。 成功更新区块链和广播矿工将获得区块奖励。

奖励包括新开采的比特币和添加到新比特币 (BSV) 区块的交易的额外费用。 矿工受到激励是因为每笔交易都包括支付给矿工的费用，以将尽可能多的交易添加到区块中。 将比特币 (BSV) 从一个地址发送到另一个地址时，会计算并收取交易费。

块挖掘是有限的。 矿工的盈利能力取决于矿工相对于整个网络拥有多少算力。 比特币协议在通缩经济模型上运行，其中固定补贴随着时间的推移而减少。 每 210,000 个区块，每个区块产生的新比特币数量将减少 50%。

2009 年，每个区块的初始奖励为 50 个比特币。 当前每个区块的比特币奖励数量为 6.25，上一次减半发生在 2020 年 4 月。

矿工收入的主要来源绝不应该是固定的挖矿补贴，而应该来自打包每个区块的交易手续费。

盈利能力

盈利能力在很大程度上取决于可以将采矿成本保持在多低的水平。 成本由几个因素组成，包括但不限于电力、人员工资、冷却、设施租金等。最大的投资之一是比特币挖矿基础设施本身。

比特币价格波动受多种因素驱动。 由于市场波动，很难预测矿工将从挖矿中获得多少利润。 2018年，随着比特币价格的下跌，挖矿收入大幅下滑，2019年，随着比特币价格的上涨，挖矿收入出现反弹。

我如何开始比特币挖矿？

考虑到运行计算设备需要一定的电费和维护费用，才能持续挖矿竞争打包区块，挖矿的成本是巨大的。 区块链上的大部分算力都是由矿场提供的，他们在矿机上投入了大量的资金。 一个拥有一小部分计算能力的矿工几乎没有机会找到一个新的区块。 矿池解决了这个问题。

单个矿工加入集体网络矿池，矿池会结合所有参与者的算力进行挖矿，形成一个新的区块。 每个矿工根据贡献的算力资源最初比特币区块奖励，从每个新产生的区块中获得一定比例的奖励。

本质上，矿工通过集中算力获得小额、多次的稳定奖励。 新矿工在加入比特币矿池之前应该做好功课，因为一些过去的事件证明某些矿池是不可信任的。

云挖矿

云挖矿，也称为云哈希，允许用户购买位于远程数据中心的数字货币矿机的产出。 因为这种挖矿都是远程完成的，所以它消除了矿工在强大平台上面临的问题，包括大功率使用、散热、隔音问题，当然还有维护问题。

新矿工需要意识到使用云挖矿服务有一些缺点，包括：

采矿工具

比特币挖矿最初使用标准计算机的中央处理器 (CPU) 来执行哈希运算。 与任何新兴市场一样，采矿业发展特别迅速，从标准 CPU 转向图形处理单元 (GPU)，后者能够以更快的速度处理和解决难题。

今天的比特币挖矿硬件要好得多。 过去，人们只能使用标准的台式电脑来开采比特币，但如今，采矿是能源密集型的，需要专门的软件和最先进的硬件。 现在，人们需要具备运营或参与大型数据中心的技术专长才能成功赢得新区块。

挖矿是使用称为专用集成电路（ASIC）的专用设备进行的最初比特币区块奖励，这些设备是为挖矿定制的。 ASIC 矿工专注于产生大量计算处理能力的电路。 每年，市场上都会发布升级版矿机。

挖矿软件将要完成的工作传输给外部矿工，并从网络上的矿工那里接收完成的工作。 该程序会将此信息传回区块链或矿池。 该程序还监控上述信息，并显示 ASIC 矿机的温度、哈希率、风扇速度和平均速度等常用统计信息。

在决定购买哪种类型的比特币 ASIC 矿工时要考虑的重要因素是：

托管和电源

除了购买 ASIC 挖矿设备的成本外，挖矿设备还会消耗大量能量来解决难题并获得区块奖励。 电价极大地影响了比特币（BSV）的整体挖矿成本。 费率取决于季节和能源类型，例如可再生能源。

同时获得具有适当配电、冷却和数据网络的设施对于小型采矿作业来说是昂贵的。

合法性

一般来说，比特币挖矿是合法的。 然而，一些国家已经禁止比特币开采。 鼓励矿工研究其管辖范围内的比特币挖矿规则和条例。

总结

迄今为止，已经有超过 1800 万枚比特币通过这种区块奖励机制被开采并投入流通。 矿工可以使用几个基于网络的盈利能力计算器来分析比特币挖矿的成本效益。 鼓励矿工在开始比特币 (BSV) 挖矿之前进行分析。

虽然比特币 (BSV) 挖矿有利可图，但它也存在风险，因为它需要大量特定领域的知识，以及比预期更大的现金储备。