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現(xiàn)今的比特幣挖礦是什么樣的?

2100萬的供應(yīng)量用完了會怎么樣?

一個(gè)人挖一個(gè)比特幣需要多長時(shí)間?

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在高調(diào)告別2020年之后，比特幣(BTC)在機(jī)構(gòu)、社交媒 體和主流金融世界中繼續(xù)蓬勃發(fā)展。

比特幣作為價(jià)值存儲的用途已大大增加?？傮w而言，比特幣的吸引力使人們更加積極地接受區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)和加密貨幣。

比特幣網(wǎng)絡(luò)和挖礦

在2008年華爾街金融危機(jī)期間，匿名作者兼開發(fā)者中本聰(Satoshi Nakamoto)發(fā)表了一份白皮書，提出了一種獨(dú)立于政府和中央銀行的去中心化貨幣模式。對于這種數(shù)字貨幣，交易將在點(diǎn)對點(diǎn)(P2P)的基礎(chǔ)上進(jìn)行，并在挖礦過程中通過解決加密方程進(jìn)行確認(rèn)。

挖礦是通過解決復(fù)雜的數(shù)學(xué)方程以向區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)添加新的交易“區(qū)塊”的多重過程。為了創(chuàng)造一種讓交易永遠(yuǎn)不可改變的去中心化的P2P技術(shù)，中本聰開發(fā)了一種解決方案，使開放網(wǎng)絡(luò)上的礦工可以通過一系列經(jīng)過加密處理的數(shù)學(xué)挑戰(zhàn)來確認(rèn)新的交易?？偟膩碚f，網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須達(dá)成共識，交易才會有效。

挖礦/共識機(jī)制的類型

如今，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上常用的共識機(jī)制主要有兩種：工作量證明(PoW)和權(quán)益證明(PoS)機(jī)制。比特幣的開發(fā)者是在PoW共識算法的基礎(chǔ)上建立網(wǎng)絡(luò)的。

在PoW中，礦工在向區(qū)塊鏈中加入一個(gè)新的區(qū)塊(價(jià)值1MB的驗(yàn)證交易)后，基本上會得到比特幣的激勵(lì)。為了獲得PoW模型中的一部分交易，礦工必須正確解決一個(gè)小于或等于

與此相反，PoS共識機(jī)制使用的是礦工而不是驗(yàn)證者。PoS共識中的驗(yàn)證者根據(jù)其在網(wǎng)絡(luò)中的利益關(guān)系獲得獎(jiǎng)勵(lì)。從本質(zhì)上講，PoS驗(yàn)證者在系統(tǒng)中鎖定了他們的貨幣，并對下一個(gè)要添加的區(qū)塊進(jìn)行押注。當(dāng)他們做對的時(shí)候，他們就會得到區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)。總的來說，驗(yàn)證者只能開采或驗(yàn)證他們所押注的網(wǎng)絡(luò)比例。

雖然PoW共識是經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的，以確保比特幣網(wǎng)絡(luò)的安全并防止“雙重消費(fèi)”，但它并非沒有缺陷。

為了在PoW中驗(yàn)證交易和添加新的區(qū)塊，礦工需要消耗大量的計(jì)算能力和大量的電力。國際能源協(xié)會2019年發(fā)布的一份報(bào)告顯示，比特幣挖礦消耗的能源與瑞士、愛爾蘭等中等國家一樣多。

為了解決能耗問題，PoS共識限制用戶只能驗(yàn)證自己在網(wǎng)絡(luò)中的股權(quán)。2020年12月，以太坊(ETH)宣布推出以太坊2.0的第一階段——這是一種PoS共識模式，與現(xiàn)有的PoW模型相比，它將節(jié)省更多的汽油費(fèi)和能源消耗。

2100萬的供應(yīng)量和比特幣減半

要運(yùn)營任何一個(gè)去中心化模式，從源代碼到執(zhí)行的每一個(gè)細(xì)節(jié)都要做到位。有限的比特幣供應(yīng)和減半是為了維持去中心化模式的獨(dú)特約定。

在比特幣網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)中，比特幣的供應(yīng)量是有限的。最終，隨著新的比特幣區(qū)塊加入?yún)^(qū)塊鏈，流通中的比特幣將只有2100萬枚。總的來說，截至寫稿時(shí)，已經(jīng)有約1860萬枚比特幣被挖出。

每隔四年，或者說每向比特幣賬本添加21萬個(gè)區(qū)塊的時(shí)候，向區(qū)塊鏈添加一個(gè)新區(qū)塊的獎(jiǎng)勵(lì)就會減半?；旧希?dāng)2009年開始挖比特幣時(shí)，挖掘一個(gè)新區(qū)塊的獎(jiǎng)勵(lì)是50個(gè)比特幣;如今經(jīng)過三次比特幣減半事件后，獎(jiǎng)勵(lì)是6.25BTC。

因此，每一次比特幣減半事件都會造成人為的比特幣稀缺，并與歷史上比特幣的牛市行情有關(guān)。

挖一個(gè)比特幣需要多長時(shí)間?

挖一個(gè)比特幣需要多長時(shí)間?如前所述，比特幣網(wǎng)絡(luò)是建立在PoW共識機(jī)制上的。在這種模式下，礦工每增加一個(gè)新的交易區(qū)塊到網(wǎng)絡(luò)中，就會得到比特幣的獎(jiǎng)勵(lì)。

無論礦工數(shù)量多少，網(wǎng)絡(luò)每隔十分鐘必須增加一個(gè)新區(qū)塊。然而，比特幣網(wǎng)絡(luò)上有成千上萬的礦工，他們每個(gè)人都在競相猜測添加新區(qū)塊所需的哈希值(64位十六進(jìn)制)。

成功挖掘一個(gè)區(qū)塊需要礦工花費(fèi)很多年的時(shí)間，而且由于競爭，最終可能是不可行的。為了克服這一障礙，許多礦工組隊(duì)共享計(jì)算能力和由此產(chǎn)生的獎(jiǎng)勵(lì)。在過去的幾年里，挖礦在保持相同原理的同時(shí)在節(jié)省時(shí)間，能源和計(jì)算能力方面不斷發(fā)展。

ASIC和挖礦的演變

基本上，當(dāng)比特幣挖礦開始時(shí)，礦工們會使用他們的擁有像樣的圖形處理單元(GPU)、最小電力消耗和最低技術(shù)技能的家用電腦。

然而，隨著比特幣網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，開發(fā)者在2010年10月公開了挖掘比特幣的代碼。比特幣挖礦的競爭越來越激烈，需要更多的計(jì)算能力和效率。

多年來，挖礦網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量、規(guī)模以及最重要的計(jì)算能力都在增加。2013年，來自中國的制造商Canaan creative設(shè)計(jì)了應(yīng)用專用集成電路(ASIC)，這是第一個(gè)比特幣挖礦專用電路。

ASIC挖礦芯片非常先進(jìn)：它們比GPU更快、更高效、更先進(jìn)。今天，比特幣礦工繼續(xù)爭奪區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)，而不同的硬件制造商則追求效率，尤其是功耗和能耗。

2100萬被挖完會怎樣?

比特幣的有限供給最終會以目前的速度耗盡。當(dāng)然，這在比特幣網(wǎng)絡(luò)中引起了有趣的爭論，并對未來的挖礦盈利能力提出了質(zhì)疑。

然而，必須注意的是，即使在2100萬個(gè)供應(yīng)量被成功挖出后，礦工也會繼續(xù)賺取比特幣交易費(fèi)，但不會獲得區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)。

在比特幣網(wǎng)絡(luò)不斷發(fā)展和普及的同時(shí)，挖礦和關(guān)于供應(yīng)量的爭論也是未來幾年值得關(guān)注的問題。