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2024-03-10 20:35:25

比特币矿机十年发展史，你知道多少？ - 知乎

比特币矿机十年发展史，你知道多少？ - 知乎首发于OKEx情报局切换模式写文章登录/注册比特币矿机十年发展史，你知道多少？小欧说区块链一般我们讲“挖矿”，脑海中浮现出的可能是大型挖掘机的工作现场。但其实比特币挖矿不是这样的。比特币是由挖矿产生的，这里的“挖矿”其实是一个形象的比喻。为什么这么说呢？这是因为比特币挖矿和开采石油、黄金非常相似，开采难度都比较高，只不过，比特币挖矿比较特殊，不需要那种户外的、大型作业，而是需要在茫茫代码中进行工作。所以我们说比特币挖矿，是个形象的比喻。为什么说需要在代码中工作呢？这是由比特币系统的设定决定的。根据比特币系统的设定，参与者需要使用计算机去做大量的、数以亿记的哈希碰撞（这是一种特殊的函数），直到找到正确的哈希值，他可以得到一定数量的比特币作为奖励。简单讲，这个过程类似于在一堆代码中做一道特殊的数学题，知道找到正确的答案，才能得到比特币，比特币也由此不断被生产出来。挖矿和算力（计算机的计算能力）息息相关，挖矿说到底拼的就是算力的高低，计算机的算力越高，它的运算速度越快，找到正确哈希值进而赚取比特币的几率也就越大。所以，挖矿工具，也就是矿机，也是看配置的（就跟咱们打游戏一样，装备好才能更厉害），矿机配置高，算力就高，也就更厉害一些。挖矿的发展史，可以说是算力的进化史，也可以说是矿机的进化史。我们今天要讲的，就是矿机进化史。一、CPU挖矿最早的挖矿工具是CPU，也就是我们电脑里的那个CPU。2009年1月，中本聪在芬兰赫尔辛基一个小型服务器上挖出了比特币的第一个区块——创世区块，获得了50个比特币。中本聪使用的挖矿工具正是CPU，所以，最早的比特币正是通过CPU挖出来的。也就是说，中本聪用CPU就能够解答出比特币系统出的难题。当时，普通电脑的CPU就可以挖出比特币，这是因为当时的挖矿的人很少，竞争也不是很大，所以挖矿门槛比较低，有台电脑就可以了。后来，比特币交易平台上线，比特币可以用作交易，加上当时游戏代练行业不景气，很多人开始转向比特币挖矿，通过挖比特币来赚取收益，比特币挖矿的群体越来越大。这个时候，算力的竞争也变得更加激烈，对计算机的配置要求也越来越高。人们开始发现，CPU的算力太低了，挖矿收益实在是太少了。于是，人们开始寻找一个更高配置的挖矿工具来挖掘比特币，GPU挖矿时代正式到来。二、GPU挖矿2010年，一位矿工率先成功实现了用个人GPU 挖矿，GPU显卡挖矿正式登场。1个GPU显卡相当于几十个CPU，算力得到了明显提升，一个GPU一天运气好的话能够挖到几十个比特币，于是矿工们开始购买大量配置GPU显卡的电脑进行挖矿。这个时候的挖矿，好像变成了一种“军备竞赛”，拼的是装备、拼的是配置。其实，中本聪提倡的是CUP挖矿，就是说，挖矿的门槛不要设置的太高，人人都可以参与到挖矿中。所以当出现GPU挖矿之后，中本聪曾经在社区里面呼吁不要这么快就搞“军备竞赛”。但是，当时GPU挖矿的收益比CPU挖矿高太多了，没有人理会他的建议，矿工们开始纷纷采用GPU进行挖矿。2010年，被称为比特币GPU挖矿元年。三、FPGA挖矿随着GPU挖矿逐渐普及开来，人们发现，矿机的性能还可以“更上一层楼”。当然，人们对矿机性能的追逐在于比特币价格的攀升，2011年，比特币价格首次突破1美元，日益上涨的价格，让矿工们的挖矿热情不断高涨。矿工都是逐利的，大家都想改善一下“装备”挖到更多比特币。所以，比特币价格的提高，让矿工意识到，只有拥有一个更强大的矿机，才能挖到更多的比特币，获得更多的收入。市场需求助推创新的速度，一个更强大的矿机FPGA出现了。2011年中，市面上出现了首台FPGA比特币矿机，这是第一次针对挖矿的专业芯片设计。FPGA挖矿，简单理解，就是把GPU的核心晶元单独拿出来，然后把很多这样的核心晶元集成到一个设备上进行挖矿，形成FPGA挖矿。FPGA的中文名称叫“现场可编程门阵列”，FPGA意味着人们在里面写入什么程序就能实现什么功能，挖矿自然不在话下。但是，由于FPGA的的开发难度太高，这种挖矿方式并没有普及开来。四、ASIC挖矿2012年，以ASIC为代表的专业矿机挖矿正式进入了人们视野。ASIC矿机相当于专门为数字货币挖矿定制的集成电路设备，这个设备为挖矿而生，只专注于挖掘数字货币。ASIC矿机到今天还是主流矿机，从2012年到现在，关于ASIC矿机的故事说起来其实挺精彩的，不信我们继续往下听噢！2012年，美国一个开发比特币矿机的机构“蝴蝶实验室”声称，他们准备研发一款ASIC矿机。因为前期需要大量的开发成本，“蝴蝶实验室”搞了一次众筹，收了客户的定金。但是，“蝴蝶矿机”并没有如约而至，蝴蝶实验室在收取了客户定金之后，并没有按时发售，发售的时间一拖再拖，当时只有一批运气好的客户收到了矿机。很多年以后，“蝴蝶实验室”被美国联邦法院冠以“诈骗”，蝴蝶实验室随即被冻结资产，蝴蝶矿机也就不了了之了。虽然美国“蝴蝶实验室”研发失利，但也并不是毫无意义的。美国“蝴蝶实验室”研发ASIC矿机这件事传出去之后，业内人士开始担心，一旦ASIC矿机批量使用了，那就会对比特币系统构成威胁，毕竟ASIC矿机太强了，谁能够批量生产，就相当于谁手里掌握一台比特币“印钞机”啊！意识到这种危机，业内人士开始坐不住了。2012年，一个名叫烤猫（Friedcat）的账号，在比特币论坛上发布消息，宣称自己能造出ASIC矿机。这个“烤猫”是个神童，15岁就考入了中国科技大学少年班。烤猫提出这个想法之后，受到了吴忌寒的支持。吴忌寒当时投入了10万身家，同时热心地帮助烤猫筹款。最后烤猫成功筹集了100万元资金，这些钱开启了ASIC的启动成本。与此同时，北京航空航天大学博士“南瓜张”也在进行ASIC研发。他担心，一旦烤猫的矿机垄断，就会控制比特币算力，所以自己必须抓紧研发脚步。于是，南瓜张决定休学研发ASIC矿机，相当于和烤猫隔空竞赛。南瓜张筹集研发资本的方式比较特别，相当于订立了一套“霸王条款”，他也是采用预售的方式，大家先来订购，但是不提供售后，不确定什么时候发货，也不接受更改收货地址，就算以后没发货，也不能退钱。看起来挺不靠谱的，但是依旧有人愿意支持他相信他，南关张就这样筹集到了开发资金。2013年初，南瓜张成功跑在了烤猫前头，第一个开发出ASIC矿机，这个矿机名叫“阿瓦隆”。之后，南瓜张成立了“嘉楠耘智”公司，转向矿机芯片研发，把整机制造交给代工厂，只专注于芯片开发。当然，烤猫也没有落后不久，南瓜张的阿瓦隆矿机出现后不久，烤猫的矿机就研发出来了，而且随着南瓜张宣布不做整机，只专注于矿机芯片，给了烤猫非常大的垄断空间。这时的矿机市场成为了烤猫的天下，烤猫一方面从矿场获取可观收益，另一方面通过出售矿机大发横财。但是好景不长，烤猫矿机的二代、三代都出现了一些问题，不是质量不过关，就是没能按时交付，再就是和投资人之间产生很多纠纷。再加上当时国际上的ASIC矿机研发都取得了很大的进步，烤猫矿机面临前所未有的瓶颈。到了2015年，烤猫就消失了，彻底失联，好像从人间蒸发了一样。烤猫去了哪没有人知道，有人说他被劫持了，有人说他自杀了，去年有人说在活动中见到了烤猫，但不知道消息真假。烤猫失踪以后，吴忌寒时代正式来临。前面提到，吴忌寒曾经在烤猫刚研发矿机的时候就投入了10万元，烤猫矿机获取的暴利，让吴忌寒的10万元暴涨到5000万元，吴忌寒也就有了“自立门户”的启动资金。2013年底，吴忌寒从烤猫公司抽离，成立了自己的矿机公司“比特大陆”。比特大陆随即研发出了蚂蚁S1矿机。尽管吴忌寒的入场时间要晚于烤猫和南瓜张，但是吴忌寒团队研发出的蚂蚁S1矿机在性能上处于当时的顶级，由此，比特大陆便具备了继续扩张的一席之地，也为吴忌寒奠定了日后谋求“矿圈一哥”的地位。随着2014年大熊市的到来，烤猫矿机一蹶不振，烤猫本人消失，而南瓜张只专注于矿机芯片的研发，吴忌寒的比特大陆就成为国内唯一一家矿机生产厂商。不止矿机，比特币大陆在矿池方面依旧占据了近乎垄断的地位。拥有极大算力权势的比特大陆，甚至把比特币“克隆化”，发行了一种新的货币——比特币现金（BCH）。由于ASIC是为专一功能打造，它的算力比普通电脑高几十倍或者几百倍，因此，ASIC矿机成为主流挖矿矿机而迅速崛起，从2013年下半年开始，大量ASIC矿机如雨后春笋般出现（当然很多在2014大熊市的时候都死掉了），活下来的主流矿机基本上还是嘉楠耘智的阿瓦隆矿机和比特大陆的蚂蚁矿机。当然，他们能“活下来”也是有道理的，因为他们并没有停止脚步，而是将矿机不断进行升级，甚至与“人工智能”结合起来：2017年底，比特大陆推出“算丰”系列云端AI芯片；2018年9月，嘉楠耘智发布了人工智能KPU芯片。直到今天，ASIC矿机还是主流矿机，当然，ASIC矿机的争议也比较大，比如说能耗过大，矿机本身的价格容易受到数字货币市场的影响（市场好的时候矿机被炒到几万元一台，市场不好的时候矿机就是一堆废铜烂铁）。如果你觉得还不错，可以关注我们获取更多资料~发布于 2019-08-02 18:25比特币 (Bitcoin)比特币矿机比特币现金赞同 1添加评论分享喜欢收藏申请转载文章被以下专栏收录OKEx情报局你想知道的区块链，这

比特币的完整历史（2008 - 2019年时间表） - 知乎

比特币的完整历史（2008 - 2019年时间表） - 知乎切换模式写文章登录/注册比特币的完整历史（2008 - 2019年时间表）币本小编比特币(BTC)诞生已经有十多年了。这里有一些值得注意的事件，无论是好是坏，都讲述了比特币和其他主要加密货币的故事。比特币之前:B-Money和BitGold(1998)比特币通常被称为第一种加密货币，但事实并非如此。要了解比特币的历史，我们需要进一步追溯。比特币问世十年前，一位名叫魏岱(音)的密码学家发明了b币;一个“匿名、分布式电子现金系统”。比特币创始人中本聪(Satoshi Nakamoto)甚至在著名的比特币白皮书中提到了b币。尼克•萨波(Nick Szabo)提出了一个类似的想法——比特金(Bit Gold)——为区块链奠定了基础:比特币背后的技术。比特币白皮书发布(2008年10月31日)2008年，中本聪(Satoshi Nakamoto)在一份鲜为人知的密码学邮件列表上发表了比特币白皮书。白皮书提出了一种新的金融体系，取代了银行和第三方支付处理机构的角色:“纯粹的点对点电子现金将允许在线支付直接从一方发送到另一方，而无需通过金融机构。”比特币起源区块开采(2009年1月3日)中本聪(Satoshi Nakamoto)在一台普通的电脑上开采了劳恩斯区块(Genesis Block，也被称为0区块)，没有与其他矿商竞争。原来的块包含50 BTC，不能使用。目前还不清楚这是故意的还是程序错误。Genesis区块还包含Satoshi写的信息:“泰晤士报03/ 1 /2009财政大臣濒临对银行的第二次纾困。这条信息是一个时间戳，指的是1月3日的报纸头条。这也暗示了Satoshi对金融体系的不信任。直到今天，人们还会向Genesis的地址1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa捐款。下一个街区，1号街区，直到6天后的1月9日才被开采。今天，每个街区只需要10分钟就可以开采。比特币披萨(2010年5月22日)是的，Laszlo Hanyecz曾经花了10000 BTC买了棒约翰的两个披萨。他通过比特币谈话(Bitcoin Talk)安排了这笔交易。比特币谈话是一个流行的讨论区块链和加密货币的在线论坛。当然，BTC当时没有多少价值，但后来价格飞涨。如果Hanyecz保留了BTC，并决定不买披萨呢?在BTC的历史高点，汉耶茨的资产相当于近2亿美元。如今，比特币比萨日已成为一年一度的庆祝活动。Mt. Gox成立(2010年7月)，黑客(2011 - 2013年)Mt. Gox是世界上最早的加密货币交易所之一。它曾经处理过超过70%的比特币交易，是世界上最大的比特币交易平台。但在2011年，它因一次大规模黑客攻击而成为头条新闻。专家认为，这可能是由于属于该公司审计人员的一台电脑出现了问题。Mt. Gox的热钱包私人钥匙从钱包里被偷了。到2014年它倒塌的时候，估计有85万比特币从Mt. Gox被盗。这一巨大的失败证明了改善钱包和交换安全的必要性。未来几年将会有重大改进，以防止此类问题在其他交易所发生，但自那以来，我们也看到了规模大得多的黑客攻击。“丝绸之路”启动(2011年2月)“丝绸之路”是黑暗网络上臭名昭著的市场。它是罗斯•乌布里希特(Ross Ulbricht)带着乌托邦式的愿景创建的:“人们应该有权买卖他们想要的任何东西，只要他们不伤害任何人。”但它很快沦为罪犯和毒贩的聚集地。用户可以用BTC购买毒品、伪造文件和各种各样的东西。2011年6月，Gawker发表了一篇关于“丝绸之路”的文章，引起了该网站的主流关注。为了关闭它，展开了一项重大调查。第一个比特币叉子——莱特币诞生(2011年10月)如今，比特币的分支非常丰富。然而，情况并非总是如此。2011年，莱特币成为比特币核心客户的第一个分支。从那时起，为了改进比特币的设计，各种各样的分叉应运而生。许多人认为(现在仍然认为)比特币是不可扩展的，已经成为一种数字资产，失去了成为真正的全球数字货币的最初目标。在比特币分叉加密货币的名义下使用“比特币”的趋势直到2016年2月比特币经典(Bitcoin Classic)发布后才真正兴起。尽管比特币Classic最终失败并停止运营，但几家名为“比特币”(Bitcoin)的新分支很快就会出现。比特币经典、比特币黄金、比特币私有、比特币SV只是几个例子。Coinbase发布(2012年6月)Coinbase刚推出的时候，市场上从fiat到crypto的交易选择非常少。通过与世界各地不同司法管辖区的立法官员合作，Coinbase帮助了加密货币的发展，并扭转了其负面声誉。该公司还与多家银行建立了合作伙伴关系和集成，使其成为世界上最容易访问的加密货币交易所之一。该公司仍在使用集中式技术，但一些人将其视为通向分散式生态系统的重要入口。在2017年，该公司获得了10亿美元的收入。截至2018年10月，Coinbase的估值为80亿美元。考虑到在D轮融资之后，该交易所在2017年年中仅估值约17亿美元，这是一个巨大的上升轨迹。Ripple成立(2012年9月)虽然比特币仍然是最大、最知名的加密货币，但其他加密货币在2011年和2012年开始出现。Ripple就是这样一个项目，它是由Jed McCaleb、Chris Larsen和Arthur Britto接管Ryan Fugger的RipplePay项目后创建的。Ripple的成立是为了革新全球汇款行业，以取代像SWIFT这样的旧系统。与比特币相比，Ripple更加集中。然而，它也展示了更可伸缩的区块链的功能。自那以后，Ripple与美国银行美林(Bank of America Merrill Lynch)、加拿大帝国商业银行(Canadian Imperial Bank of Commerce)、三菱UFJ金融集团(Mitsubishi UFJ Financial Group)、加拿大皇家银行(Royal Bank of Canada)、澳大利亚联邦银行(Commonwealth Bank of Australia)等大型银行建立了合作关系。截至2018年12月，XRP是市值排名第二的加密货币，每秒可处理1500笔交易。首届比特币减半活动(2012年11月)比特币矿商因处理交易和保持网络运行而获得比特币交易委员会(BTC)的奖励。比特币推出时，矿商每区块可获得50比特币的奖励。但每开采21万个街区，就会发生一次减半事件。顾名思义，采矿奖励减少了一半。第一次是在2012年11月，奖金从50亿比特币减少到25亿比特币。第二次减半事件发生在2016年7月。第三个事件计划于2020年5月举行，禁止对挖掘散列率进行任何重大更改。届时，奖励金额将从12.5亿元人民币降至6.25亿元人民币。这会阻碍矿商开采BTC吗?到目前为止，答案是否定的，但看看2020年将会发生什么，将是一件有趣的事情。塞浦路斯纾困(2013年3月)2013年塞浦路斯金融危机爆发后，银行没收了人们的资金，比特币因此获得了很大的发展势头。总的来说，这一事件也激发了人们对加密货币的新兴趣，因为加密货币可以防止腐败和经济衰退。从那以后，比特币和其他加密货币在类似事件中也得到了采用。委内瑞拉玻利瓦尔恶性通货膨胀就是一个例子，始于2016年11月。“丝绸之路”关闭，创始人终身监禁(2013年10月)经过两年的调查，联邦调查局于2013年关闭了“丝绸之路”。创始人罗斯·乌布里希特在旧金山一家图书馆被捕。他后来被判处终身监禁，外加40年，不得假释。不久，“丝绸之路”2.0出现了。2014年11月，美国联邦调查局(FBI)和欧洲刑警组织(Europol)也关闭了该机构。美国政府在2014年和2015年的一系列拍卖中，以大约334美元的价格出售了2013年政府关闭期间没收的比特币，总共获得了大约4800万美元的利润。Vitalik Buterin撰写Ethereum白皮书(2013年11月)Ethereum的区块链引入了比特币以前无法实现的新功能。例如，该项目是第一个实现智能契约的项目。它还为其他区块链项目引入了一个平台，用于创建它们自己的令牌并在Ethereum区块链之上构建其他功能。这导致了代币销售的增长，以及新一代的融资。在2018年底，ETH是市值排名第三的加密货币。Satoshi Nakamoto发现?(2014年3月)《新闻周刊》(Newsweek)发表了一篇大篇幅的文章，声称加州的一位上了年纪的电脑工程师多里安•中本聪(Dorian Nakamoto)是比特币难以捉摸的创造者。中本聪否认对比特币有任何了解。搜寻仍在继续。微软采用加密技术(2014年12月11日)如今，许多大公司都接受比特币和其他加密货币作为支付方式。然而，当微软在2014年决定开始接受比特币时，情况并非如此。世界上最大的公司之一做出了这一举动，这一事实帮助推动了大规模采用加密技术的进步，并表明加密技术有潜力用于重大交易。当该公司补充这种可能性时，几乎所有人都感到意外。从那时起，微软的客户就可以使用BTC从其Windows、Windows Phone和Xbox平台上购买应用程序、游戏和视频。BitLicense成立(2015年6月)在加密货币法规方面，比特币许可证的建立是迄今为止最具影响力的一项。纽约州金融服务局(NYDFS)只给企业45天的申请时间，并要求它们支付5000美元不可退还的申请费。随着该法的通过，在纽约州经营的与密码有关的公司现在需要完成资产负债表更新、现金流量表、损益数据、收益和资产持有量。它们还必须通过年度审计。由于这些规定，一些与密码相关的企业(如Kraken和shapshift)关闭了纽约州的业务，之后就再也没有回来过。Mt. Gox CEO被捕(2015年8月1日)蒙羞的Mt. Gox交易所首席执行官马克•卡佩莱斯(Mark Karpeles)因涉嫌贪污和欺诈被捕。他被指控亲自处理该交易所客户账户的资金。Winklevoss twin推出Gemini Exchange(2015年10月)据传闻，文克莱沃斯兄弟拥有比特币供应量的1%，他们推出了一个受监管的比特币交易所，并由联邦存款保险公司(FDIC)提供保险。这对双胞胎是首批对加密货币交易采取谨慎和监管措施的人之一。Bitfinex被黑(2016年8月)在黑客攻击中，近12万枚比特币被盗。当时，Bitfinex是规模最大的加密货币交易所。这导致比特币价格下跌了20%。DAO失败(2016)分散自治组织(distributed autonomous organization，简称DAO)旨在创建一种不需要董事会的新型组织。2018年及以后，很多项目都实现了自己的DAOs，实现了这个项目最初的愿景。然而，DAO很可能是加密史上最令人失望的尝试。从2016年4月开始，DAO进行了一次众包销售，在那个夏天，由于安全漏洞，DAO遭受了一次重大黑客攻击。大约有三分之一的乙醚被偷了。更糟糕的是，SEC在2017年裁定DAO令牌为证券。首只比特币交易所交易基金(ETF)遭拒(2017年3月)文克莱沃斯兄弟(Winklevoss twins)将回归，这一次他们提出了一个ETF计划。ETF是数以百万计的交易员使用的一种投资工具，它可以让人们在不直接购买或存储加密货币的情况下，更容易地接触比特币。这是一连串ETF遭到拒绝的第一起。比特币现金上线(2017年8月1日)比特币现金是历史上规模最大、知名度最高的比特币分支。多年来，比特币一直饱受速度和拥堵问题的困扰，围绕如何扩大比特币规模展开了辩论。由于无法达成妥协，该社区分裂成两部分，一种新的加密货币诞生了。比特币期货上线，获监管批准(2017年12月)期货合约是机构交易者使用的交易工具。它允许投资者“押注”一种资产(通常是股票、债券或大宗商品)的未来价格。2017年12月，CBOE全球市场(CBOE)和芝加哥商品交易所(CME)推出了首批比特币期货合约。这是机构对加密货币感兴趣的第一个主要迹象，也是增加主流加密交易的一种新方式。然而，随着2018年熊市的到来，人们开始质疑这些新产品究竟有积极的影响还是消极的影响。无论哪种方式，都有增加期货合约的计划。例如，拥有纽约证交所的洲际交易所(ICE)计划在2019年1月推出实物交割的比特币期货合约。纳斯达克传媒部副总裁证实，该公司还将在2019年上半年推出期货合约。比特币(近)2万美元(2018年11月)比特币创下了19498美元的历史新高，在一个多月的时间里价值翻了一番。硬币兑换黑客(2018年1月)此次Coincheck黑客攻击造成的损失超过5.3亿美元，是有史以来最大的加密货币交换黑客攻击(以黑客攻击时损失的等值计算)。是的，早些时候也有黑客攻击，当时损失的资金价值远远高于今天的5.3亿美元。然而，这个故事有几个重要的原因。例如，在这一事件发生后，日本政府开始大力规范密码交换，以避免再次出现类似的情况。毕竟，Mt. Gox是另一家总部位于日本的交易所，它失败了，撼动了整个行业。其次，它还更加强调缺乏可用的加密货币保险选项。最后，它再次提醒投资者，虽然加密基金的安全性有所改善，但围绕这个主题仍有(现在也是)许多担忧。Facebook禁止加密货币广告，谷歌紧随其后(2018年1月)由于担心诈骗和首次投币(ICOs)的不受监管的增长，Facebook禁止其平台上所有与加密货币相关的广告。几个月后，谷歌和Twitter紧随其后。Facebook后来放宽了禁令，但ICOs仍是禁区。共识的辩论(正在进行)很难说关于一致算法的第一次辩论是什么时候开始的，但它对加密货币的当前和未来前景非常重要。例如，BTC使用一种称为工作证明的协商一致机制来验证交易的准确性和合法性。虽然绝大多数密码在2018年使用工作证明，但这种情况正在开始改变。例如，Ethereum正在从工作证明过渡到利害关系证明。还有许多独特的、不太为人所知的特定于各种加密货币的协商一致机制。这些也可能成为主流解决方案。关于某些协商一致机制应如何运作，社区内部存在着许多争论。虽然这些争论以前就存在，但在2018年上半年，它们似乎急剧升温。例如，使用工作证明的加密货币可以持续地决定是接受允许更快完成事务的ASIC矿商，还是拒绝它们，以便使加密供应更加分散。共识辩论和其他辩论很有趣，因为许多人希望坚持中本聪最初的权力下放原则。然而，由于中本聪失踪，很难知道究竟谁将帮助决定未来数字货币的发展方向。发布于 2018-12-26 10:19比特币 (Bitcoin)赞同 867 条评论分享喜欢收藏申请

比特币矿机十年发展史，你知道多少？ - 知乎

比特币挖矿史的发展 - 知乎

比特币挖矿史的发展 - 知乎切换模式写文章登录/注册比特币挖矿史的发展sherry在区块链领域，“挖矿”是一个非常常见的名词。我们常说“比特币是挖矿产生的”，这其实是一个形象的比喻：挖掘比特币的过程，与开采石油资源非常相似，只不过，挖掘石油资源需要矿工一头扎进矿井里进行工作；而挖在区块链领域，“挖矿”是一个非常常见的名词。我们常说“比特币是挖矿产生的”，这其实是一个形象的比喻：挖掘比特币的过程，与开采石油资源非常相似，只不过，挖掘石油资源需要矿工一头扎进矿井里进行工作；而挖掘比特币，需要“矿工”埋进茫茫代码中进行工作。为什么要这样做呢？这是由比特币系统的设定决定的。在比特币系统的设定中，参与者需要使用计算机去做大量的、数以亿计的哈希碰撞，直到找到正确的哈希值，他才可以得到一些比特币作为奖励。通俗讲，这个过程类似于在茫茫代码中做大量的数学运算，只有找出正确答案，才会得到一定数量的比特币作为奖励，比特币也由此被不断生产出来。挖矿与算力（计算机的计算能力）息息相关，挖矿说到底拼的就是算力的高低，计算机的算力越高，它的运算速度越快，找到正确哈希值进而赚取比特币的几率也就越大。因此，挖矿的发展史，可以说是算力的进化史。一、CUP挖矿2009年1月3日，中本聪在芬兰赫尔辛基的一个小型服务器上，挖出了比特币的第一个区块——创世区块（Genesis Block），并获得了50个比特币的奖励。当时，中本聪使用的挖矿工具是CPU。我们知道，普通计算机都有配置CPU，因此当时的挖矿门槛较低，使用家用电脑就可以挖矿，所有人都可以做矿工。当时，挖矿仅仅流行在极小的极客圈子里面。当比特币交易平台上线比特币交易以后，比特币有了价格，加之当时游戏行业不景气，很多游戏代练便转向比特币挖矿赚取收入，比特币挖矿的群体变得越来越大。二、GPU挖矿2010年，GPU挖矿正式登场。一个GPU显卡相当于几十个CPU，算力得到了明显提升。当时很多人发现，采用GPU挖矿的收益要远远高于采用CPU挖矿，一个GPU一天运气好的话能够挖到几十个比特币，于是矿工们开始购买大量配置GPU显卡的电脑进行挖矿。随着GPU挖矿逐渐普及开来，有人发现，可以把GPU的核心晶元单独拿出来，然后把很多这样的核心晶元集中到一个设备上进行挖矿，形成FPGA挖矿。FPGA的中文名称叫“现场可编程门阵列”，FPGA意味着人们在里面写入什么程序就能实现什么功能，挖矿自然不在话下。三、ASIC挖矿2012年，以ASIC为代表的专业矿机挖矿正式进入了人们视野。所谓ASIC，指的是一种为专门目的而设计的集成电路；而ASIC矿机相当于专门为数字货币挖矿定制的集成电路设备，这个设备为挖矿而生，只专注于挖掘数字货币。2012年，美国一个开发比特币矿机的机构“蝴蝶实验室”声称，他们准备研发一款ASIC矿机。但是，“蝴蝶矿机”并没有如约而至，蝴蝶实验室在收取了客户定金之后，并没有按时发售，此后更被美国联邦法院冠以“诈骗”，蝴蝶实验室随即被冻结资产，蝴蝶矿机不了了之。也是在2012年，一个名叫烤猫（Friedcat）的账号，在比特币论坛上发布消息，宣称自己能造出ASIC矿机。2013年初，北京航空航天大学博士“南瓜张”率先成功研发出ASIC矿机——阿瓦隆，此后，南瓜张转向矿机芯片研发，成立了业界大名鼎鼎的矿机芯片公司“嘉楠耘智”。2013年底，曾经作为烤猫公司股东的北大才子吴忌寒选择从烤猫公司抽离，成立了自己的矿机公司——比特大陆。吴忌寒团队随即研制出了蚂蚁S1矿机，蚂蚁S1矿机在性能上处于当时的顶级，这为比特大陆日后谋求“矿圈一哥”的地位奠定了基础。阿瓦隆矿机和蚂蚁矿机逐渐成为ASIC挖矿的主流矿机。由于ASIC是为专一功能打造，它的算力比普通电脑高几十倍或者几百倍，因此，从2013年下半年开始，大量ASIC矿机如雨后春笋般出现。四、行为挖矿尽管理论上，凡是数字货币，一定是通过挖矿得来的，但并不是所有的数字货币都需要采用矿机来进行挖矿，目前我们熟知的必须采用矿机来进行挖矿的数字货币只有比特币和以太坊。而随着区块链行业的爆发，各式各样的挖矿概念以及挖矿行为也诞生了。（一）交易挖矿2018年5月，加密货币交易平台FCoin提出了“交易挖矿”这一概念。“交易挖矿”意味着，只要在交易平台上交易产生了手续费，就可以挖矿得到相应数量的平台币。交易挖矿模式曾经火爆一时，许多新出现的交易平台在同一时期纷纷尝试这种挖矿模式。但是由于这种模式存在一定的弊端，即矿工没有锁仓意愿，挖出的平台币会直接拿到二级市场上出手，对币价形成打压，以至于后期随着FCoin的退出而逐渐被人遗忘。（二）任务挖矿任务挖矿主要是通过完成平台给出的任务获得代币奖励，这种挖矿模式多数分布于区块链内容社区、区块链游戏。对于区块链内容社区来讲，矿工通过阅读、分享、点赞或评论资讯就可以获得代币奖励，目前许多区块链资讯平台采用的便是这种挖矿模式。对于区块链游戏来讲，主要通过在游戏中完成游戏设定的任务就可以获得一定的代币奖励，网易推出的区块链游戏“网易星球”、百度推出的区块链游戏“度宇宙”等都是采用的这种挖矿模式。总结关于挖矿发展情况，就为大家介绍到这里啦！纵观挖矿发展史，从最早的CPU挖矿到GPU挖矿，再到专业矿机ASIC挖矿，继而演化为各式各样的行为挖矿，这个过程很像人类的掘金史，从最早的双手淘金逐渐过渡到大规模机械化的开采活动......人类永远有各式各样的方法去谋求利益的最大化，恐怕这种情况是比特币创始人中本聪都没有想到的吧！有咨询比特币挖矿相关咨询的可以联系小编，让我们一起做个有信仰的矿工吧！发布于 2019-11-28 15:55btc挖矿比特币 (Bitcoin)比特币投资赞同1 条评论分享喜欢收藏申请

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挖矿是如何产生比特币的？ - 知乎

挖矿是如何产生比特币的？ - 知乎首页知乎知学堂发现等你来答切换模式登录/注册虚拟货币货币比特币 (Bitcoin)挖矿是如何产生比特币的？最近翻译了中本聪先生发明比特币的论文，在这篇论文中他说比特币的产生由挖矿者计算最优散列值计算得到，第一个计算得到这一散列值的也就是block的第一人将…显示全部关注者4,101被浏览5,796,317关注问题写回答邀请回答好问题 4010 条评论分享270 个回答默认排序aibifu区块链扫地僧关注在这篇文章中我会给出一个虚拟的村庄叫“比特村”，整个文章会以讲故事的方式，逐步告诉大家比特币提出的动机、解决了什么问题以及一些关键组件的目标和设计方案。问题的提出我们先从比特币产生的动机开始。以物易物的比特村话说在这个世界上，有一个叫比特村的小村庄，村庄共有几百户人家。这个村庄几乎与世隔绝，过着自给自足的生活。由于没有大规模贸易，比特村村民一直过着以物易物的生活，也就是说村民之间并没有使用统一的货币，互相间的贸易基本上就是老张家拿一袋面粉换老李家一只羊，王大嫂拿一筐野果换刘大婶两尺布。村民们一直就这么纯朴的生活着。实物货币终于有一天，村民觉得一直这样以物易物实在太不方便了，于是村子全员开会，讨论如何解决这个问题。有人提议，以便于分割且稀有的东西，例如黄金，作为一般等价物，把其它物品和黄金的对应关系编成一张表格，例如一克黄金对应一只羊，一克黄金对应一袋面粉等等，此时老张再也不用扛着一袋面粉气喘吁吁的去老李家换羊了，他只要从家里摸出一克金子，就可以去老李家牵回一只羊，而老李拿着这一克黄金可以从任何愿意出让面粉的人那里换回一袋面粉，当然也可以换取任何和一克黄金等值的物品。此时比特村进入了实物货币时代。符号货币好景不长，过了一段时间，实物货币的弊端也出现了。因为比特村附近金矿并不多，开采和冶炼金子太费时费力了。而随着使用，金子总是不断会因为磨损、丢失或有人故意囤积而发生损耗。全村人又一次坐在了一起，开始商讨对策。此时有人说，其实大家也不必一定要真的用黄金啊，随便找张纸，写上“一克黄金”，只要全村人都认同这张纸就等于一克黄金，问题不就解决了。其他人纷纷表示认同，但同时也有了新的问题：真实的黄金是需要开采和冶炼的，金矿有限，开采和冶炼也需要成本，所以没有人可以短期凭空制造大量的黄金，可写字就不同了，只要我纸够笔够，随便像写多少写多少，那这就变成拼谁家里纸多了，搞不好到时一万张纸才能换一只羊（实际上这就发生了经济学上的通货膨胀）。大家一想也是啊。不过此时又有人提出了解决方案：这个纸不是谁写都有效，我们只认村里德高望重的老村长写得，大家都认识老村长的字。老村长写一些纸，同时按照各家黄金存量发给大家等量的纸，例如老张家有二百克黄金，老村长就发给老张二百张写着“一克黄金”的纸，同时将老张家的黄金拿走作为抵押。就这样，老村长将村里所有黄金收归到自己的家里，并按各家上交的黄金数量发给等值的写有字的纸。此时村民就可以拿着这些纸当黄金进行贸易了，而且大家都认得老村长的字，其他人伪造不出来。另外，如果谁的纸磨损太严重，也可拿到老村长那里兑换新的等值的纸，另外老村长承诺任何人如果想要换成真黄金，只要拿纸回来，老村长就会把等值的黄金还给那人。因为老村长写得纸的黄金量和真实放在家里的黄金量是一样的，所以只要严格按照销毁多少纸新写多少纸的原则，每一张有效的纸总能换回相应的真黄金。此时，比特村进入了符号货币（纸币）时代。而老村长就承担了政府和银行的角色。中央系统虚拟货币又过了几年，老村长由于每天都要核对大量的旧纸币，写新的纸币，还要把各种账目仔细做好记录。一来二去，老村长操劳过度不幸驾鹤西去了。比特村再次召开全体大会，讨论应该怎么办。此时老村长的儿子二狗子自告奋勇接过了父亲的笔，承担起货币发行的责任。这个年轻的村长二狗子很聪明，他做了几天，发现好像也不用真的写那么多纸。完全可以这样：村民把纸币都交上来，销毁，但是二狗子会记录下每户上交的纸币数量。以后如果要进行付钱，例如老张要拿一克金子向老李换一只羊，就一起给二狗子打个电话，说明要将老张名下的一克金子划归老李名下，二狗子拿出账本，看看老张名下是否有一克金子，如果有就在老账的名下减掉一克，在老李的名下加上一克，这样就完成了支付，此时老李在电话中听到二狗子确认转账完成，就可以放心让老张把羊牵走了。此时比特村进入了中央系统虚拟货币时代。每个村民都不需要用实物支付，支付过程变成了二狗子那边维护的账本上数字的变更。分布式虚拟货币这新上任的二狗子是聪明，不过这人有时候是聪明反被聪明误。有一天二狗子盯着这账本，心想这全村各户谁有多少钱就是我说的算，那我岂不是……。于是他头脑一热，私自从老张帐下划了十克金子到自己名下。本以为天衣无缝，但没想到老张也有记账的习惯，有一天他正要付钱却被二狗子告知账户没钱了。老账核对了一下自己的账本，命名还有十克啊，于是拿着账本去找二狗子理论，这一核对发现了那笔未经老张同意的转账。东窗事发！比特村炸开锅了。二狗子被弹劾是不可避免了，不过通过这件事，大家发现了账本集中在一个人手里的弊端：这个体系完全依赖于账本持有人的个人信用，如果这个人不守规矩，随意篡改账本，那么整个货币系统就会崩溃如果这个人家里失火或者账本失窃，同样也会为整个体系带来毁灭性的打击正当人们不知所措时，村里一个叫中本聪的宅男科学家走上了台，告诉大家他已经设计了一套不依赖任何中央处理人的叫比特币的虚拟货币系统，可以解决上述问题。然后他缓缓讲述了自己的方案。下面我们就来看看中本聪同学是如何设计这套系统的。基础设施搭建账簿公开机制中本聪首先说明，要对现有账簿进行如下改造：账簿上不再记载每户村民的余额，而只记载每一笔交易。即记载每一笔交易的付款人、收款人和付款金额。只要账簿的初始状态确定，每一笔交易记录可靠并有时序，当前每个人持有多少钱是可以推算出来的。账簿由私有改为公开，只要任何村民需要，都可以获得当前完整的账簿，账簿上记录了从账簿创建开始到当前所有的交易记录。此言一出，下面立刻炸锅了。第一条还无所谓，但是第二条简直无法接受，因为账簿可是记录了所有村民的交易，这样大家的隐私不全暴露了吗。中本聪倒是不慌不忙，拿出了一对奇怪的东西。身份与签名机制（公钥加密系统）中本聪说，大家不要慌。在他的这套机制下，任何人都不使用真实身份交易，而是使用一个唯一的代号交易。他展示了手里神奇的东西，说这两件东西分别叫保密印章和印章扫描器。后面他会给村里每一户发一个保密印章和一个印章扫描器。两者的作用如下：保密印章可以在纸上盖一个章，每个印章盖出的章都隐含了一个全村唯一的一串字符，但是凭肉眼是看不出来的。也无法通过观察来制造出相应的印章印章扫描器可以扫描某个已经盖好的章，读出隐含的信息，并在液晶屏上显示出一串字符有了这两个神奇的东西，大家就可以在不暴露真实身份的情况下进行交易了，而印章隐含的那一串字符就是这户人家的代号。具体如何巧妙利用保密印章和印章扫描器进行交易，会在下文详述。成立虚拟矿工组织（挖矿群体）下一步，中本聪面向全村招募虚拟矿工，招募要求如下：矿工以组为单位，一组可以是单独的一户，也可以是几户联合为一组成为矿工不影响正常使用货币矿工每天要花费一定时间从事比特币“挖矿”活动，但是不同于挖金矿，虚拟矿工不需要拿着工具去野外作业，在家里就可以完成工作矿工有一定可能性获得报酬，在挖矿活动中付出的努力越多，获得报酬的可能性越大矿工可以随时退出，也可以随时有新的矿工加进来很快，大约有五分之一的村民加入比特币矿工组织，共分成了7个组。建立初始账簿（创世块）下面，中本聪宣布，先根据二狗子手里的账簿，把抵押的所有黄金按账簿记录的余额退还给每位村民，然后彻底销毁这本账簿。然后，中本聪拿出一本新账簿，在账簿的第一页上记录了一些交易记录，特别的是，这些记录的付款人一栏全都是“系统”，而收款人分别是每个印章对应的隐含字符，代表初始时刻，系统为每一户默认分配了一定数量比特币，但是数量非常少，都只有几枚，甚至有些不幸的村户没有获得比特币。接着中本聪说，由于目前市面上比特币非常少，大家可以先回到用黄金做货币的时代，由于我不是村长，我也没有权利强迫大家一定要承认比特币，大家可以自行决定要不要接受比特币。不过随着比特币的流动和矿工的活动，比特币会慢慢多起来。支付与交易做了这么多铺垫，终于说到重点了，下面说一下在这样一个体系下如何完成支付。以老张付给老李10个比特币为例。付款人签署交易单为了支付10个比特币，老张首先要询问老李的标识字符串，例如是“ABCDEFG”，同时老张也有一个标识字符串例如是“HIJKLMN”，然后老张写一张单子，内容为“HILKLMN支付10比特币给ABCDEFG”，然后用自己的保密印章改一个章，将这张单子交给老李。另外为了便于追溯这笔钱的来源，还要在单子里注明这笔钱的来源记在哪一页，例如这个单子里，老张的10比特币来自建立账簿时系统的赠送，记录在账簿第一页。收款人确认单据签署人老李拿到这个单子后，需要确认这个单子确实是来自“HIJKLMN”这个人（也就是老张）签署的，这个并不困难。因为单子上必须有保密章，老李拿出印章扫描器，扫一下章，如果液晶屏显示出的字符和付款人字符是一致的（这里是“HIJKLMN”），就可以确认单子确实是付款人签署的。这是因为根据保密印章的机制，没有其他人可以伪造印章，任何一个人只要扫描一下印章，都可以确认单子的付款人和盖章人是否一致。收款人确认付款人余额这个系统到目前还是很有问题。通过保密印章，收款人虽然可以确认付款人确实签署了这份单子，但是无法自行确认付款人是否有足够的余额支付。之前的中央虚拟货币系统中，二狗子负责检查付款人的余额，并通知收款人交易是否有效，现在把二狗子开了，谁来负责记账和确认每笔交易的有效性呢？之前说过，中本聪设计的这个系统是分布式货币系统，不依赖任何中央人物，所以不会有一个或少数几个人负责这件事，最终承担这份工作的是之前所提到的矿工组织。老张、老李和全村其他任何使用比特币进行交易的村民都依赖矿工组织的工作才能完成交易。矿工的工作矿工的工作是整个系统的核心，也是最复杂性最高的地方。下面逐步介绍矿工的工作内容和目的。矿工的工具俗话说，工欲善其事，必先利其器。比特币矿工虽然不用铁撅、铁锨和探照灯等工具，不过也要有一些必备的东西。初始账簿。每个组首先自己复制一份初始账簿，初始账簿只有一页，记录了系统的第一次赠送空账簿纸。每个小组有若干账簿纸，每一页纸上仅有账簿结构，没有填内容，具体内容的书写规则后面讲述。下面是一张空账簿纸的样子，各个字段的意义后面会说到。编码生成器（哈希函数）。中本聪又向矿工组织的每个组分发了若干编码生成器，这个东西很神奇，将一页账簿填好内容的账簿纸放入这个机器，机器会在账簿纸的“本账单编号”一栏自动打印一串由“0”和“1”组成的编号，共256个。最神奇的是，编号生成器有如下功能：生成的编号仅与账簿纸上填入的内容有关，与填写人、字体、填写时间等因素均无关内容相同的账簿纸生成的编号总是相同，但是如果内容哪怕只改一个字符，编号就会面目全非编码生成器在打印编码时还需要将所有填入账簿纸的交易单放入，机器会扫描交易单和填入交易单的一致性，尤其是保密印章，如果发现保密印章和付款人不一致，会拒绝打印编码将一张已打印的账簿纸放入，机器会判定编号是否是有效的机器打印，并且判定编号和内容是否一致，这个编号无法伪造交易单收件箱。每个矿工小组需要在门口挂一个箱子用于收集交易单。公告板。每个矿工小组同样需要一个公告板公示一些信息。有了上面的工具，矿工组织就可以开工了！收集交易单中本聪规定，每笔交易的发起人，不但要将交易单给到收款人，还要同时复制若干份一模一样的交易单投递到每个矿工小组的收件箱里。矿工小组的人定期到自己的收件箱里把收集到的交易单一并取出来。填写账簿此时小组的人拿出一张空的账簿纸，把这些交易填写到“交易清单”一栏，同时找到当前账簿最后一页，将最后一页的编号抄写到“上一张账单编号一栏”。注意还有个“幸运数字”，可以随便填上一个数字，如12345。然后，将这样账簿纸放入编号生成器，打印好编号，一张账簿就算完成了。如果你以为矿工的工作就这么简单，那就大错特错了，中本聪有个变态的规定：只有编号的前10个数均为0，这页账簿纸才算有效。根据之前对编号生成器的描述，要修改编号，只能修改账簿纸的内容，而“交易清单”和“上一张账簿纸编号”是不能随便改的，那么只能改幸运数字了。于是为了生成有效的账簿纸，小组里的矿工就不断抄写账簿纸，但每张纸的幸运数字都不同，然后不断的重复将纸放入编码器，如果生成的编号不符合规定，这张纸就算废了，重复这个过程直到生成一串有效的编号。我们知道，如果编号的每一个数字都是随机的，那么平均写1000多张幸运数字不同的纸才能获得一个有效的编号。这就奇怪了，这些矿工为什么要拼命干这看似无意义的事情呢？还记得之前说过矿工有报酬吧，这就是矿工的动力了。中本聪规定：每一张账簿纸的交易清单第一条交易为“系统给这个小组支付50个比特币”。也就是说，如果你生成了一张有意义的账簿纸，并且被所有挖矿小组接受了，那么就意味着这条交易也被接受了，你的挖矿小组获得了50个比特币。这就是矿工被叫做矿工的原因，也是为什么之前说随着交易和矿工的活动，比特币的数量会不断增多。例如下面是一个挖矿过程，这个小组的公共比特币帐号为“UVWXYZ”。在幸运数字尝试到“533”时，系统生成了一页有效账簿。确认账簿当某挖矿小组幸运的生成了一张有意义的账簿，为了得到奖励，必须立刻请其它小组确认自己的工作。前面说过，当前村里有7个挖矿组，所以这个小组必须将有效账簿纸誊抄6份快马加鞭送到其他6个小组请求确认。中本聪规定，当某个小组接到其他小组送来的账簿纸时，必须立即停下手里的挖矿工作进行账簿确认。需要确认的信息有三个：账簿的编号有效账簿的前一页账簿有效交易清单有效首先看第一个，这个确认比较简单。只要将送来的账簿纸放入编码生成器进行验证，如果验证通过，则编号有效。第二部分需要将账簿页上的“上一页账簿纸编号”和这个小组目前保存的有效账簿最后一页编号比对，如果相同则确认，如果不同，需要顺着已有账簿向前比对，直到找到这个编号的页。如果没有找到指定的“上一页账簿纸编号”对应的页，这个小组会将此页丢掉。不予确认。注意，由上面的机制可以保证，如果各个小组手里的账簿纸是相同的，那么他们都能按同样的顺序装订成相同的账簿。因为后面一张纸的编号总是依赖前面的纸的编号，编码生成器的机制保证了所有合法账簿纸的相对先后顺序在每个小组那里都是相同的（可能会有分支，但不会出现环，后面细讲）。最后是如何确认交易清单有效，其实也就是要确认当前每笔交易的付款人有足够的余额支付这笔钱。由于交易信息里包含这笔钱是如何来的，还包含了记录来源交易的账单编号。例如，HIJKLMN要给ABCDEFG10个比特币，并注明了这10个比特币来自之前OPQRST支付给HIJKLMN的一笔交易，确认时首先要确认之前这笔交易是否存在，同时还要检查HIJKLMN在这之前没有将这10个比特币支付给别人。这一切确认后，这笔交易有效性就被确认了。其中第一笔是系统奖励给生成这页账簿的小组的50个，这笔交易大家都默认承认，后面的只要按照上述方法追溯，就可以确认HIJKLMN是否当前真有10个比特币支付给ABCDEFG。如果完成了所有了上述验证并全部通过，这个小组就认可了上述账簿纸有效，然后将这张账簿纸并入小组的主账簿，舍弃目前正在进行的工作，后面的挖矿工作会基于这本更新后的主账本进行。账簿确认反馈对于挖矿小组来说，当账簿纸送出去后，如果后面有收到其他小组送来的账簿纸，其“上一页账簿纸编号”为自己之前送出去的账簿纸，那么就表示他们的工作成功被其他小组认可了，因为已经有小组基于他们的账簿纸继续工作了。此时，可以粗略的说可以认为已经得到了50个比特币。另外，任何一个小组当新生成有效账簿纸或确认了别的小组的账簿纸时，就将最新被这个小组承认的交易写到公告牌上，那么收款人只要发现相关交易被各个小组认可了，基本就可以认为这笔钱已经到了自己的账上，后面他就可以在付款时将钱的来源指向这笔交易了。以上就是整个比特币的支付体系。下面我们来分析一下，这个体系为什么可以工作下去，以及这个体系可能面临的风险。工作机制分析虽然上面阐述了比特币的基本运作规则，但是村民们还是有不少疑问。所以中本聪同学专门开了个答疑会，解答常见问题。下面总结一下村民最集中关心的问题。核心问题答疑如果同时收到两份合法的账簿页怎么办？注意在上面的运行机制中，各个挖矿小组是并行工作的，因此完全可能出现这样的情况：某小组收到两份不一样的账簿页，它们都基于当前这个小组的主账簿的最后一页，并且内容也都完全合法，怎么办？关于这个问题，中本聪同学说，小组不应该以线性方式组织账簿，而应该以树状组织账簿，任何时刻，都以当前最长分支作为主账簿，但是保留其它分支。举个例子，某小组同时收到A、B两份账簿页，经核算都是合法的，此时小组应该将两页以分叉的形式组织起来，如下图所示：黑色表示当前账簿主干。此时，可以随便选择一个页作为当前主分支，例如选择A：此时如果有一个新的账簿页是基于A的，那么这个主干就延续下去：如果这个主干一直这么延续下去，表示大家基本都以A为主干，B就会被遗忘。但是也有可能忽然B变成更长了：那么我们就需要将B分支作为当前主干，基于这个分支进行后续工作。从局部来看，虽然在某一时刻各个小组的账簿主干可能存在不一致，但大方向是一致的，那些偶尔由于不同步产生的小分支，会很快被淹没在历史中。如果挖矿小组有人伪造账簿怎么办关于这个问题，中本聪同学说，只要挖矿组织中大多数人是诚实的，这个系统就可靠，具体分几个方面给予答复。首先，基于保密印章机制，没有人能伪造他人身份进行付款，因为编码生成器在打印编码时会核对所有交易单的保密印章，印章和付款人不一致会拒绝打印。而且诚实的矿工也不会承认不合法的交易（如某笔交易付款方余额不够）。所以只有一种可能的攻击行为，即在收款人确认收款后，从另一条分支上建立另外的交易单，取消之前的付款，而将同一笔钱再次付款给另一个人（即所谓的double-spending问题）。下面同样用一个例子说明这个问题。先假设有一个攻击者拥有10个比特币，他准备将这笔钱同时支付给两名受害者A和B，并都得到承认。第一步，攻击者准备从受害者A手里买10比特币的黄金，他签署交易单给受害者A，转10个比特币给受害者A。第二步，这笔交易在最新的账簿页中被确认，并被各个挖矿小组公告出来。受害人A看到公告，确认比特币到账，给了攻击者10个比特币等值的黄金。第三步，攻击者找到账簿，从包含刚才交易的账簿页的前一页做出一个分支，生成更多的账单页，超过刚才的分支。由于此时刚才攻击者制造的分支变成了主干分支，而包含受害者A得到钱的分支变成了旁支，因此挖矿组织不再承认刚才的转账，受害者A得到的10比特币被取消了。第四步，攻击者可以再次签署交易单，将同一笔钱支付给受害者B。受害者B确认钱到账后，支付给攻击者等值黄金。至此，攻击者将10个比特币花了两次，从两名受害者那里各购得等值黄金。攻击者还可以如法炮制，取消与受害者B的转账，将同一笔钱再支付给其他人。。。。。。关于这种攻击，中本聪给出的解决方案是，建议收款人不要在公告挂出时立即确认交易完成，而是应该再看一段时间，等待各个挖矿小组再挂出6张确认账簿，并且之前的账簿没有被取消，才确认钱已到账。中本聪解释道，之前设定变态的编号规则，正是为了防御这一点。根据前面所述，生成有效账簿页不是那么简单的，要花费大量的人力反复试不同的幸运数字，而且过程完全是碰运气。如果某账簿页包含你收到钱的确认，并且在后面又延续了6个，那么攻击者想要在落后6页的情况下从另一个分支赶超当前主分支是非常困难的，除非攻击者拥有非常多的人力，超过其他所有诚实矿工的人力之和。而且，如果攻击者有如此多人力，与其花这么大力气搞这种攻击，还不如做良民挖矿来的收益大。这就从动机上杜绝了攻击的形成。比特币会一直增加下去，岂不是会严重通货膨胀中本聪说，这一点我也想到了。前面忘了说了，我给矿工组织的操作细则手册会说明，刚开始我们协议每生成一页账簿，奖励小组50个比特币，后面，每当账簿增加21,000页，奖励就减半，例如当达到210,000页后，每生成一页账簿奖励25个比特币，420,000页后，每生成一页奖励12.5个，依次类推，等账簿达到6,930,000页后，新生成账簿页就没有奖励了。此时比特币全量约为21,000,000个，这就是比特币的总量，所以不会无限增加下去。没有奖励后，就没人做矿工了，岂不是没人帮忙确认交易了到时，矿工的收益会由挖矿所得变为收取手续费。例如，你在转账时可以指定其中1%作为手续费支付给生成账簿页的小组，各个小组会挑选手续费高的交易单优先确认。矿工如果越来越多，比特币生成速度会变快吗不会。中本聪解释，虽然可以任意加入和退出矿工组织，导致矿工人数变化，每个矿工也会拿到一个编码生成器，不过我已经在编码生成器中加入了调控机制，当前工作的编码生成器越多，每个机器的效率就越低，保证新账簿页生成速率不变。虽然每个人的代号是匿名的，但如果泄露了某个人的代号，账簿又是公开的，岂不是他的所有账目都查出来了确实是这样的。例如你要和某人交易，必然要要到他的代号才能填写交易单。因为收款人一栏要填入那人的代号。不过中本聪说可以提供无限制的保密印章，建议每一次交易用不同的保密印章，这样查账簿就追查不到同一个人的所有账目了。答疑完毕。说明本文用通俗比喻的方式讲解了比特币的运行机制。有几点需要说明：为了便于理解，我做了很多简化，因此有些机制细节和实际的比特币可能不完全相同。但总体思想和关键原理是一致的。由于很多计算机世界的东西（如公钥体系、网络传输）在现实世界中并没有特别好的对等物，所以故事里难免有一些生硬和不合常理的细节。本文描述的是比特币网络本身的技术原理和运作机制，当在如Mtgox这种买卖市场中进行比特币交易时，市场做了中间代理，并不遵从上述机制。编辑于 2018-01-22 19:01赞同 2597157 条评论分享收藏喜欢收起Leaf 关注秒懂比特币挖矿： 1.我手上现在有一张面值100元的人名币。（比特币）2.谁关注公众号我就给谁。3.但是需要在评论里面猜出这张钱的编号才行。（挖矿，随机填充数值求解）自己想尽办法猜，猜中得100元全款——个人挖矿出钱召集一些人来一起猜——矿场召集认识不认识的人一起来猜，通过猜测的次数，按比例分配这100元——矿池以上是一个简单的类比例子，当然，你们关注并猜出了我兜里100块钱的编号，我保证给你。那么，比特币挖矿到底是怎么回事呢？回顾张三李四转账过程找出问题在之前，我们用在一个偏僻的小村张三和李四转账的例子简单解释了什么是比特币。没看过的可以看下：【白话币圈】什么是比特币？这可能是最通俗易懂的答案了我们来简单回顾一下：当张三想要通过A账号转账1000元给李四的B账号时：① 张三大吼一声：大家注意啦，我用A账号给李四的B账号转1000块钱。② 张三附近的村民听了确实是张三的声音，并且检查张三的A账号是否有足够余额。③ 检查通过后，村民往自己的账本上写：A账号向B账号转账1000元，并修改余额：A账号余额=3000-1000=2000元，B账号余额=2000+1000=3000元。④ 张三附近的村民把转账告诉较远村民，一传十十传百，直到所有人都知道这笔转账，以此保证所有人账本的一致性。聪明如你一定发现了，在步骤② 如果张三吼了一声，附近村民假装没听到，都不去核实记账，那么这个系统不就停止工作了吗？为解决这个问题，村里商讨后决定，谁第一个确认是张三的声音的会获得500元。于是大家都竖起耳朵，时刻监听村里的每一个动静，真可谓草木皆兵。评论区有人问，这500元是哪儿来的？我这里也简答讲一下。1.比特币平均差不多每10分钟产生一个区块，这个区块能打包的交易数量是有限的，我们就算800笔吧。但是呢，旷工不会平白无故给你打包交易到并广播，所以需要收取手续费。而且，由于交易的人很多，先打包谁的交易也取决于手续费的高低。所以你可以看到，现在比特币火热了，手续费水涨船高。2.我们都知道比特币总量2100万个，发币机制是逐年递减。当旷工第一个成功打包这个区块并广播，并且是最长的链的话，那么他还会获得奖励，目前只有12.5个比特币。最开始是50个，已经衰减2次了。这里当然还有小问题，比如为什么要最长链，怎么确定是最长链，哪些链会被抛弃？如果大家有兴趣再深入说说。以上就是旷工的奖励。2017/12/8更新。在比特币的世界里，大约平均每10分钟会产生一个区块。所有的挖矿计算机都在尝试打包这个区块并提交，而第一个成功生成这个数据块的人，就可以得到一笔比特币报酬。最初，大约每10分钟就可以产生50个比特币的比特币报酬。但是该报酬每4年减半，现在每10分钟比特币网络就可以产生25个比特币。好了，接着上面的故事讲，张三这一吼，惊动了全村的人，大家都纷纷表示自己是第一个听到张三声音的人。这500块钱该给谁呢？于是村里又商讨出新的规定，需要有证据证明这是张三的声音。张三在喊的这一声里带有特定的声波数据，谁先破解出来就给谁。在比特币世界里，这是就是一个新的概念，共识机制。比特币是通过工作量证明的共识机制来决定记账权的，通俗来讲，谁证明了自己的工作量最大，谁就负责记账。工作量大小是通过计算符合某一个标准的比特币区块头的哈希散列值来体现的。区块头通常包含前一个区块的哈希散列值、Merkle根、时间戳、难度目标、以及一个填充的随机值。试图争夺记账权的节点称为挖矿节点，挖矿过程就是求出一个能够填充本区块头的随机值，让区块头的哈希散列值符合某一个标准。咱们接着故事讲，海归村民王二麻子凭借高超的计算能力，成功第一个匹配了张三的声波数据，然后他笑嘻嘻地向全村人广播自己破解成功。村民验证后，王二麻子如愿拿到了500元奖励金，李四也成功收到了张三的转账。网络上的每一个矿机接收并验证了一批交易，然后就开始进行挖矿，矿机需要反复的试验随机填充值来进行求解，一般采用产生随机数，尝试把产生的随机数填充到区块头，然后计算哈希。如果计算成功，则挖矿成功，向全网广播挖矿所得，全网节点验证后，把这个区块连接到区块的最上端，并且在全网达成一致。故事还在继续，王二麻子拿到这500元后就想：一个人的计算能力有限，我下次也非常可能不是第一个计算出来。若我改进算法，制造专门匹配这种声波数据的机器，然后卖机器岂不是能大赚一笔？于是就哼哧哼哧的专研去了，并在不久后面世。（专业矿机）村民蜡笔小明买了一台专业机器，觉得不错。于是大量采购，并找到一个电费低廉的场地，也请了专人人员来维护。于是，蜡笔小明便每天便看着一笔笔的500元进账。（矿场）村民张小凡也采购了一些机器，可是机器不多，能破解并拿到这500奖励的几率并不大。于是他创建了一个平台，所有有计算能力的人都可以参与进来。若得到奖励，则按每个人的计算力高低分配奖金。（矿池）好了，村民的故事差不多就到这里结束了，现在回过头来看文章开始的例子是不是特别形象？你们可以猜猜谁可能挖矿的最大算力。风险与受益其实，最初的时候，我们用电脑CPU就可以挖到比特币，比特币的创始人中本聪就是用他的电脑CPU挖出了世界上第一个创世区块。当然，现在也可以用家用电脑的CPU、GPU挖矿，只是收益非常低了。CPU挖矿的时代早已过去，GPU挖矿也早已不是主流，现在的比特币挖矿是ASIC挖矿和大规模集群挖矿的时代。回顾挖矿历史，比特币挖矿总共经历了以下五个时代：CPU挖矿→GPU挖矿→FPGA挖矿→ASIC挖矿→大规模集群挖矿挖矿芯片更新换代的同时，带来的挖矿速度的变化是：CPU（20MHash/s）→GPU（400MHash/s）→FPGA（25GHash/s）→ASIC（3.5THash/s）→大规模集群挖矿（3.5THash/s*X）算力就是计算机每秒产生哈希碰撞的能力，算力越高，挖到比特币的概率越大，挖得比特币也就越多，回报越高。然而挖矿的受益并不是稳定且有保障的，电费将成为持续挖矿最大的成本之一，所以，有廉价电力的地方便成了旷工的最爱。挖矿的风险不仅于此，16年7月开始，比特币网络发行比特币数量就减半了，即每10分钟，每个区块只包含12.5个比特币，意味着相同算力挖出的比特币也会相应减少。但另一方面，币价也有上升可能。同时还伴随着断电、机器维护折旧等风险。最后，给大加介绍一种0风险赚钱的方法：猜出我兜里100元人民币的编号。哈哈。/逃跑...简单回答评论中 @诺pro 的一些疑问，估计也是很多人的疑问：1.目前比特币全部账本信息能很好的保存在一台普通的电脑上，这也是Core他们坚持不扩容的原因之一。另外根据摩尔定律，就算小扩容其实影响不大。2.仅仅降低交易费那么旷工没有动力，交易将更拥堵。当然这里有目前比较认可的取代方案POS。上面说的是挖矿是工作量证明即POW（Proof of Work），而POS的全称Proof of Stake，即股权证明。简单来说，就是一个根据你持有货币的量和时间，给你发利息的一个制度，有利于刺激全部用户参与，更去中心化。3.比特币等加密货币是匿名的，虽然你能看到纪录，但是你不知道是谁，同样你可以有多个匿名账户，中心化的你确定你能保密部分信息？4.不知道你这数据哪里来的，确实现在交易量少，原因很多，有支付场景弱，币价太高，大多数人持币待涨等多种因素。突然想到另一个因素，目前大量的币集中在交易所，很多交易所实际上是虚拟交易，当你要提币的时候才是真实交易，这样也大幅降低了真实交易量。2017/12/20更新公众号“对韭当割”，欢迎关注和交流。部分资料参考至@徐晓聪 @小龟在本问题中的回答编辑于 2018-06-26 10:59赞同 1195378 条评论分享收藏喜欢

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挖矿原理

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在比特币的P2P网络中，有一类节点，它们时刻不停地进行计算，试图把新的交易打包成新的区块并附加到区块链上，这类节点就是矿工。因为每打包一个新的区块，打包该区块的矿工就可以获得一笔比特币作为奖励。所以，打包新区块就被称为挖矿。

比特币的挖矿原理就是一种工作量证明机制。工作量证明POW是英文Proof of Work的缩写。

在讨论POW之前，我们先思考一个问题：在一个新区块中，凭什么是小明得到50个币的奖励，而不是小红或者小军？

当小明成功地打包了一个区块后，除了用户的交易，小明会在第一笔交易记录里写上一笔“挖矿”奖励的交易，从而给自己的地址添加50个比特币。为什么比特币的P2P网络会承认小明打包的区块，并且认可小明得到的区块奖励呢？

因为比特币的挖矿使用了工作量证明机制，小明的区块被认可，是因为他在打包区块的时候，做了一定的工作，而P2P网络的其他节点可以验证小明的工作量。

工作量证明

什么是工作量证明？工作量证明是指，证明自己做了一定的工作量。例如，在驾校学习了50个小时。而其他人可以简单地验证该工作量。例如，出示驾照，表示自己确实在驾校学习了一段时间：

比特币的工作量证明需要归结为计算机计算，也就是数学问题。如何构造一个数学问题来实现工作量证明？我们来看一个简单的例子。

假设某个学校的一个班里，只有一个女生叫小红，其他都是男生。每个男生都想约小红看电影，但是，能实现愿望的只能有一个男生。

到底选哪个男生呢？本着公平原则，小红需要考察每个男生的诚意，考察的方法是，出一道数学题，比如说解方程，谁第一个解出这个方程，谁就有资格陪小红看电影：

因为解高次方程没有固定的公式，需要进行大量的计算，才能算出正确的结果，这个计算过程就需要一定的工作量。假设小明率先计算出了结果x＝2.5，小红可以简单地验证这个结果是否正确：

可以看出，解方程很困难，但是，验证结果却比较简单。所以，一个有效的工作量证明在于：计算过程非常复杂，需要消耗一定的时间，但是，验证过程相对简单，几乎可以瞬间完成。

现在出现了另一个问题：如果其他人偷看了小明的答案并且抢答了怎么办？

要解决这个问题也很容易，小红可以按照男生的编号，给不同的男生发送不同的方程，方程的第一项的系数就是编号。这样，每个人要解的方程都是不一样的。小明解出的x＝2.5对于小军来说是无效的，因为小军的编号是3，用小明的结果验证小军的方程是无法通过验证的。

事实上如果某个方程被验证通过了，小红可以直接从方程的第一项系数得知是谁解出的方程。所以，窃取别人的工作量证明的结果是没有用的。

通过工作量证明，可以有效地验证每个人确实都必须花费一定时间做了计算。

在比特币网络中，矿工的挖矿也是一种工作量证明，但是，不能用解多项式方程来实现，因为解多项式方程对人来说很难计算，对计算机来说非常容易，可以在1秒钟以内完成。

要让计算机实现工作量证明，必须找到一种工作量算法，让计算机无法在短时间内算出来。这种算法就是哈希算法。

通过改变区块头部的一个nonce字段的值，计算机可以计算出不同的区块哈希值：

直到计算出某个特定的哈希值的时候，计算结束。这个哈希和其他的哈希相比，它的特点是前面有好几个0：

hash256(block data, nonce=0) = 291656f37cdcf493c4bb7b926e46fee5c14f9b76aff28f9d00f5cca0e54f376f

hash256(block data, nonce=1) = f7b2c15c4de7f482edee9e8db7287a6c5def1c99354108ef33947f34d891ea8d

hash256(block data, nonce=2) = b6eebc5faa4c44d9f5232631f39ddf4211443d819208da110229b644d2a99e12

hash256(block data, nonce=3) = 00aeaaf01166a93a2217fe01021395b066dd3a81daffcd16626c308c644c5246

hash256(block data, nonce=4) = 26d33671119c9180594a91a2f1f0eb08bdd0b595e3724050acb68703dc99f9b5

hash256(block data, nonce=5) = 4e8a3dcab619a7ce5c68e8f4abdc49f98de1a71e58f0ce9a0d95e024cce7c81a

hash256(block data, nonce=6) = 185f634d50b17eba93b260a911ba6dbe9427b72f74f8248774930c0d8588c193

hash256(block data, nonce=7) = 09b19f3d32e3e5771bddc5f0e1ee3c1bac1ba4a85e7b2cc30833a120e41272ed

...

hash256(block data, nonce=124709132) = 00000000fba7277ef31c8ecd1f3fef071cf993485fe5eab08e4f7647f47be95c

比特币挖矿的工作量证明原理就是，不断尝试计算区块的哈希，直到计算出一个特定的哈希值，它比难度值要小。

比特币使用的SHA-256算法可以看作对随机输入产生随机输出，例如，我们对字符串Hello再加上一个数字计算两次SHA-256，根据数字的不同，得到的哈希是完全无规律的256位随机数：

hash256("Hello?") = ????????????????????????????????????????????????????????????????

大约计算16次，我们可以在得到的哈希中找到首位是0的哈希值，因为首位是0出现的概率是1/16：

hash256("Hello1") = ffb7a43d629d363026b3309586233ab7ffc1054c4f56f43a92f0054870e7ddc9

hash256("Hello2") = e085bf19353eb3bd1021661a17cee97181b0b369d8e16c10ffb7b01287a77173

hash256("Hello3") = c5061965d37b8ed989529bf42eaf8a90c28fa00c3853c7eec586aa8b3922d404

hash256("Hello4") = 42c3104987afc18677179a4a1a984dbfc77e183b414bc6efb00c43b41b213537

hash256("Hello5") = 652dcd7b75d499bcdc61d0c4eda96012e3830557de01426da5b01e214b95cd7a

hash256("Hello6") = 4cc0fbe28abb820085f390d66880ece06297d74d13a6ddbbab3b664582a7a582

hash256("Hello7") = c3eef05b531b56e79ca38e5f46e6c04f21b0078212a1d8c3500aa38366d9786d

hash256("Hello8") = cf17d3f38036206cfce464cdcb44d9ccea3f005b7059cff1322c0dd8bf398830

hash256("Hello9") = 1f22981824c821d4e83246e71f207d0e49ad57755889874d43def42af693a077

hash256("Hello10") = 8a1e475d67cfbcea4bcf72d1eee65f15680515f65294c68b203725a9113fa6bf

hash256("Hello11") = 769987b3833f082e31476db0f645f60635fa774d2b92bf0bab00e0a539a2dede

hash256("Hello12") = c2acd1bb160b1d1e66d769a403e596b174ffab9a39aa7c44d1e670feaa67ab2d

hash256("Hello13") = dab8b9746f1c0bcf5750e0d878fc17940db446638a477070cf8dca8c3643618a

hash256("Hello14") = 51a575773fccbb5278929c08e788c1ce87e5f44ab356b8760776fd816357f6ff

hash256("Hello15") = 0442e1c38b810f5d3c022fc2820b1d7999149460b83dc680abdebc9c7bd65cae

如果我们要找出前两位是0的哈希值，理论上需要计算256次，因为00出现的概率是162=256，实际计算44次：

hash256("Hello44") = 00e477f95283a544ffac7a8efc7decb887f5c073e0f3b43b3797b5dafabb49b5

如果我们要找出前3位是0的哈希值，理论上需要计算163=4096次，实际计算6591次：

hash256("Hello6591") = 0008a883dacb7094d6da1a6cefc6e7cbc13635d024ac15152c4eadba7af8d11c

如果我们要找出前4位是0的哈希值，理论上需要计算164=6万5千多次，实际计算6万7千多次：

hash256("Hello67859") = 00002e4af0b80d706ae749d22247d91d9b1c2e91547d888e5e7a91bcc0982b87

如果我们要找出前5位是0的哈希值，理论上需要计算165=104万次，实际计算158万次：

hash256("Hello1580969") = 00000ca640d95329f965bde016b866e75a3e29e1971cf55ffd1344cdb457930e

如果我们要找出前6位是0的哈希值，理论上需要计算166=1677万次，实际计算1558万次：

hash256("Hello15583041") = 0000009becc5cf8c9e6ba81b1968575a1d15a93112d3bd67f4546f6172ef7e76

对于给定难度的SHA-256：假设我们用难度1表示必须算出首位1个0，难度2表示必须算出首位两个0，难度N表示必须算出首位N个0，那么，每增加一个难度，计算量将增加16倍。

对于比特币挖矿来说，就是先给定一个难度值，然后不断变换nonce，计算Block Hash，直到找到一个比给定难度值低的Block Hash，就算成功挖矿。

我们用简化的方法来说明难度，例如，必须计算出连续17个0开头的哈希值，矿工先确定Prev Hash，Merkle Hash，Timestamp，bits，然后，不断变化nonce来计算哈希，直到找出连续17个0开头的哈希值。我们可以大致推算一下，17个十六进制的0相当于计算了1617次，大约需要计算2.9万亿亿次。

17个0 = 1617 = 295147905179352825856 = 2.9万亿亿次

实际的难度是根据bits由一个公式计算出来，比特币协议要求计算出的区块的哈希值比难度值要小，这个区块才算有效：

Difficulty = 402937298

= 0x18 0455d2

= 0x0455d2 * 28 * (0x18 - 3)

= 106299667504289830835845558415962632664710558339861315584

= 0x00000000000000000455d2000000000000000000000000000000000000000000

注意，难度值的数值越小，说明哈希值前面的0越多，计算的难度越大。

比特币网络的难度是不断变化的，它的难度保证大约每10分钟产生一个区块，而难度值在每2015个区块调整一次：如果区块平均生成时间小于10分钟，说明全网算力增加，难度也会增加，如果区块平均生成时间大于10分钟，说明全网算力减少，难度也会减少。因此，难度随着全网算力的增减会动态调整。

比特币设计时本来打算每2016个区块调整一次难度，也就是两周一次，但是由于第一版代码的一个bug，实际调整周期是2015个区块。

根据比特币每个区块的难度值和产出时间，就可以推算出整个比特币网络的全网算力。

比特币网络的全网算力一直在迅速增加。目前，全网算力已经超过了100EH/每秒，也就是大约每秒钟计算1万亿亿次哈希：

所以比特币的工作量证明被通俗地称之为挖矿。在同一时间，所有矿工都在努力计算下一个区块的哈希。而挖矿难度取决于全网总算力的百分比。举个例子，假设小明拥有全网总算力的百分之一，那么他挖到下一个区块的可能性就是1%，或者说，每挖出100个区块，大约有1个就是小明挖的。

由于目前全网算力超过了100EH/s，而单机CPU算力不过几M，GPU算力也不过1G，所以，单机挖矿的成功率几乎等于0。比特币挖矿已经从早期的CPU、GPU发展到专用的ASIC芯片构建的矿池挖矿。

当某个矿工成功找到特定哈希的新区块后，他会立刻向全网广播该区块。其他矿工在收到新区块后，会对新区块进行验证，如果有效，就把它添加到区块链的尾部。同时说明，在本轮工作量证明的竞争中，这个矿工胜出，而其他矿工都失败了。失败的矿工会抛弃自己当前正在计算还没有算完的区块，转而开始计算下一个区块，进行下一轮工作量证明的竞争。

为什么区块可以安全广播？因为Merkle Hash锁定了该区块的所有交易，而该区块的第一个coinbase交易输出地址是该矿工地址。每个矿工在挖矿时产生的区块数据都是不同的，所以无法窃取别人的工作量。

比特币总量被限制为约2100万个比特币，初始挖矿奖励为每个区块50个比特币，以后每4年减半。

共识算法

如果两个矿工在同一时间各自找到了有效区块，注意，这两个区块是不同的，因为coinbase交易不同，所以Merkle Hash不同，区块哈希也不同。但它们只要符合难度值，就都是有效的。这个时候，网络上的其他矿工应该接收哪个区块并添加到区块链的末尾呢？答案是，都有可能。

通常，矿工接收先收到的有效区块，由于P2P网络广播的顺序是不确定的，不同的矿工先收到的区块是有可能的不同的。这个时候，我们说区块发生了分叉：

在分叉的情况下，有的矿工在绿色的分叉上继续挖矿，有的矿工在蓝色的分叉上继续挖矿：

但是最终，总有一个分叉首先挖到后续区块，这个时候，由于比特币网络采用最长分叉的共识算法，绿色分叉胜出，蓝色分叉被废弃，整个网络上的所有矿工又会继续在最长的链上继续挖矿。

由于区块链虽然最终会保持数据一致，但是，一个交易可能被打包到一个后续被孤立的区块中。所以，要确认一个交易被永久记录到区块链中，需要对交易进行确认。如果后续的区块被追加到区块链上，实际上就会对原有的交易进行确认，因为链越长，修改的难度越大。一般来说，经过6个区块确认的交易几乎是不可能被修改的。

小结

比特币挖矿是一种带经济激励的工作量证明机制；

工作量证明保证了修改区块链需要极高的成本，从而使得区块链的不可篡改特性得到保护；

比特币的网络安全实际上就是依靠强大的算力保障的。

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比特币怎么挖?哪些方式可以挖到比特币？

2024-03-07 15:10:50 | 来源： | 作者：佚名

随着比特币的逐渐升值，越来越多的人开始加入到挖矿行列中,挖矿其实就是通过计算机的算力去参与比特币的交易确认，从而获得比特币的过程,那么，挖比特币的具体流程是什么呢？下面我们就来一步步地详细介绍一下

随着区块链技术的不断发展，虚拟货币成为了当前热门的投资对象。但是，你是否曾想过如何获取虚拟货币呢？本文将为您介绍目前常见的挖矿方式，帮助您更好地了解虚拟货币挖掘过程。

一、通过计算机挖矿

1. CPU挖矿

CPU挖矿是指使用计算机的中央处理器（CPU）进行虚拟货币挖掘。尽管这种方式相对较为简单，但却效率较低，适合小型项目或刚开始接触挖矿的初学者。

2. GPU挖矿

GPU挖矿是指使用计算机的图形处理器（GPU）进行虚拟货币挖掘。相比于CPU挖矿，GPU挖矿速度更快，处理能力更强大，因此在许多项目中被广泛应用。

3. ASIC挖矿

ASIC挖矿是指使用专门设计的应用特定集成电路（ASIC）进行虚拟货币挖掘。相比于CPU和GPU挖矿，ASIC挖矿速度更快，功耗更低，专门用于挖掘特定的虚拟货币。

二、通过云挖矿服务

1.云挖矿是指通过购买或租用云平台上的挖矿设备来进行虚拟货币挖掘。该方式无需自己购置硬件设备，只需支付一定的费用即可使用云服务商提供的挖矿设备进行挖矿。

2. 云合约挖矿是指通过购买或租用云平台上的挖矿算力来进行虚拟货币挖掘。用户可以根据自身需求购买不同算力的合约，享受云服务商提供的挖矿算力服务。

三、通过参与节点共识机制挖矿

1. PoW（工作量证明）挖矿

PoW是一种通过计算复杂的数学问题来确保交易安全并创建新的区块的共识机制。矿工需要解决这些数学问题，并获得相应的奖励。比特币就是使用PoW挖矿的虚拟货币。

2. PoS（权益证明）挖矿

PoS是一种通过持有一定数量的虚拟货币来参与区块链网络共识机制的方式。持有更多虚拟货币的用户将具有更高的挖矿概率，因此能够获得更多的奖励。

四、十大虚拟货币交易所

1、欧易(OKEX)

欧易交易app(OKEX)(点击注册)是中国最大的数字货币交易所之一，成立于2014年。它提供了数字货币交易、杠杆交易、期货交易等多项服务，并支持多种数字货币交易对。欧易交易app(OKEX)还提供了非常好的用户体验，通过简洁的界面，用户可以快速完成各种交易操作。

2、比特儿(Bitfinex)

比特儿(Bitfinex)是全球领先的数字货币交易所之一，成立于2012年。它提供了数字货币交易、杠杆交易、期货交易等多项服务，并支持多种数字货币交易对。比特儿(Bitfinex)还提供了API接口和其他高级工具，用于高频交易者。

3、币安(Binance)

币安(Binance)(点击注册)是全球最大的数字货币交易所之一，成立于2017年。它提供了数字货币交易、USDT合约交易等多项服务，并支持多种数字货币交易对。币安(Binance)还提供了API接口、移动端应用等多种工具，使得用户可以在任何时间、任何地点完成交易操作。

4、柚子(EOSfinex)

柚子(EOSfinex)是一个基于EOS区块链技术的数字货币交易所，成立于2018年。它提供了数字货币交易、杠杆交易等多项服务，并支持多种数字货币交易对。柚子(EOSfinex)还可以与其他EOS应用程序进行互操作，为用户提供了更多的交易选择。

5、火币网(Huobi)

火币网(Huobi)(点击注册)是中国领先的数字货币交易所之一，成立于2013年。它提供了数字货币交易、杠杆交易、期货交易等多项服务，并支持多种数字货币交易对。火币网(Huobi)还拥有非常庞大的用户群体和丰富的数字货币资源，是许多数字货币投资人的首选。

6、Bitstamp

Bitstamp成立于2011年，是一个欧洲领先的数字货币交易所。它提供了数字货币交易、杠杆交易等多项服务，并支持多种数字货币交易对，包括比特币、以太坊、莱特币等。这个平台以其高安全性和可靠性而闻名，是许多数字货币交易者的首选。

7、Coinbase

Coinbase成立于2012年，是美国领先的数字货币交易所之一。它提供了比特币、以太坊、莱特币等数字货币的交易服务，并支持与银行账户和支付宝等的链接。Coinbase还提供了API接口和其他高级工具，为高频交易者提供了更多的选择。

8、抹茶交易所(MXC)

抹茶交易所(MXC)是中国领先的数字货币交易所之一，成立于2018年。它提供了数字货币交易、杠杆交易等多项服务，并支持多种数字货币交易对。抹茶交易所(MXC)还提供了API接口和其他高级工具，用于高频交易者。

9、库币(KuCoin)

库币(KuCoin)是一个新兴的数字货币交易平台，成立于2017年。它提供了数字货币交易、杠杆交易等多项服务，并支持多种数字货币交易对。该平台拥有庞大的用户群体和丰富的数字货币资源，是许多数字货币投资人的首选。

10、中币交易所(ZB)

中币交易所(ZB)是中国领先的数字货币交易所之一，成立于2017年。它提供了数字货币交易、杠杆交易等多项服务，并支持多种数字货币交易对。中币交易所(ZB)还提供了API接口和其他高级工具，用于高频交易者。

五、相关信息介绍

1. 比特币挖矿：比特币是最知名的虚拟货币之一，其挖矿主要通过PoW共识机制进行。目前，比特币挖矿一般需要大量的算力和电力资源。

2. 以太坊挖矿：以太坊是另一种重要的虚拟货币，其挖矿可以使用CPU、GPU或ASIC进行。以太坊计划将共识机制从PoW转向PoS，将在未来进行挖矿方式的改革。

3. Filecoin挖矿：Filecoin是一个去中心化的存储网络，其挖矿方式是通过提供存储空间来为网络服务。同时，Filecoin也允许用户通过质押代币来获取挖矿奖励。

4. Chia挖矿：Chia是一个新兴的虚拟货币项目，其挖矿方式不依赖计算力，而是通过存储空间的有效利用进行挖矿。Chia挖矿对硬盘资源有较高的要求。

5. Solana挖矿：Solana是一个快速、节能的区块链平台，其挖矿方式采用了PoS共识算法。提供Stake资本参与网络共识可以获得奖励。

以上就是比特币怎么挖?哪些方式可以挖到比特币？的详细内容，更多关于挖比特币的方式的资料请关注脚本之家其它相关文章！

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Tag：比特币怎么挖

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