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挖矿百科 | 到底什么是挖矿?

admin 2018-05-08


挖矿是将一段时间内比特币系统中发生的交易进行确认,并记录在区块链上形成新区块的过程,挖矿的人叫做矿工。简单说来,挖矿就是记账的过程,矿工是记账员,区块链就是账本。中本聪最初设计比特币时规定每产生210000个区块,比特币奖励减半一次,直至比特币不能再被细分。因为比特币和黄金一样总量有限。所以比特币被称为数字黄金,比特币生产也俗称挖矿


每10分钟,全网矿工一起计算一道算术题,谁先算出答案,就相当于挖到了这个区块,该矿工便能获得系统新生的比特币奖励。在比特币刚诞生的时候,通过计算机的CPU便可以挖矿。随着挖矿的矿工越来越多,目前用CPU已经不能挖出比特币了,大家开始用矿机挖矿。如果你想挖矿,首先需要准备好矿机、比特币地址、挖矿软件等。但是目前比特币网络算力太大,个人购置少量矿机也很难挖出区块。很多矿工加入矿池一起挖矿,矿场只负责计算,矿池负责信息打包。

那么什么是矿工呢?

和传统的“矿工”不同,区块链产业区块链领域的矿工具有更多的科技色彩。矿工的主要工作是交易确认和数据打包,如果你想成为一名矿工,其实也比较简单,购买一台专用的计算设备,下载挖矿软件,就可以开始挖矿了。挖矿不需要矿工亲自动手,实际是由电脑在执行特定的运算,对于矿工来说只要保证矿机电力供应和网络连接就可以了。


我们来了解一下比特币挖矿机的进化史:
CPU挖矿→GPU挖矿→专业矿机挖矿→矿池挖矿。

2009年1月3日,比特币创始人中本聪用电脑CPU挖出了第一批比特币。随着大家对比特币的认可,挖矿的人越来越多,全网算力不断上升,挖矿难度逐渐上涨。2010年9月18日第一个显卡挖矿软件发布。一张显卡相当于几十个CPU,挖矿能力得到明显提升。之后又有人发明了基于挖矿芯片的专业挖矿设备,即矿机。目前行业领先的蚂蚁矿机装有将近200张BM1387芯片,相当于3万多张GPU的算力。随着更多矿机加入挖矿,单独的矿机也很难挖到比特币了。于是,矿工将自己的矿机集中起来,形成了矿场和矿池。

什么是矿场?


矿场是集中管理矿机的场所,一般选址在电费相对比较便宜并且比较稳定的地方。早期的矿场运营比较粗放,就是搭一个架子,然后把矿机放上去,就可以开始运营了。后来发现这种运行方式下,矿机损坏率高,维修成本太高了。后来开始有了通风、还有隔尘等方案,再往后发展,就有了有室内温度和湿度的严格控制。现在整个矿场的运营方案还在不断升级和进化。因为矿机运行起来噪音比较大,一台矿机运转时,在一米处测试噪音达73dB(a)左右,几千台矿机运转起来的时候对周围的影响可想而知,所以有些地方经过设计和装修改造,出现了静音矿场。

矿池又是什么?

随着参与挖矿的人数越来越多,比特币全网的算力不断上涨,单个设备或少量的算力都很难再挖到比特币。这时候,矿池诞生了。矿池突破地理位置的限制,将分散在全球的矿工及矿场的算力进行联结,一起挖矿。矿池负责信息打包,接入进来的矿场负责竞争记账权。由于集合了很多矿工的算力,所以矿池的算力占比大,挖到比特币的概率更高。矿池挖矿所产生的比特币奖励会按照每个矿工贡献算力的占比进行分配。相较单独挖矿,加入矿池可以获得更加稳定的收益。目前全球算力较大的矿池有鱼池(F2Pool)、蚁池(AntPool)、币网(BW Pool)、国池(btcC Pool)、BitFury。除了BitFury,其余都来自中国。


什么是算力?

在通过“挖矿”得到比特币的过程中,我们需要找到其相应的解,而要找到其解,并没有固定算法,只能靠计算机随机的哈希碰撞。一台矿机每秒钟能做多少次哈希碰撞,就是其“算力”的代表,单位写成hash/s。算力可以简单的理解为计算能力。目前主流的矿机为14T左右的计算量级,即一台矿机就能每秒做至少.4*10的13次方次哈希碰撞,我们可以说,这一台14T规格的矿机就有14T的算力。矿工所掌握的所有矿机占比特币全网总算力的百分比是多少,就代表TA在这10分钟竞争中能够获胜的概率就是多少。


举个例子,如果比特币现在全网的算力是100,而某个矿工拥有10的算力,那么TA每次竞争记账成功的概率就是1/10。成功抢到记账权的矿工负责记账,并将账本信息同步给整个网络。作为回报,矿工将获得系统新生成的比特币奖励。随着比特币价格上涨,为了获得比特币,越来越多人参与竞争比特币记账权,全网算力难度呈指数级上升。  

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