从挖矿原理出发 - 全方位解密比特币

24 ZOL 2017-06-21 13:02:52

摘要：

近日随着挖矿导致显卡全球大范围断货，很多网友开始关注比特币，但对于比特币到底是何方神圣却知之甚少。网络上虽然有众多关于比特币的科普文章，但如果没有相关金融知识，也很难理解比特币的真实意义。

所以今天笔者将尽量以最直白的文字为大家介绍比特币原理，以及比特币为什么会产生价值等问题，让大家更为直观的了这一“虚拟支付系统”。

超级矿场

1、比特币起源

想完全了解比特币的起源，不得不提现有的金融体系。

众所周知，货币本身是不存在价值的。起初人类采用以物易物的方式进行交易，但有诸多不便，很难换到自己所需要的物品。于是货币应运而生，通过货币这一中介，可以将不同物品按稀有程度进行定价，简化交易流程。

虽然货币交易好处多多，但也有一个致命的缺点，那就是中心化。全世界现有货币100%是国家央行发行或者废除，普通人无法参与货币发行亦或者是央行帐目。如果央行不断的发行货币，将会将人们手中的货币不断稀释，降低货币购买力。

这绝不是危言耸听，世界上一些国家已经发生过此类事件。

比如津巴布韦，近年来政府大量超发货币导致津巴布韦经济接近崩溃，最后不得不将美元引入成为当地法定货币。现在津巴布韦经济学家们正在考虑比特币替代方案。

比如印度,印度官方在2016年11月8日突然宣布，面额为500卢比（价值7美元）和1000卢比（价值15美元）的钞票9号凌晨废除，此举导致印度民众手中的85%财产瞬间变为废纸。

为了解决此问题，比特币之父中本聪于2009年提出去中心化概念，也就是说将货币发行在开源软件以及建构其上的P2P网络，打造一个去中心化的支付系统。很多读者看到这又不明白了，什么是去中心化？什么是P2P网络？

我们以国内流行的微信支付举例,微信虽然和比特币同为虚拟支付系统，但微信的每一笔交易都要在银行系统中进行，银行便是微信支付的中心。去中心化即是点对点交易，不受任何其他因素影响。

P2P网络更好理解，P2P是peer-to-peer的缩写，就是“伙伴对伙伴”，也称之为对等网络。比如你通过爱奇艺下载一个电影，就是从爱奇艺服务器将电影传输至你的电脑；而如果你从P2P资源下载一个电影，便是从其他已有此电影资源的P2P用户电脑中下载，并且如果其他P2P用户需要此资源，也可以从你的电脑里下载。

比特币就像这部电影，它不是像央行一样存在中央服务器中，而是存在于世界上亿万的电脑之中。自发行后，理论上没有任何人可以控制比特币数量，也无法通过大量制造比特币来人为操控币值。基于密码学的设计可以使比特币只能被真实的拥有者转移或支付，安全性极佳。

不过比特币并不完美，有一个致命缺陷导致它无法成为法定货币，这点我们下文会讲到。

2、比特币是怎么产出的？

首先我们来了解一下“区块链”，比特币的核心原理是“区块链”，每一个区块对应一个帐单，将所有的区块链接起来就是区块链，任何交易信息和转账记录都记录在区块链中。要注意的是区块链存在于整个互联网中，所以任何比特币持有者都不担心比特币遭受损失。

每隔一个时间点，比特币系统会在系统节点上生成一个随机代码，互联网中的所有计算机都可以去寻找此代码，谁找到此代码，就会产生一个区块，随即得到一个比特币，这个过程就是人们常说的挖矿。计算这个随机代码需要大量的GPU运算，于是矿工们采购海量显卡用以更快速的获得比特币获利，这也是近期显卡缺货的重要原因。

有人说那这样比特币不就会越来越多，最后完全没有价值了吗？中本聪当然也想到这个问题，这里比特币系统还有一个机制：那就是比特币具有总量有限，前4年总额将产生10500000BTC，每隔4年产出数额减半，在第4年至第8年会产生5250000BTC，第8至12年则只有2625000BTC，如此类推。到最后，总共产生的比特币数量为接近21000000BTC。

目前一个1个比特币基于目前的数据结构被分割到8个小数位，也就是0.00000001BTC，矿工们挖到比特币最小的单位就是0.00000001BTC。

通俗点说，比特币好比是一座由总量为2100万个金币组成的金山，想要得到它，就需要玩家们利用电脑的运算能力，根据现有的算法计算出一组符合特定规律的数字。

当然，这些数学题随着现有比特币的增加正变得越来越难。

3、比特币为何能产生价值？有何弊端？

其实这个问题本身就是错误的，上文也曾提到，任何货币本身是不存在价值的，只有足够数量的人相信货币，才会使货币产生“价值”，并且这个”价值”是带有引号的。但现在很多人相信比特币可以为他们带来财富，所以比特币才产生了“价值”。

让我们来回顾一下比特币的特点。

1、总量有限，只有21000000BTC

2、任何人都可以发行比特币，但发行难度越来越大

3、相对央行货币更安全，几乎无法被盗

4、交易过程完全匿名，不能追踪

基于以上优势，越来越多的人开始愿意将他们的财富转换成等值比特币，同时取消这些财富的法币代表权，所以比特币价格才开始不断的上涨。相信比特币的人越多，比特币价格涨势便会越凶猛。当然，前几日比特币暴涨21000元又跌落至17000元事件属于投机炒作行为，比特币长期的优势是不能被投机所左右的，最终比特币一定会相对稳定在它所真正代表的财富总值上，但现阶段，比特币的价格波动还是太剧烈了。

从现阶段比特币的表现来看，比特币流动性水平较低、流动性风险较高，因此无法有效履行货币的交易媒介、计价单位以及价值储藏三项基本职能，无法成为真正的货币。

再加上比特币总数量有限，通缩现象会变得越来越严重。试想若用比特币取代全球货币，如果一人拥有10,500,000 BTC，今后的岁月里，他将拥有世界上一半的财产！并且要注意这份财富是永久的。所以比特币想完全取代货币，是完全不可能的。

4、挖矿收益分析

最后我们来谈谈挖矿收益分析，挖矿成本主要包换：矿机（也可以是普通家用电脑）、电费、房屋租金。由于比特币算力太过复杂，ZOL评测室的电脑工作数月也可能毫无进展，所以这里我们以——以太币（一种类似比特币的虚拟货币）挖矿为例，为大家进行了主流显卡挖矿收益实验。

对于挖矿来说，显卡是核心，其余都是辅助配件，考虑到每个人使用平台各不相同，这里考量的挖矿成本就只包含显卡价格、电费，电费我们参考北京的阶梯电价第二档0.5383元/千瓦时。

具体测试成绩如下：

【Radeon RX 580显卡】

整机功耗：243W

计算力：22.4M

显卡售价：1999元

每24小时挖ETH数量：0.015

每24小时产生收益:24.48元