小白科普系列：比特币与挖矿

为什么需要开采比特币？

比特币挖矿本质上是一套激励机制，奖励那些为系统做出贡献的人。 比特币系统是个人对个人的电子现金系统，这个电子现金系统的核心是一组分布式的比特币网络中有数以万计的记账员，每个记账员都有同一套账本。 这套分布式账本也保证了整个比特币网络的安全。 稳定性，（并将这套分布式账本网络技术提炼出来，现在称为区块链技术）比特币网络通过每10分钟产生一定数量的比特币来奖励这些记账人，这些记账人通过参与记账获得奖励的行为有点类似于挖矿，而这些“簿记员”被称为“矿工”。 没有这种奖励机制，就没有人有动力为网络做贡献，网络也就无从发展。

比特币的产量减半机制

(1) 第一次比特币减半

比特币是从零开始发行的。 2009年1月9日，中本聪作为记账人打包了第一个区块，系统奖励了他50个比特币。

2012 年 11 月 28 日，比特币首次减半。 减半后，每 10 分钟挖一个区块的奖励从 50 个比特币减少到 25 个比特币。 减半后，比特币在2013年11月30日达到最高点约1175美元，历时367天，随后开启了长达两年的熊市，其中在2015年8月触及162美元的历史绝望点。

(2) 第二次比特币减半

2016年7月10日，比特币第二次减半。 减半后，每 10 分钟挖一个区块的奖励从 25 个比特币减少到 12.5 个比特币。

让我们来看看市场的变化。 在减半之前，比特币在 2016 年 5 月 20 日从 430 美元上涨到 789 美元，迎来小牛市。 减半后迎来超级牛市，2017年12月16日达到19891美元的峰值，历时525天。

(3) 下一次比特币减半

目前预计下一次减半的时间在 2020 年 5 月至 6 月之间，距离不到一年。 比特币减半后，每10分钟奖励12.5 BTC至6.25 BTC。

按照历史趋势，前两次减半后需要一年时间才能达到牛市的顶峰，那么下一轮牛市应该从2020年底到2021年初开始。

按照第二次减半，减半前会有一个小牛市，也就是2020年上半年。

事实上，比特币每4年减半一次，而4年只是人类历史上的一个短暂瞬间，而比特币四年减半的设计就是为了赋予比特币更多的价值。

比特币的奖励机制（工作量证明）

比特币有一个内置的奖励分配机制。 由于记账是有奖励的，所以每次记账都可以凭空增加一定数量的比特币（目前是12.5个比特币）。 比特币系统引入了工作证明来解决这个问题。 对于这个问题，规则如下：

量子计算机能很快开采比特币吗？

近日，谷歌表示已经研发出一台量子计算机，有传言称它很快就能挖出所有的比特币矿场。 这是错误的。

比特币内置了难度调整机制，以10分钟为一个节点。 如果矿工拥有非常强大的算力，能够快速解决密码问题，那么就会触发比特币的难度机制，提高密码难度。 要保证这个问题的求解时间维持在10分钟左右，即使有量子计算机，其计算能力也只是性能更强的计算机，只会触发比特币系统继续增加难度。有不会很快开采比特币的情况

网络难度.png

今天的难度比2017年11月增加了10倍。

开采比特币时该怎么办

比特币是按照10分钟左右出一个区块来计算的，2140年大概是10000个。比特币被挖出来之后，矿工的收入来源就变成了比特币网络的手续费收入。 每笔比特币交易都需要支付手续费，即矿工费。 目前比特币网络的手续费收入也非常可观。

比特币的哈希率增长

全网算力.png

目前比特币全网算力为92EH/S，1EH/s = 1,000,000,000,000,000,000次哈希运算/秒。

按照每台矿机的10T算力计算，相当于全网9200万台高性能矿机同时工作。 当前算力较2013年4月增长100万倍比特币挖完的时间，较2017年10月增长10倍。

比特币矿池

由于算力的指数级增长，个体矿工已经很难挖到比特币，所以需要集中挖矿，也就是矿池。 无论矿池中哪个矿工挖到了比特币，都会按比例分配给每个矿工。 这有点像中彩票。 假设这个彩票是确定一个人能中奖的，如果有10万人去买一张彩票，每个人只能买一次，那么每个人的中奖概率就是十万分之一，大大增加了。 彩票中奖难，但如果大家一致认为无论谁中奖都会得到一个平均分，那么大家就有一定的收益。 当然，在大多数情况下，比特币的收益高于成本。

比特币挖矿业务

通常，比特币挖矿被视为对实体产业的投资。 考虑的核心参数是矿机的功耗和比特币的当前价格。 矿机的功耗取决于矿机的性能和电价。 因此，夏季一般大型矿山集中在水电丰富的四川和贵州，而冬季的内蒙古和新疆，能源以风电为主。 另一个考虑因素是比特币的价格。 目前主流矿机停机价格在7000-8000美元左右，即成本在7000-8000美元，而比特币目前价格在9000美元。 一旦价格低于关机价格，那么矿工就会开始亏损，矿机只能关机。 因此，大量矿工也在支撑着比特币的价格。

比特币只是一串字符，它的价值体现在哪里

1：比特币是历史上第一种人类真正可以自己掌握的货币。

2：比特币的通胀规则已经写在代码里了。 各国央行增发具有任意性。

各国货币增发的权利主要掌握在政府手中。 也就是说，老百姓“钱”的贬值速度很大程度上取决于政府。 今年8月12日晚，阿根廷金融市场遭遇巨大震荡。 碰撞。 一度，阿根廷比索兑美元汇率下跌了约 37%。 比特币的增发公开透明，总量不变，任何人都无法更改。

3：比特币是一家拥有公开账本的世界银行。

从2009年比特币的第一笔交易到现在，所有记录都是公开透明的，包括每个地址的余额。 透明度也是金融业的要求比特币挖完的时间，让比特币更加可信。

4：比特币是区块链上第一个也是最大的应用。

有许多使用区块链技术发行的数字货币。 然而，时至今日，比特币经历了10年的发展，仍然占据着整个数字货币市场70%的份额。

5：世界上仍有10亿人没有银行账户。 那些被银行拒绝的人对比特币有巨大的需求。

6：比特币网络拥有大量矿工。 目前全网算力约为100EH/S。 假设每台矿机算力为20T，每台矿机成本为1万元，则全网有500万台。 高性能矿机，这些矿机的总价值是500亿。

7：比特币是数字黄金。

从三个方面来看，比特币也具有黄金的价值、避险和安全性。

8：比特币解决了大量的跨境支付需求。

这也是当今比特币最重要的应用价值。 大量的国际支付是通过比特币网络实现的。 使用比特币进行跨境支付，手续费低，速度快，绕过外汇管制，没有额度限制。 LIBRA的发行主要是解决跨境支付的问题。