比特币挖矿小知识

1. 什么是比特币

2009 年，比特币横空出世，绝大多数人对此全然不知。即便是在 10 年后的今天，比特币 对大众来说也依然神秘…… 不过，总是可以用很简单的方式说清楚：

理解比特币最简单的方法是把它想象成一家世界银行： 这家叫 Bitcoin 的世界银行发行了一个叫做 BTC 的货币……

基于翻译的局限，无论是 Bitcoin 还是 BTC，在中文之中都叫 “比特币”。

对中国民众来说，最大的狐疑来自于 “银行是谁都可以开的么？”，以及 “货币这东西你 说发就发啊？”……刚开始的时候这确实难以理解，甚至难以接受。可科技发展已经给我 们演示过很多次 “过去完全不可能的事情竟然就那么发生了！” 电子邮件就那样悄无声息 地替代了书信，互联网语音通讯就那么不声不响地替代了电话。

2. 比特币其实不可能替代法币

对于新生事物，人们总说过于两极分化，要么断然拒绝接受，要么对它寄予过分的期待。比 特币不可能替代法币（FiatMoney，法定货币）—— 只因为最简单的原因：

日常生活中人们需要的货币必须是价格相对稳定的。

在可预见的未来相当长一段时间里，比特币的价格不可能稳定；恰恰相反，它的价格波动剧 烈—— 仅此一点，就使得它没办法成为日常生活中人们所最普遍使用的货币。

长期来看，即便比特币的价格因为绝大多数人都接受而趋于稳定，它也只不过会成为地球上 众多货币之中的一个而已，不可能替代所有法币。

3. 比特币解决了什么问题

如果你有兴趣耐心反复阅读比特币白皮书，《比特币：一种点对点的电子现金系统》，那么 你就会发现一个你之前并不了解的概念是它的核心：

双花问题（DoubleSpending）

简单讲，就是“同一笔钱一次只能花在一个地方”，“绝对不能让同一笔钱竟然同时花到了 两个地方”，否则就只能是 “记账有误”。银行的核心业务是什么呢？银行的最核心业务其实只有一个，那就是：记账 —— 绝对不能记错账，更不应该做假账。

数字时代的尴尬在于，传统中心化管理的数据库，用来记账的时候，那账簿是有无数种可能 被篡改的，账本上随意增加一条不合理的记录、随意删除一条不合规的记录，随意修改任何记录中的数字，都有可能且违规干脆无法防范……

那怎么办呢？比特币这家世界银行的解决方案很简单：

我不自己管理数据库了； 把这个数据库的管理权限交给所有人，大家共同维护这个账簿； 每个人手中所持有的账簿必须与其他人的一样才算有效账簿；所以，全网所有的账簿都只能一样； 所以，没有人可以私自篡改账簿并被所有其他人接受……

如此这般，就保证了这家世界银行的账簿不可能出错，不可能被恶意篡改，不可能再出现任 何“同一笔钱竟然同时花在两个地方” 的情况。

于是，逻辑就很清晰了：

问题是 “必须要有一个不可篡改的可信账簿……” 解决方案是 “那我们分布式管理罢！”

你看，“去中心化” 并非目标，而是分布式管理的结果；而 “公开透明” 也只是分布式 管理的自然而然的结果…… 多年以来，不明就里的人们总是神话 “去中心化” 带来的颠 覆，总是神话“公开透明” 的各种优势 —— 其实是本末倒置了。去中心化指的是网络结构去中心化，不会直接带来任何颠覆。而公开透明，固然在一些地方必需必要，但，事实上 绝大多数商业模式在公开透明的方式下无法良好运营。别说商业模式了，连游戏都是这样的，猜大小游戏可以一直公开透明，可棋牌游戏，必须等到游戏结束之后才可以公开透明，否则 游戏就无法进行了……

4. 区块链究竟是什么

区块链是 blockchain 这个英文新词汇的 “生硬翻译” —— 事实上，绝大多数翻译就是很 生硬的，你看看上面的 “双花”（DoubleSpending）就能感觉到了。

所谓区块，是 block 的翻译，可以理解为 “信息块”（这个单词在计算机领域就是这个意 思）。

block,Computing:alargepieceoftextprocessedasaunit.

如此这般，区块链（blockchain）就是字面上的意思，它就是由前后链接起来的信息块构成。在比特币这家世界银行的设计中，区块（block），就是一个又一个不断生成的子账簿，这 些子账簿通过一种特定的算法（哈希算法）前后链接起来，形成总账簿（blockchain）。从 这个角度望过去，区块链技术没什么神秘的，通俗地讲，它就是一种新的记账技术而已。 比特币这家世界银行，就是这样建立在区块链技术上的第一个分布式应用。而区块链技术，

通俗地讲，无非是个不可篡改的分布式数据库技术而已。 5. 区块链技术会改变世界吗

在一些场景下，这个世界的确需要不可篡改的数据库技术。比如，法院的卷宗，交通部门的 违章记录，工商部门的企业登记，民政局的婚姻登记，公安局的身份证，大学的毕业证，等等等等……

尤其需要区块链技术的领域，除了公共事务领域之外，还有物联网。机器产生数据的速度和 数量都远远超过人类，而机器数量未来也会必然远远超出人口的数量不止几个量级…… 面 对未来不可想象地庞大的物联网世界，不可篡改的数据记录绝对不可或缺 —— 甚至可以说，没有区块链技术，未来的物联网世界不可能安全发展。

所以说，区块链技术的确会改变世界。

不过，至于区块链技术究竟在将来会把这个时间变成什么样子，今天的我们很难准确预测。 历史证明，每次技术革新出现的时候，我们的想象力都极为匮乏，我们的预测能力都聊胜于无。三四十年前，人们想象互联网是这样改变世界的：

到时候你给别人写信，就会变成这样：你在这边敲完，那边的打印机就自动把整个信件打印 出来了……

事实上，没有任何一个专家能在四十年前想象出我们今天可以拿着一个掌中设备坐在家里点 两下一会儿外卖就送到门口了…… 所以，过多的预测和想象，实际上是徒劳无益的。

6. 挖矿是怎么回事

比特币这家世界银行想出来的维护账簿的方式是使用分布式网络，那么就需要吸引足够多的 节点来参与 —— 节点数量越多，网络越安全。可问题在于：

人家凭什么来参与呢？

所以，比特币这家世界银行吸引大家参与分布式网络建设的方法是：

每 10 分钟左右发一次 “红包”……

这里的 “10 分钟”，是因为比特币这个分布式网络每十分钟要完成一个子账簿（就是一个区块），而后把这个新的子账簿附加到原来的总账之中（即，区块链）。生成、校验子账簿， 并且确认无误地附加到原来的总账之中，这个过程需要网络中的节点贡献算力。而算力并不是白白贡献的，大家干活了之后，就可以参与 ”抢红包“！

比特币这家世界银行通过不断地 “发红包”完成了它的货币发行 —— 按照程序最初的设 定，比特币这家世界银行（Bitcoin）要持续发红包 142 年！刚开始的时候每 10 分钟左右 发 50 个比特币（BTC），以后每 4 年减半一次，每个 “红包” 里的比特币数量从 50 个 变成 25 个，后来再变成12.5 个， 6.25 个…… 以此类推。比特币（BTC）总量为恒定的 2,100

万个 —— 红包全部发完之后，参与网络维护的节点依然可以通过分享网络转账手续费而获益。

通过架设比特币节点获利的过程，被人们形象地称为 “挖矿”（mining），而参与建设节 点的那些人被人们称为 “矿工”（miners）。因为 “抢红包” 是有一定运气因素存在的 行为，所以，矿工们会集中挖矿，方式是把自己的节点算力集中到一个“矿池” （miningpool）之中，以便增加自己抢红包时的运气。

十年前，比特币网络刚刚运行的时候，参与人数少，总算力也很低，那时候随便用一台笔记 本电脑就可以 “挖” 出很多比特币 —— 当然，那时候的比特币也不值钱…… 第一笔比 特币交易是，有人用 25 万个比特币买了一个披萨！

时至今日，比特币网络算力已经大到惊人的地步，不实用专门定制的计算机（所谓 “矿机”） 是很难 “挖” 出比特币的。矿机的发展，经过了 CPU 时代，GPU 时代，早就进入了ASIC 时代，并且，从 128 纳米的芯片几经升级，目前已经有公司在研究 7 纳米、甚至 5 纳米 的比特币挖矿芯片了。

7. 比特币凭什么涨啊涨

如果你能把比特币（BTC）理解为 “一个叫做比特币（Bitcoin）的这个分布式世界银行应用” 的股票，那么就比较容易理解比特币（BTC）的价格上涨趋势了。

这个叫做比特币（Bitcoin）的这个分布式世界银行应用就好像是一家上市公司，它的核心业务只有两个部分：发行和记账。而它的价值取决于有多少人认同它、使用它 —— 在这一方 面，地球上任何一家银行都如此。截至 2019 年，全球使用比特币的人数不超过 3000 万， 相对于整个人口数量，这依然是个相当小的比例。所以，它还有很大的上涨空间 —— 只不 过，在任何一个短期之内，上下波动都非常剧烈，所以，普通人参与投机的风险非常高。

8. 区块链有没有被篡改的风险

事实上，仅仅分布式管理本身，是无法做到 “无法篡改” 的 —— 顶多能做到的是 “很难篡改”。假设全网诸多节点中有 51% 的节点联合起来 —— 不管是善意还是恶意，反正 都是故意 —— 那么这些节点 “合谋” 的结果就是该数据库不再是 “不可篡改” 的数据 库。

以上所描述的情况，就是所谓的 “51 攻击” —— 这并不是技术能够解决的问题。区块链 的第一个应用，比特币，解决这个问题的方式，同样不是靠技术，而是靠利益驱动（博弈原理）：

若是真的有谁能够操纵 51% 的算力，那么他会发现，对他来说，“贡献” 远比 “攻击” 更有利可图。

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