比特币就像一个世界银行,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 个减成 25 个,后来再减成 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。
所谓比特币挖矿,就是矿工通过挖矿设备求解数学难题,从而获得创建新区块的记账权,由于其工作原理与矿物开采十分相似,故称为挖矿。这里的“矿”是指比特币,所以“挖矿”是指挖比特币,“矿工”是指运用挖矿设备(比特币矿机)参与挖比特币的人。
举个例子:银行需不要记账?所有东西都需要记账的,得有个账本。所以你有比特币,编辑有多少,每个人有多少。所以那本比特币账本在一个总账本手上。所以比特币账本是所有人都可以下载的。到现在为止是250G左右,任何人都可以下载。
比特币每10分钟左右记账一次,记录比特币网络上的转账。每一次记账都会得到系统的比特币奖励。记账的矿工有很多,那奖励该给谁呢?为了公平起见,就要求每一次记账前,所有参与竞争记账权的矿工,先解答出系统给的一道难题。谁最先找出难题的正确答案,谁就获得了这一次的记账权,也就获得了对应的比特币奖励。
比特币为了防止有篡改,记账不是一个固定人记账,比特币记账是随机记账。几百万人都有账户,只要你想记,可以争取这个账户。所以说不给记账的人奖励就没人记了。给记账的人奖励是10分钟一次,奖励多少呢?一开始奖励50个比特币,随着时间不断减半,比特币币价也逐渐水涨船高,截止2019年10月9日,已经达到8000美金左右/枚。
挖矿实际是性能的竞争、装备的竞争,有些挖矿机是更多这样的显卡阵列组成的,数十乃至过百的显卡一起来,硬体价格等各种成本本身就很高,挖矿存在相当大的支出。除了烧显卡的机器,一些ASIC(应用专用集成电路)专业挖矿机也在投入战场,ASIC是专门为哈希运算设计的,计算能力也相当强劲,而且由于它们的功耗远比显卡低,因此更容易形成规模,电费开销也更低,单张独显很难与这些挖矿机竞争,但与此同时,这种机器的花费也更大。
随着比特币算力日渐增高,个人使用电脑、显卡矿机等挖矿方式,已经因为迭代缓慢,算力低下,能耗较高等因素逐渐被淘汰,挖矿行业已经进入标准化,快速化的快车道,个人玩家很难在其中获取收益。
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”(mining pool)之中,以便增加自己抢红包时的运气。目前全球排名第一的矿池是币印矿池。
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 10 万个比特币买了 2 个披萨!
时至今日,比特币网络算力已经大到惊人的地步,不使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。