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一文读懂矿工、挖矿、矿池、矿机、矿场

区块链 2018年08月02日

随着区块链的喷井式发展,与之密切相关的数字货币逐渐进入大众视野,炒币俨然成为了一个时兴的名词。越来越多的人投身币海,企图通过炒币实现财务自由。为了早日实现财务自由,新入币圈的小白很有必要跟欢哥(jingshui902)一起学习下矿工、挖矿、矿池、矿机、矿场这几个专业名词,毕竟而这几个专业名词的诞生离不开比特币,而比特币又是币圈不败的神话。

图片1.png比特币

下面我们先了解一下比特币的产生

2008年爆发全球金融危机,当时有人用“中本聪”的化名发表了一篇论文,描述了比特币的模式。和法定货币相比,比特币没有一个集中的发行方,而是由网络节点的计算生成,谁都有可能参与制造比特币,而且可以全世界流通,可以在任意一台接入互联网的电脑上买卖,不管身处何方,任何人都可以挖掘、购买、出售或收取比特币,并且在交易过程中外人无法辨认用户身份信息。2009年,不受央行和任何金融机构控制的比特币诞生。比特币是一种“电子货币”,由计算机生成的一串串复杂代码组成,新比特币通过预设的程序制造,随着比特币总量的增加,新币制造的速度减慢,直到2014年达到2100万个的总量上限,被挖出的比特币总量已经超过1200万个。

 比特币的产生原理要从比特币的本质说起,比特币的本质其实就是一堆复杂算法所生成的特解。特解是指方程组所能得到无限个(其实比特币是有限个)解中的一组。而每一个特解都能解开方程并且是唯一的。

比特币的产生过程,其实就是“挖矿”的过程,这就衍生出了矿工、挖矿、矿池、矿机、矿场这几个词,

矿工:

挖矿的人。

图片2_副本.jpg比特币

挖矿:

比特币的生成过程被称为“挖矿”。 比特币就是由一种开源的P2P软件产生的一串代码,我们称之为加密货币、电子货币等等。比特币是由挖矿产生的,比特币挖矿通俗点说就是利用你的硬件设备计算SH265算法的数学难题,确认网络交易,保证整个网络系统的安全,作为奖励比特币系统会根据矿工贡献算力的大小给与一定的比特币奖励。

比特币挖矿经过了三个阶段(CPU、GPU、ASIC):

1.    CPU:就是利用我们普通的电脑进行挖矿。

2.    GPU:就是利用显卡进行挖矿,也就是我吗经常说的烧显卡挖矿。

3.    ASIC:ASIC是一种专门为比特币挖矿设计的集成电路,自从2012年阿瓦隆生产出世界上第一台ASIC矿机,比特币挖矿就被彻底的颠覆了。目前,已进入ASIC专业挖矿阶段,阿瓦隆矿机也已经更新换代了三代,阿瓦隆四代芯片据说很快也将问世。

挖矿主要分两种方式,即个人挖矿和矿池挖矿。比特币挖矿最开始都是个人挖矿,谁挖得多,得到的奖励就越多。拿比特币来说,矿工们自己计算,自己进行交易信息打包,但是随着算力增加,挖到比特币的概率越来越小。目前全网算力已经达到29.75Eh/s,蚂蚁大陆S9i算力只有13T,粗略估计爆块几率三十万分之一,矿工们真金白银投入买矿机,每天还有电费、网费、管理费的投入,所以很多矿工不会选择单人挖矿这种风险投资。

图片3.png矿工,矿机

由于投入多,回报少,个人挖矿这种模式就逐渐被淘汰。矿工为了追求更多的持续稳定的收益,矿池应运而生。

矿池:

挖矿的过程中,随着越来越多的矿工入场,挖矿的总算力越来越高,单个矿工的产出也变得越来越不稳定,为了获得更加稳定的挖矿收益,矿工们开始联合起来与其他矿工进行竞争,因此就逐渐出现了比特币矿池的概念。

实际上,矿池本身并不进行挖矿计算,而是将计算任务分配给连接到矿池的矿机。加入矿池,比特币用户一方面可以避免运行全节点;另一方面也可以减少挖矿回报的方差。

正常情况下,矿工一直努力工作然后把结果提交给管理员,那会不会出现一个矿工挖到一个区块后不愿意提交给管理员,而私自广播出去?

答案是不会的。因为矿工所做的计算都是基于矿池的地址的,要知道计算hash值的时候改变任意一个参数,最后的结果可能都会相差甚远,所以矿工如果私自广播出去了,最后的收益还是到矿池里面,而且自己还少了一个贡献。

矿池的收益分配主要有:PPLNS、PPS、PROP三种形式,而掌握比特币算力最多的矿池分别是微比特、BTC.TOP、

http://BTC.COM以及蚁池等。

矿机:

矿机,就是用于赚取比特币的电脑,这类电脑一般有专业的挖矿晶元,多采用烧显卡的方式工作,耗电量较大。任何一台电脑都能成为挖矿机,只是受益会比较低,可能十年都挖不到一个。很多公司已经开发出专业的挖矿机,这种搭载特制挖矿晶元的矿机,要比普通的电脑高几十倍或者几百倍。

图片4.png矿机

目前,比特币挖矿需要专业的ASIC矿机,例如,市场上主流的阿瓦隆矿机,据说阿瓦隆四代28nm制程工艺的芯片也即将流片,预计明年研发的重点是五代芯片16nm制程工艺的芯片。

矿场:

所谓的比特币矿场,就是搭建一座厂房,将几十台、几百台或者几千台的矿机放在一起进行数学运算,挖掘比特币。这就涉及到用电量的问题。

图片5.png矿场

根据2017年的比特币数据报告,截止2017年比特币耗电达24万亿瓦时,24万亿瓦时是什么概念呢,这些电够2亿人用一整年。随着比特币的交易越来越多,电脑需要处理的数据也就越多,而挖出比特币的速度就会变慢,为了抢在别人前面挖出比特币,很多都会增加矿池中的矿机,这样一来耗电量就会增加。

所以,电费越是低廉的地方就成为了比特币挖矿的首选地。凭借丰富、廉价的电力资源,中国长期以来一直是比特币生产大国,矿场多集中在四川、西藏、内蒙古等水电风电资源丰富的地区。


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