什麼是加密貨幣挖礦,它是如何運作的?

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“加密挖礦”是加密貨幣行業中非常常用的一個術語,但大家真的瞭解它是什麼嗎?

該術語具有非常具體和有限的含義,這對大多數人來說往往是模糊的。

加密貨幣挖礦與所謂的工作量證明 (PoW) 有關。

它首先由中本聰創建,他於 2008 年設計並於 2009 年 1 月開始付諸實踐,當時他開採了比特幣區塊鏈的第一個區塊。

區塊鏈是記錄所有經過驗證的交易的文件。

之所以這樣稱呼它,是因爲它由一連串的區塊組成,新的區塊不斷地添加到區塊鏈中,一個接一個,從而使它們相互連接。也就是說,每個新塊都必須連接到之前添加的最後一個塊。

2009 年 1 月 3 日,中本聰挖出了第一個區塊,即零區塊,六天後,他將第二個區塊與第一個區塊連接起來,挖出了第二個區塊。迄今爲止,已經開採了近 780,000 個並添加到區塊鏈中。

單個塊包含交易,挖掘塊意味着找到驗證它的加密哈希。驗證一個區塊也會驗證其中的所有交易,並將其連接到先前開採的區塊。

找到驗證塊的加密哈希的過程稱爲工作量證明,因爲它需要搜索哈希的機器完成一定數量的工作。散列只不過是一長串與區塊內容相匹配的文本。

搜索是隨機進行的,但嘗試的次數越多,找到驗證該塊的單個哈希的機會就越大。

鑑於 PoW 消耗大量能量,因爲在找到正確的哈希值之前必須嘗試數十億次,因此許多加密貨幣選擇了另一種系統,稱爲權益證明 (PoS),以更快地驗證塊,最重要的是,成本低得多。

2022 年 9 月 15 日,以太坊從 PoW 切換到 PoS。因此,迄今爲止,仍然基於 PoW 的加密貨幣很少。

最突出的是比特幣,其價值超過所有其他基於 PoW 的加密貨幣的總和。

到目前爲止,還沒有其他基於 PoW 的一級加密貨幣,但有兩個二級加密貨幣:狗狗幣和萊特幣。

還有兩個第三層的,即以太坊經典和門羅幣。

除此之外,還應該提到比特幣現金、達世幣、比特幣 SV 和 Zcash,以及在以太坊轉向 PoS 時作爲以太坊分叉的新以太坊 PoW。其實還有很多其他的,但都是次要的。

加密貨幣挖礦只能通過 PoW 進行,因此,例如,以太坊不再是可挖礦的,而幣安幣 (BNB)從來都不是。

值得注意的是,非原生代幣,如USDTUSDC ,無論如何都無法開採,因爲只有原生加密貨幣,即那些支付費用以將交易添加到區塊鏈的加密貨幣,才能被開採。

因此,迄今爲止,比特幣是迄今爲止世界上最重要的可開採加密貨幣,並且只有四種其他重要的可開採加密貨幣。

挖礦意味着在特殊的機器上運行特殊的軟件來尋找驗證塊的散列。

爲此,礦工必須爲自己配備特定的機器,這些機器通常很昂貴,以便找到哈希值並收集獎勵。

然而,應該指出的是,比特幣挖礦與所有其他基於 PoW 的加密貨幣的挖礦截然不同。

事實上,很難找到驗證比特幣區塊的哈希值,以至於每秒必須隨機挖掘大約 3000 億個哈希值。這就是比特幣挖礦消耗如此多能源的原因。

所有其他可開採的加密貨幣的要求都低得多,消耗也低得多。

至於比特幣,每 10 分鐘左右開採一個區塊,能夠找到確認它的哈希值的礦工將獲得 6.25 BTC 的獎勵。最初的獎勵是 50 BTC,但每隔大約 3 年零 10 個月,獎勵就會減半。在 2024 年春季,它將再次減半,從而降至 3.125 BTC。

由於獎勵僅給予驗證區塊的礦工,並且每 10 分鐘左右驗證一次區塊,因此加密挖礦實際上是一種競爭。

換句話說,每個礦工都必須嘗試在其他礦工之前找到確認哈希,以便獲得全部獎金。在有人找到哈希之前大約有 10 分鐘。

平均每秒隨機提取的哈希數稱爲哈希率,以每秒 Eh/s 或 ExaHash 來衡量。 Exa 表示一千倍 Peta,Peta 表示一千倍 Tera。 Tera 又意味着 Giga 的千倍,而 Giga 意味着十億。

因此, Exa 的意思是十億十億

必須要說的是,最初只有中本聰在挖比特幣的時候,大概每秒只需要幾個哈希就能找到好的。但隨着時間的推移,競爭加劇,導致全球哈希率也增加。

2016 年,也就是比特幣挖礦開始七年後,全球首次達到 1 Eh/s 的哈希率,現在我們已經超過 300。

有了這些數字,就很容易理解競爭的激烈程度。這就是爲什麼許多礦工經常加入所謂的“礦池”,他們在其中結合他們的計算能力,並按比例分享任何收入。

目前全球約有5個主要的比特幣礦池,合計擁有全球80%以上的算力。

值得注意的是,理論上比特幣不需要所有這些哈希率,以至於在 2009 年分配給它的哈希率非常少。

決定分配多少的是個體礦工,但他們顯然是在競爭的驅使下儘可能多地分配。

因爲這導致了真正的哈希率爆炸,最終證明全球加密貨幣挖礦的電力消耗是巨大的。但這只是由於礦工的獨立和特定選擇,而不是出於工作量證明的真正需要。

這就是爲什麼理論上可以通過合法地強制礦工減少消費來減少它的原因。

值得注意的是,礦工們會根據自己套現的多少來選擇在加密挖礦上分配更多或更少的哈希率。也就是說,他們套現的越多,他們就越有能力在更多的哈希率上花費,他們賺得越少,他們賺得越多。被迫關閉效率較低的機器,以避免虧本挖礦。

事實上,雖然在 2021 年底全球比特幣挖礦總耗電量估計超過 200 TWh,但在 BTC 價格達到頂峯時,現在已經下降到不到一半。

事實上,礦工只收到比特幣,而他們必須用法定貨幣支付電費,這意味着他們被迫出售他們收到的部分比特幣,如果這些比特幣的市場價值較低,他們的收入可能會低於如果他們收到相同數量的比特幣。

此外,並不能保證通過開採比特幣就能收到 BTC,因爲爲了獲得獎勵,必須能夠驗證幾個區塊。

Bybit 提供的圖片來源(比特幣挖礦

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