异山之石 | 比特币是如何产生的？

本文是 Zachary Crockett 关于比特币挖矿、区块链和最流行加密货币的“铸造”过程的插图指南。

年初，比特币表现强劲。

在首次突破 20,000 美元大关后不到 2 个月，比特币价格翻了一番多，本周达到 48,297 美元的高位。

每次比特币被宣布死亡时，它似乎都会在看涨的投资者、有利的立法和科技巨头的支持下反弹并重获新生。

现在，几乎每个人都听说过比特币。但许多人仍然不太了解这种货币是如何产生的。

首先，它不像现金那样印制。它不是像金条那样的物理对象。它也不像借记卡那样存储在一块塑料上。它只是存在于一个巨大的数字空间中的某个地方，直到它被所谓的比特币矿工开采和流通。

在本插图指南中，我们将介绍以下内容：

数字矿工

为了更好地解释这一切，我们想向您介绍一位名叫 Willie Wildeye Tibbs 的人。

这只“狂野之眼”引发了 1849 年的加州淘金热。170 年后的今天，他从坟墓中归来，开始他的下一次探险冒险。

扎卡里·克罗克特 / The Hustle

Wild Eyes 听说开采一种名为比特币的新数字资源可以创造财富。

在他看来，比特币与黄金有一些相似之处：

Wild Eyes 挖得更深一点，发现比特币确实是在随后的 2008 年金融危机中诞生的，而这里有一个神秘的先驱者（或一群先驱者），化名中本聪。

中本聪的使命是创建一个不依赖中间商的去中心化货币系统。吹捧的好处包括：

该概念的主干是称为区块链的分布式网络，其中存储了所有比特币交易的记录。

现在，对于 Wildeye 这样的老派矿工来说，情况要复杂一些。

扎卡里·克罗克特 / The Hustle

为了帮助他，让我们退后一步，用他能理解的东西简要解释区块链：火车。

想象一下区块链是一列很长的火车——blocktrain 区块链火车，如果你愿意的话。

这列火车包含所有比特币交易的公共记录。每次通过像 Coinbase 这样的加密货币平台进行交易时，交易的细节都会被编码并广播到一个被称为“比特币矿工”的庞大用户网络以及其他交易中。

由此，下一个过程展开：

矿工们竞相将一堆交易打包成“块”，以便将下一辆车添加到火车上。矿工解决了一个计算问题（称为“工作证明”），该问题为块分配了一个识别码（哈希）。“获胜”区块分发给网络中的所有其他矿工，由他们验证，然后添加到区块链中。

在任何给定时间只能将一辆车添加到火车上，每辆车平均需要 10 分钟来验证和连接。

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这些比特币矿工有两个主要功能：

它们是比特币的印钞机：向区块链添加新区块是使新比特币进入流通的唯一途径。他们是比特币的审计师：通过挖矿过程，他们验证区块链上所有交易的合法性。

通过首先求解方程并将下一个块添加到链中，矿工将获得一定数量的比特币奖励。

比特币挖矿刚开始时，奖励是 50 比特币（BTC）。但根据代币的创造者的说法，每在链中添加 210,000 个新块，或者大约每四年，奖励就会减半。

截至 2021 年 2 月，矿工每挖出一个新区块将获得 6.25 BTC，按当前市值计算，约为 29.40,000 美元。他们还从该区块的交易中获得交易费用，目前约为 20 美元/交易。

如今，据估计有超过 100 万比特币矿工在运行，都在竞相将下一个区块添加到链上。

这些矿工一起支付 - 每月 1 美元。

扎卡里·克罗克特 / The Hustle

从理论上讲比特币运营原理，这些数字使采矿成为像 Wild Eyes 这样的人非常有吸引力的追求。

但事实证明，这笔钱来之不易。

比特币挖矿军备竞赛

如上所述，比特币矿工必须解决计算问题才能成功地将新块添加到区块链并获得奖励。

我们不会在这里讨论这个问题的实质。

但简单来说，一个矿工基本上需要用一台计算机来运行数万亿个十六进制数字的组合，直到它吐出一个可以接受的 64 个字符的代码。这种编码保证了区块链的安全性。

这个问题的难度是根据网络的总算力按比例调整的：随着越来越多的比特币矿工在网络上竞争，这个问题变得更难解决，需要更多的算力。

这导致了比特币挖矿军备竞赛。

十年前，比特币可以用一个简单的计算机处理器来开采。但随着采矿开始普及，使用了更强大的硬件，如 GPU（图形处理单元）、FPGA（现场可编程门阵列）和专用 ASIC 采矿机。

网络上的矿工数量——以及数字生成的随机性——使得赢得区块奖励成为一种彩票。

扎卡里·克罗克特 / The Hustle

比特币矿工必须定期权衡硬件成本（更重要的是运行它所需的电力成本）与微弱的获胜几率。

在大多数情况下，单独经营在财务上不再可行。

假设 Wildeye 买了一台旧的 ASIC 机器比特币运营原理，比如 Antminer s9（在 eBay 上大约 400 美元）——然后在他的地下室组装它。根据美国的比特币挖矿计算器，他可能需要 225 年才能出块。

当他坐在那里等待这一切发生时，他每天花费 3. 5 美元（每年 1,300 美元）购买一台机器。

因此，今天的比特币挖矿场景由两个派系主导：

目前世界上大约 66% 的比特币挖矿活动发生在中国，那里廉价的硬件使得大规模运营在经济上更加可行。

在中国的比特币“采矿之都”大连，仅一家工厂一个月就可以开采 750 个比特币，按当前市场汇率计算价值 3560 万美元。为此，它使用 3k+ ASIC 机器，每月花费超过 100 万美元的电费。

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对于所有类型的操作，平均而言，一个比特币的成本在 500 美元到 850 美元之间。电力占总支出的绝大部分。

对于许多矿工来说，关键是在电费特别便宜的地方降价，比如冰岛、纽约州北部、华盛顿州的小城镇和德克萨斯州的农村。

当然，用电量不仅仅是经济上的考虑，尽管它是比特币挖矿实践中最大的争议之一。

电源问题

比特币矿工每年总共使用 121.4 太瓦时 (tWh) 的电力来维持其运营。

让我们再看看这个数字，这个数字足以为阿根廷 4500 万人口提供一整年的动力。

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当然，传统金融机构也好不到哪里去。考虑到分支机构、服务器、ATM 和文书工作，全球银行每年总共消耗至少 100 tWh 的电力。

然而，最终，矿工使用的电力将是一个有争议的问题。

在预测的 2100 万比特币中，大约 1860 万（88.5%）已经被开采。按照目前的速度，最终的比特币预计将在 2140 年开采。

可以说，大部分黄金都是从溪流中攫取的。所以那些狂热的人最好在公开市场上购买比特币。