深度解读区块链“挖矿”

很多区块链社区的人在这个平台上写文章，而不是选择体验更好的Medium博客写作平台，不仅是因为区块链信息更多的聚集在这里，还有Token奖励。 你写文章，被阅读和点赞，你可以获得Token（代币）奖励。 这是“挖矿”吗？

答：没有

迅雷区块链项目后来更名为“LinkToken”项目，炒作机器价格。 它的功能点并不代表它给用户带来了多少用户价值，虽然说随着装机量的增加，迅雷内容分发网络的效果确实有所提升。 其价格因“挖矿”二字而暴涨，共享闲置硬盘空间，可获得“LinkToken”币作为奖励，这些Token若进入交易所交易，将成为财富。

这里还有一个小背景。 过去，由于显卡（GPU）挖矿的盛行，导致显卡价值暴涨。 当时链克在一定程度上利用了这种误解。 之前在以太坊网络或一些较新的链上仍然可以进行显卡挖矿。

让消费者“挖矿”——健身房跑步挖矿、自行车挖矿、看视频挖矿、手机挖矿……

听到很多人在讨论自己的区块链项目时比特币挖矿设备需要什么条件，都认真地设计了用户挖矿机制。 这个机制是需要的，但是跟挖矿没有关系。

这是挖矿？

答：没有

对此，我想说的是，这些所谓的“挖矿”——这是把区块链的一个“挖矿”名词套用到另一个我们耳熟能详的事物上，试图诱发人们的贪婪。 永远不会超过两种，要么诉诸无知，要么诉诸贪婪。 诉诸恐惧就是抢劫。

今天，我们就来看看真正意义上的“挖矿”，先来看看比特币的挖矿机制

PoW（工作量证明）共识机制

我先讲一个故事：

有一个村子，这个村子里的很多事情都需要大家一起来做决定。 比如，有一天，村长让全体村民决定今天中午在村里的大食堂包饺子还是擀面条。 通常，我们能想到的办法就是投票——每个村民有一票，少数服从多数。 但有些村民不想在食堂吃饭，他就可能把票给别人，这可能会造成不公平，大多数在食堂吃饭的人都未必能实现自己的愿望。

于是村长换了一个方法。 10时50分，他用喇叭向全体村民广播：“大家在食堂选择中午包饺子还是包面，想来食堂吃饭的，到食堂门口按”巨大的石头，十一点，把石头推到大门东边，中午吃饺子； 推到大门西边，中午吃面条。”

于是那些想在食堂吃饭的人跑去推石头。 出力多的人终于实现了愿望，出力少的人也心甘情愿，因为这一直是村里的规矩。

这个故事讲述了一种实现人群共识的方法，我们可以称之为“工作量证明机制”。 用努力的多少来证明你愿意选择。

在本系列的第一篇文章中，我们谈到了区块链系统如何让每个人的账本保持一致。 这种使所有节点的数据保持一致的机制称为共识机制。 可以采用不同的共识算法来达到性能不同的共识效果，最终目的是保持数据的一致性。

记录工作量证明，不可篡改

我们已经知道，在比特币系统中，记录交易是系统运行的基本方式。 在比特币区块链系统中，区块是最基本的记录交易的容器。 在比特币（BTC）中，当前区块大小限制为1MB，（一种名为比特币现金——BCC的新虚拟货币前几天刚刚诞生，目前区块大小限制为8MB）。 由于区块大小是有限的，每个区块中可以容纳的交易数量也是有限的。 目前的比特币系统规定，平均每 10 分钟产生一个区块。 因此，矿工的工作方式本质上是收集10分钟内在互联网上产生的所有交易，然后将这些交易填充到一个区块中。 该区块大致如下表所示：

注意第一个。 在任何一个区块中，第一个都没有转账地址，也就是所谓的CoinBase（挖矿交易）。 没有人付给矿工这笔钱，矿工只是写说他理所当然地得到了 12.5 个比特币。 所有节点都同意矿工这样写，所以矿工获得挖矿收益。

不同的矿工在填块的时候，数据肯定是不一样的，因为每个矿工的第一项肯定是不一样的，矿工只会把挖矿收益转入自己的地址。 所以矿工Michael的CoinBase是“Michael got 12.5 bitcoins”，矿工Nancy的CoinBase是“Nancy got 12.5 bitcoins”。

每个矿工都填写了自己收集的交易和应该得到的收益，那么谁的记录会被大家认可呢？ 比特币采用工作量证明机制，让矿工之间相互竞争解决一道数学题，谁先解决谁就会得到大家的认可。 就像开篇的村庄一样，每个矿工都在用力推着巨石，当石头压下他记下的那一页帐时，他大喊：“我的工作量证明了！” 快来看看！” 矿工们纷纷过来，把那一页账本抄下来，贴在自己账本的末尾，然后开始新的记账流程，如此周而复始，账本一页一页增加，账本越来越厚。

当“中本聪”决定采用工作量证明机制时，出发点就是防止系统被攻击。 “中本聪”认为，如果攻击者想要通过打乱账本的方式进行攻击，那么他需要足够的算力。 也就是说，他的力气，比一般推石头的人都要多。

这样一来，他需要付出巨大的成本，但换来的回报却不足以抵消成本，所以攻击者没有经济动机去攻击比特币系统。

比特币的挖矿机制是一个精妙的“技术+经济”设计，已经广为人知，这里简单讨论一下。

首先，比特币的挖矿机制是数字货币的发行机制。

比特币挖矿是比特币的货币发行过程。 打包一个新块然后首先完成它通常需要的加密哈希计算的矿工将获得这个新块的奖励。 矿工的奖励从最早的50个比特币，每四年减半，到现在的25个比特币，再到现在的12.5个比特币。

比特币的机制设计有点模拟了现实世界中的“黄金”生成机制：世界上黄金的储量是固定的，金矿的矿工通过挖矿向人类社会“释放”新的黄金。

第二，比特币的挖矿机制是比特币区块链的技术运行机制。

从广义上讲，矿工所做的工作可以说包括三个部分，1.将交易打包成新的区块，2.进行哈希加密计算并确认新的区块为全节点。 狭义上只有2个是挖矿，相比之下需要的计算量是极小的。

但无论如何，它是一个整体。 矿工所做的本质上是“运行”比特币区块链的网络。

第三，比特币的挖矿机制是利用计算机的计算能力来代替过去需要人类组织做的事情。

这句话的关键词是“计算能力”。 利用分布式算力形成一个比特币区块链网络，从最初几十人相信，到现在几千万人相信。

这种分布式算力最早被称为“去中心化”。 但是随着比特币算力集中度的演进，实际上是多中心化的。 现在在实际运行中，少数大型矿池已经掌握了主要的算力。 今天的比特币挖矿是高度集中的。 曾经有人说过，严格来说，真正进行比特币区块打包的区块链数量可能还不到21条。

由于矿工依靠计算机计算，即“工作”来赢得打包新区块链并获得奖励的权利，因此这种分布式共识证明也被称为“工作量证明”（POW）。

“工作量”，原本是为了加密哈希计算，也变成了概念泛化的词。 这个后面会讲到，但必须强调的是，人类社会的机制其实是“任人唯贤”（meritocracy, based on results get paid）。

另外需要提到的是，在比特币挖矿机制的设计中，有一个关键的公式，就是难度值的调整。 无论全网算力如何变化，每两周调整一次难度值比特币挖矿设备需要什么条件，以保证一个区块的加密性。 哈希计算时间约为十分钟。

来看看目前基础公链龙头老二EOS和ETH的“挖矿”

在各大区块链项目中，以最近因“超级节点”而成为关注焦点的EOS为例，为方便讨论，更改顺序：

首先，它的21个超级节点的职责是运行这个区块链网络。

而谁能成为超级节点，除了硬件设备条件外，是通过DPOS（Delegated Proof of Stake）来选出的，这就是所谓的选举。

其次，这些超级节点，因为他们运行区块链网络，每年都会获得额外发行的 EOS 代币作为奖励。

这种奖励的分配方式，并不是像比特币那样简单明了的写在代码里的几项，而是由尚待修改的所谓“宪法”决定的。

最近发生了很大的变化。 超级节点可以获得收益，收益从所有增发的5%减少到1%，另外4%放入基金单独分配。

三，即EOS的机制开始从比特币对代码的完全依赖（即代码即法律）向人定规则和管理转变。

以太坊的挖矿更简单直接，仍然是类似于比特币的工作量证明（POW）机制。 虽然有人提议改用权益证明（POS），但目前还没有推出。 此外，由于仍然由创始人和基金会团队管理，因此在挖矿机制中加入了很多人为因素。 计算方法。

以太坊和EOS还有一个共同点，就是都经历过代币众筹，挖矿挖出来的是每年增发的部分。

注：在设计Token经济体系时，增发发行和分发（这是Steemit等的做法），或者保持总量不变，分发token（这是最近很多的设计），都是一个复杂的过程项目）。 这里只是顺便提一下这个话题，以后有机会再讨论。

总的来说，对于以太坊、EOS等一系列采用类似机制的公链来说，“挖矿”是真实的，意在至少保证第一和第二两条：增发数字货币和区块链网络的运行。

无数伪“挖矿”

绝大多数的“挖矿”是因为那些所谓的“挖矿”既没有在链上发行额外的数字货币，也没有运行区块链网络。

很多所谓的“挖矿”，其实无非是将分配好的数字货币作为积分/奖励，按照一定的规则分配给相应的人。

目前在中国市场，所谓用户挖矿最受关注的当属迅雷相关的“链克”，但这并不是比特币网络和以太坊网络区块链真正意义上的“挖矿”，而是它利用了人们的无知和贪婪。 在这个项目中，它的货币发行和区块链网络的运营都是由中心化的公司来完成的。

图：比特币和黄金的开采过程

最后，在《区块链：技术驱动金融》中放一张图，直观地看到当今区块链中真实挖矿的演变过程。 书中讨论：

比特币挖矿经历了一个渐进的演变过程：从CPU到GPU，再到FPGA，最后到现在的ASIC。

历史上，淘金业从个人用盘子在沙中淘金，发展到一小群人在流沙槽中淘金，再到一群人用水洗金山淘金，直到现代机械化开-矿坑开采。

比特币和黄金都逐渐从个体经营发展为大公司的专业化经营。

事实上，在区块链产业链中，链圈、币圈、矿圈早已分离开来。 链圈的龙头是公链，币圈的龙头是交易所，矿圈的龙头是矿机公司。 矿池。 他们的分离会越来越明显。

也许在最早的时候，玩比特币的极客们可以用他们普通的电脑来挖矿，但是现在，用户的电脑都不能真正挖矿，更不用说移动设备或物联网设备了。

BTC 运行在由区块链技术支持的分布式网络上。 为了获得更多的BTC，需要更强大的算力，而随着参与的人越来越多，对算力的竞争要求也越来越高。

其实也是这样的。 BTC刚刚诞生时，中本聪亲自用个人电脑挖出了创世区块。 最初的参与者纯粹是兴趣爱好，都是用电脑的CPU来挖矿。

后来由于竞争加剧，CPU的计算能力不够用，于是出现了用更高效的GPU图形处理芯片挖矿）。 硬件升级带来挖矿算力指标提升。

后来我们中国人直接研发了专业的矿机，从此CPU挖矿的时代过去了。挖矿基本和普通人无关，开始属于专业机构+规模优势

中本聪人为通过“算法协议”来强制执行监管：比特币的发行速度从2009年到2012年维持在10分钟左右，产生50枚比特币，之后每四年减半。 2009-3013 年发行了约 1.05 亿枚比特币。 4年减半的速度最终会在发行约2100万个币后饱和。 这种算法协议是固定的，流通是受控的，自然不会出现乱发币和通货膨胀的问题。

矿业上下游

比特币产业链大致可分为上、中、下游三个环节：矿机硬件厂商、矿场运营商、比特币交易与消费。

矿机厂商：自行采购芯片、电源等周边设备。 商业模式实际上是计算机组装。

矿场运营商：一般是个人或公司在地价电便宜、气候低的地区建厂，购买集中接入电力和互联网的矿机进行BTC挖矿。

BTC消费及交易：矿场经营者通过在线交易平台将BTC提现

参与交易的有投机者（低买高卖获利）、收藏者（看好btc的未来，选择长期持有）、高风险交易者。

人类社会的实物资产正在向虚拟资产转移，这是一个很大的历史维度。 在大机遇面前，你看不到，不明白，看到了，但已经晚了。 这种财富运动在于认知层面。 敢于参与、敢于学习、敢于行动的人，终将在这个阶段受益。

我是阿明先生，区块链早期投资人，中国周末商学院合伙人，恒链科技创始合伙人。 这篇文章很有价值，对你很有启发。 欢迎转发分享，让更多人受益。