基礎必讀：挖礦的底層邏輯到底是什么？_ASH

本節課為挖礦基礎教學課程，內容有淺有深，適用于0歲的礦工，也適用于區塊鏈從業者。

以前我們認知區塊鏈、比特幣和挖礦，大部分是通過媒體的新聞和身邊的朋友，基本都是七零八碎的碎片化信息。比如：

“區塊鏈是有價值的，偉大的發明，但是比特幣沒有價值”

“比特幣是洗錢的工具”

“比特幣是一場泡沫的游戲”

“比特幣是騙人的”

“我朋友炒幣賠了很多錢”

“聽說有個90后很有錢，還和巴菲特一起吃飯”

“比特幣沒有實際落地的應用價值”

“比特幣是投機分子炒作和割韭菜的工具”

“挖礦需要便宜電”

“聽朋友說挖礦都在窮山惡水的山溝溝里”

“我身邊朋友3年前挖礦，現在很有錢”

“現在很難挖了吧”

“現在基本挖不到比特幣了吧”

......

有神化得不像樣的，也有噴得稀里嘩啦的。但是真正做過底層邏輯研究的人是少數的，對于新興事物，我覺得我們應該先客觀理性地看技術原理，然后形成自己的認知，然后才是評判是非。

一、什么是區塊鏈和比特幣

講挖礦之前，我們先講什么是區塊鏈和比特幣。推薦啟蒙教材，由火幣榮譽出品《區塊鏈—定義未來金融與經濟新格局》，京東有售

作者是全球知名交易所Fcoin的創始人、前火幣技術副總裁，張健。看完對區塊鏈和比特幣有概括性的認知，后續我們還陸續推出視頻版的專題系列片。

大家有時間，一定要把這本讀完，如果沒有看過這本書的朋友，沒有關系，我再簡述一下。

Zcash創始人：在基礎層構建端到端加密或更容易且有效確保隱私和抗審查性:8月24日消息，加密隱私貨幣Zcash創始人Zooko Wilcox發推文稱，“我認為信息論和密碼學的某些后果是共識機制和博弈論無法克服的。我正在考慮隱私和抗審查性，但我不認為可以在明文架構之上這些，即缺乏端到端加密的架構。雖然我不確定在明文之上構建隱私和抗審查性是不是完全不可能的，但我確信在基礎層構建端到端加密是一種更容易且更有效的方法，在ECC，我們正在為Zcash社區制定一個關于如何將Zcash轉移到權益證明（PoS）的提案，所以我們正在密切研究這些想法。”

據悉，Zcash開發公司ECC曾于去年8月份發文表示，考慮將Zcash從工作量證明(PoW)轉向權益證明(PoS)機制。[2022/8/24 12:45:08]

2008年金融海嘯席卷全球，2008年11月1日，一個自稱中本聰的美籍日裔，在P2Pfoundation網站上發布了比特幣白皮書《比特幣：一種點對點的電子現金系統》，陳述了他對電子貨幣的新設想—比特幣就此面世。2009年1月3日，比特幣創世區塊誕生，即挖出來第一個區塊，獲得了50個比特幣的獎勵。

比特幣每10分鐘產生一個新的區塊，一個區塊的數據量最大為1MB，可以容納最多1800筆交易記錄信息，約3筆/秒。每個區塊都有一個編碼，即區塊“身份證號”，唯一且不可以被篡改。這些像“鏈條”一樣被串起來且有唯一編碼的區塊，就是區塊鏈。

比特幣的鏈，目前已經有586674個區塊，“這些區塊”其實是一個賬本，這個賬本記錄了迄今為止比特幣發生的所有轉賬記錄。而這個賬本又是一個公有賬本，有無數個備份，分散在全世界有礦機的地方。

概述一下，比特幣是一種基于區塊鏈技術、具有高流動和可變現的虛擬數字貨幣，由于總量只有2100萬枚，也被譽為“電子黃金”。目前市值還較小，約1700億美金，所以其價格波動也非常大。

美國參議院投票通過基礎設施法案修正案，或將對礦工和開發人員等征稅:8月9日消息，美國參議院以68票對29票的壓倒性優勢投票通過了Warner-Sinema-Portman基礎設施法案修正案。該修正案因對礦工和開發人員等非托管行為者強加稅務報告要求而受到加密社區的廣泛批評。在投票后，依據程序將有30小時的辯論時間，這意味著該修正案仍有被駁回的可能。據悉，目前另一修正案Wyden-Lummis-Toomey修正案仍在做出積極努力，以求改變Warner-Sinema-Portman對加密行業的嚴苛要求。[2021/8/10 1:44:43]

全球首部區塊鏈商戰電影《圣人大盜》2019年10月18日上映

二、什么是挖礦？從科學技術、經濟學、投資學和金融學角度

1.從科學技術角度，什么是挖礦？

挖礦是讓礦機運行SHA256哈希算法，通過非常復雜的運算，得出一個正確的隨機數，算出隨機數的勝者可以獲得一個區塊的比特幣獎勵，目前是12.5個比特幣。

打個比喻，在古代原始社會的小村落里，每家每戶都有一個賬本，每次發生借貸行為的時候，全村都要一起出來記賬，每次記賬結束，所有人的賬本都是一模一樣的，確保沒有人可以抵賴。村長為了鼓勵大家記賬，于是決定獎勵這些記賬的人，但是每次只能獎勵一戶人，于是村長想了個辦法，抽簽，被抽中的可以獲得一只羊的獎勵。參與記賬的家庭，都叫“礦工”，記賬的過程，就是挖礦。

回到比特幣的世界里，參與挖礦，就一定可以挖到幣嗎？

答案：一定可以挖到

在比特幣早期，“被抽簽”的對象是礦機，隨著算力的增長，“被抽簽”的對象變為了礦池。礦池集合礦機形成一個整體的單元去挖礦，挖出來的幣“按勞分配”，即嚴格按照算力大小來分配比特幣。目前所有的礦工都必須接入礦池，并且一定可以挖到幣。下圖是全球排名前15的比特幣礦池：

螞蟻金服井賢棟：區塊鏈將是重塑國際貿易和物流的關鍵基礎設施:此前消息，招商局港口集團股份有限公司與阿里巴巴集團、螞蟻集團簽署戰略合作框架協議。浙江省政協委員、螞蟻金服董事長井賢棟對此表示，希望這次合作成為中國港口數字化升級的里程碑，區塊鏈將是重塑國際貿易和物流的關鍵基礎設施。在當下的這個數字化浪潮中，區塊鏈重構多方協作和信任體系，是從“信息互聯網”走向“價值互聯網”的關鍵橋梁。（金融界報）[2020/5/28]

什么是幸運值？

假如這個村里只有6戶人，每次通過擲骰子的獲得獎勵，如果擲12次，有的人可能比較幸運，獲得3次獎勵，比較背的人可能獲得0次獎勵。假如擲120000次，每個家庭獲得的獎勵應該無窮趨近于20000次。

所以，在礦池之間的競爭，算力足夠大，時間足夠長，幸運值會趨近于100%，不會一直高，也不會一直低。就像上面擲骰子一樣，次數足夠多，出現1-2-3-4-5-6的每個數字概率都是1/6.

礦池就是一個個的“組織”，礦工付出算力為他們打工，付出算力就一定可以拿到等額的“工資”，參與挖礦，就一定可以挖到幣。1萬臺礦機和1臺礦機，型號參數一模一樣的情況下，是嚴格的1萬倍的關系，因為礦池解決了幸運值的問題。

2.從經濟學的角度，挖礦是什么呢？

全世界所有銀行、微信和支付寶是自己布局數據機房，有中央服務器機房和幾個備份服務器機房。他們都需要花大量的預算和經費，視為公司運營的成本。

而比特幣的網絡，沒有這筆預算，怎么支撐網絡的運行呢？

類似Airbnb沒有一間自己的房子，是如何做到全球房間數的住宿服務商呢？按天租用民間的房子。

挖礦，實際是礦工把自己服務器按照算力單位租給比特幣網絡，提供比特幣網絡所需要的服務器，獲得租金的過程。

聲音 | 黃奇帆：區塊鏈等構成的“大智移云”基礎平臺具備全價值等“五全特征”:據證券時報報道，6月26日由中國中小企業協會、中國銀行業協會、中國證券投資基金業協會主辦的“2019‘小企業 大夢想’高峰論壇暨金融服務中小微企業大會”在北京國家會議中心舉行。黃奇帆以中國國際經濟交流中心副理事長身份出席活動并演講表示，大數據、云計算、人工智能、區塊鏈以及包括互聯網、移動互聯網、物聯網等移動通訊在內的網絡平臺——五大現代信息科技構成的“大智移云”基礎平臺。這個平臺實際具備“五全特征”：全空域、全流程、全場景、全解析和全價值。[2019/6/27]

那么被獎勵的比特幣是哪里來的呢？

在比特幣的底層協議里有這么些約定，比特幣總量2100萬個，第210000、420000、630000、840000、105000...個區塊產量都要減半，使得比特幣在121年后才可以被挖完。沒有被挖出來的比特幣，是用來支付礦機租金的。就像地下的黃金、石油和鐵礦一樣，越挖越少，越挖越難。

比特幣的底層協議是一系列計算機代碼，會不會很容易被黑客改寫？安全嗎？

這個是我被經常問到問題。答案，要改寫比特幣的底層協議，需要全世界51%的算力投票才可以執行，礦機足夠分散，要集合51%算力的難度非常大。

這個分布式賬本網絡的安全級別會超過銀行，尤其在戰亂國家的銀行，他們的兩大風險：1.政權更替，原先的法定貨幣歸零；2.導彈隨時可能炸掉機房的主服務和備份服務器。

比特幣是租用全球400萬臺礦機做服務器，可以理解為有400萬本一模一樣的備份賬本，毀掉它的難度極高。3.從投資學角度，什么是挖礦？

挖礦是“定投”比特幣，無論價格漲跌，每天買入近似等額的量。

財新網專欄作家程實：以區塊鏈為核心技術基礎將優化信息流動:財新網專欄作家程實今日發表文章稱，本質而言，新經濟不是一種孤立、靜止的經濟形態，而是以新技術為基礎的、對傳統經濟金融體系進行的一場系統性大改造。其中包括信息流動的優化。以移動互聯網、物聯網、區塊鏈、量子通信為核心技術基礎，實現高效、安全、精準的信息傳輸，進而驅動各類要素資源突破傳統產業格局，實現跨界融合與混合經營。[2018/4/2]

挖礦可以解決交易心態的問題：

經常有朋友說，當年有上萬上千個比特幣，越炒越少，如今所剩無幾。原因是，買幣可以精確計算出買入每個比特幣的成本，漲了就想賣了變現。還有低買高賣做波段的想法，最后都輸給時間，俗稱“拿不住幣”。

礦工為什么可以“拿得住幣”呢？因為礦工沒有辦法計算出挖出1個比特幣所有的成本，礦機的成本到底分攤到多少時間呢？這個太難計算了。于是，礦工用一個簡單粗暴的辦法，他能記住自己的礦機多少錢買的，電費付了多少，于是挖出來的幣賣掉夠礦機的本金和電費，就視為“回本”，之后都是賺的，囤著！礦工大部分都是比特幣的信仰者，長期看漲，于是就一直拿著。

4.從金融學的角度，什么是挖礦？

挖礦是兩倍杠桿做多比特幣。礦機具有市場公允價，礦機的價格是被每天的凈收益反推出來的，比如每天挖礦收益100元，電費20元，這個礦機價格大約是*180天=14400元左右。這個180倍PE原理，類似上市公司的市值原理。假如一個公司年凈利潤是1億元，股市給出20倍PE，那么該公司市值為20億元。所以礦機價格是180天的凈利潤的總和，當然這是個近似的數字。功耗比低的礦機高于180天，功耗比高的礦機低于180天。礦機的價格既然是被市場反推，那么，幣價跌的時候，礦機會貶值，挖出來沒有賣掉的幣也貶值，浮虧。幣價漲的時候，礦機會增值，挖出來沒賣掉的幣增值，浮盈。這就是一個近似的兩倍杠桿。礦機是現貨做多，挖出來的幣是期貨做多。短期內看，挖礦是加杠桿的做多，風險系數在疊加。長期來看，由于有“定投”因素，對幣價沒有那么敏感，交易投機心態被屏蔽，由于比特幣長期看漲，風險又在被時間攤薄。

假如礦工用礦機挖2-3年，也就是成本被分攤到2-3年，那么他獲取比特幣的成本不到買幣成本的1/2，是所有方式里獲得比特幣成本最低的方式。

三、挖礦收益如何計算？如何理性定量認知挖礦自動化工具計算器:

1.在poolin.com下載“幣印礦池”app，全球最好用的挖礦收益計算器。

可以查看電費、功耗比、凈收益、關機幣價

2.BTC.COM:https://btc.com/tools/mini-mining-calculator

上圖表示一臺算力為40T的礦機，一天總收益約75.19元。

手動計算公式：

根據上面的理論，目前全網每天挖出1800個比特幣，我們來計算一臺算力為40T的螞蟻T17礦機

總收益：*1800個比特幣*幣價

=*1800*67377=75.80元

每日電費=功率*24小時*電價=2.2*24*0.36元=19元每日凈收益=82-19=56.8元

每日挖出來的比特幣的個數，隨著時間推移，的確越來越少，但是隨著幣價的上升，法定貨幣的收益，在一個相對的區間波動。

“越來越難挖了”，這個說法是針對個數的，這是個定性的說法，不完全對。在比特幣早期，家里臺式電腦一臺一天就可以挖3個比特幣，后來是8張顯卡一天挖3個比特幣，那個年代，比特幣也不值錢，幾塊錢/個，甚至幾毛錢/個。

定量的說法，在法幣的角度，挖礦是一個相對長久的投資標的，收益一直在波動，預計還有3年左右紅利期，未來將是比拼精細化運營的階段，像今天的互聯網和房地產一樣，紅利期已經過去了。

四、挖礦的投資回報率如何？挖礦的風險點在哪里？

2019年6月20日的數據

1.靜態回本周期：一臺芯動T2T-26T，礦機的價格6000元，2019年6月20日幣價9400美金，總挖幣收益62.64元，電費=0.35*24*2.1=17.64，每天的凈益=62.64-17.64=45元，靜態回本周期是6000/45=133天；

2.動態回本周期=靜態回本周期*算力上漲百分比停電天數=133*130%10=183天。假如半年內難度上漲30%，累計停電十天。

3.借幣利息：每日的借幣利息3%大概會使得回本周期延長3%，約多挖9天，183*1.03%=188天。

4.加上礦機購買的等待時間：發貨運輸到上架運行，一般最長15天。

綜上，最終回本周期計算：7個月內。

5.投資回報率計算：假如幣價9700美金不變，礦機殘值5000元。

第一年年化收益=*0.8/6000=124%

挖礦的風險：

1.幣價下跌風險。幣價下跌是挖礦最大的風險，占80%以上的風險。幣價下跌可以通過套保的方式來對沖掉。前面的可能有講到，大家可以回翻以前的內容或我的個人公眾號；

2.難度上漲風險。難度上漲的風險，占挖礦約20%的風險，難度取決于礦機廠商的出貨量，這個在市面上有信號的，可以被捕捉到。難度的上漲，在牛市的時候，可以通過幣價的上漲來對沖掉；

3.礦機丟失風險。每年因為地震、泥石流和洪災造成礦場礦機損毀的案例，非常罕見，偶爾一兩起，這個概率是極其小的，這是所有礦工都要冒的險，并且沒有辦法對沖。

如果把第一個和第二個風險可以很好的對沖，挖礦的投資確定性就非常強了。今年的行情，難度上漲的風險不算大，各個廠家的產能都沒有起來，是一個不錯的黃金期。

如果一個投資的收益是高確定性的，并且風險是相對可控的，那么就是一個不錯的投資標的。

目前P2P行業正在被政策血洗，越來越多的熱錢不知何去何從，找尋新的投資標題，比特幣和挖礦市場已經被教育多年，有群眾認知基礎，這個行業正在走向更穩健的時代。

五、“法幣本位”和“幣本位”的礦工有什么區別？

一般來說，新進入場的礦工，大部分都是法幣本位的，他們非常擔心自己的法幣資金發生虧損風險，比較謹慎。所以閃挖采取保守的套保策略來幫礦工制定穩健的投資方案。

穿越過牛熊的老礦工，喜歡裸多，長期看漲比特幣，不管比特幣的漲跌，都非常佛系的交電費挖礦，大量囤比特幣。

六、新手如何低門檻入門實踐？1.新手入門，最重要的是建立認知體系。一個新興事物，我們不著急去拒絕，也不著急去神化它，研究它的底層邏輯。別人傳遞的信息，未必是真的，輿論和媒體的導向也未必全對，因為記者都愛報道吸引吃瓜群眾眼球的內容。不做吃瓜群眾群眾，自己精心花點時間去研究底層認知，或許我們可以抓住新的機會。

2.小范圍實踐和試錯。我經常告訴我身邊朋友，在賠了不心疼的閑置資金范圍內，可以任意的嘗試。實踐是認識事物最快的辦法，很快就能知道內在的邏輯和風險，然后懂得如何控制風險。

3.買閃挖，新手護航第一挖礦品牌，最低1臺起買，現在最低門檻礦機300美金，閃挖官網有售。8月初萊特幣減產之后，最便宜的萊特幣礦機預計400-500元/臺。

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