什么是比特币挖矿？运作赚钱原理是什么

zhoucl 2025-02-11 17:19:43

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比特币挖矿是比特币网络的核心。如果没有它，比特币区块链将无法像现在这样运作。本指南将解释什么是比特币挖矿及其工作原理，以及不同类型的挖矿及其是否有利可图。

什么是比特币挖矿？

比特币挖矿在比特币网络上有两个主要功能。首先，挖掘是网络验证或验证新交易的过程。其次，挖矿是创造新比特币的方式。与黄金开采类似，比特币的供应有限。然而，这些比特币并不是凭空出现的。比特币矿工竞争或共同努力创造新的比特币，并在此过程中获得奖励。从表面上看，这个挖矿过程可能看起来很复杂，但是，分解后，它实际上非常简单。

比特币挖矿是如何运作的？

比特币挖矿使用专门的计算机硬件来解决复杂的数学问题，以验证所有交易并创建新的块（一组经过验证的交易）。矿工们互相竞争，成为第一个解决区块问题的人。成功的矿工首先解决问题后，一个新的区块将被添加到账本中，并且矿工将获得区块奖励（预定数量的新开采的比特币），然后该过程再次开始。当下一个问题解决时，另一个块将链接到前一个块的末尾。因此，“区块链”或“区块链”诞生了。

图 1 – 区块链/挖矿流程

开采比特币需要什么硬件？

最初，中本聪设计了比特币，以便可以使用台式机或笔记本电脑中的 CPU（计算机的大脑）来开采比特币。然而，随着比特币的普及和挖矿难度的增加，军备竞赛开始了。大多数矿工发现他们可以通过使用显卡获得更多的挖矿能力，这使得 CPU 挖矿几乎已经过时。人们仍然可以使用高端显卡来开采比特币，但大多数认真的矿工现在都使用称为专用集成电路（ASIC）的专用比特币开采设备，它提供了远远优越的性能与能源比。

要点

挖掘比特币最有效的方法是使用专用集成电路 (ASIC)，与 CPU 和显卡挖掘相比，它提供了更好的性能。

为什么比特币需要矿工？

比特币需要矿工来保证网络的安全。运行的矿工越多，网络就越强大。这是因为每笔比特币交易在被纳入整个区块链网络之前都经过网络上每个矿工的验证。这被称为工作量证明（PoW），正是这种机制使得攻击者很难伪造或逆转比特币交易。

想象一下一位魔术师对一个人表演纸牌戏法。他的幻觉成功的可能性非常大。但如果魔术师对 100 个人表演同样的纸牌戏法，而这些人都站在他周围的不同位置，那么他就不太可能欺骗观众中的每个人，尤其是当他们在表演结束后说话的时候。因为有更多的目光关注这个问题，有更多的心灵思考这个问题。这类似于工作量证明如何保护比特币网络。

挖矿防止双重支出

双重支出是指比特币所有者两次花费他或她的比特币。对于实物法定货币来说，这通常不是问题，因为现金可以用来交换商品或服务。虽然假钞会带来问题，但这与花两次相同的美元不同。

矿工验证交易以巩固网络的合法性，并检查交易以确保用户没有尝试两次花费或发送相同的比特币。

比特币挖矿有利可图吗？

对于个体矿工来说，通过开采比特币来盈利是非常困难的。有几个不同的因素决定比特币挖矿是否有利可图。其中包括为比特币挖矿设备供电的电力成本、挖矿硬件的成本和性能、当前的挖矿难度（随着新矿工进入市场而调整）以及挖矿时的比特币价格。

盈利能力比较

马丁住在柏林，那里的电价是每千瓦时 37 美分。他花 5000 美元购买了一台比特币矿机，算力为 90 TH/s，功耗为 3420w。Martin 每年可以开采约 0.1191 BTC，价值 5,954 美元，但这将花费他 10,933 美元的电费。如果考虑到硬件的初始成本，马丁一年内就损失了 9,979 美元。

Nari 住在首尔，那里的电价为每千瓦时 10 美分。她购买了相同的采矿设备。她的比特币仍然价值 5,954 美元，但每年只需要花费 2,954 美元的电费。考虑到硬件的初始成本后，Wei 在第一年仍然损失了 2,000 美元。但在那之后，她每年将赚取 3,000 美元的利润。

提示

如果您正在考虑成为一名比特币矿工，确定比特币挖矿是否对您有利可图的最简单方法是使用在线比特币挖矿盈利计算器。这将很快权衡你的硬件的功耗和电价与你可以开采的比特币数量和比特币的当前价格。但请记住还要考虑硬件的初始成本（不幸的是，大多数在线计算器还没有这样做）。

比特币减半如何影响挖矿奖励？

每 210,000 个区块（大约每四年），区块奖励减半。迄今为止，比特币减半事件已经发生了三起。第一次发生在 2012 年，将区块奖励从 50 BTC 减半至 25。下一次发生在 2016 年，将区块奖励从 25 BTC 减半至 12.5。2020 年最近一次减半意味着区块奖励现在为 6.25 BTC。从表面上看，这似乎对矿工不利。然而，历史上每次减半后，比特币的价格都会大幅上涨（见图2），这可以抵消收益的下降。